医学统计学课后习题答案

1. 非参数统计(秩和检验)

2. 不受总体分布的限定,适应范围广,检验效率低于参数检验 3. P<0.05 4. n>25 是非题:

1. √ 2. √ 3. × 4. √ 单选题: 1.A 2.D 3.C 4.D 5.B 6.B 7.E 8.E 9.A 10.D 11.C 12.B 问答题:

1. 参数检验与非参数检验的区别何在?各有何优缺点? (1)参数检验与非参数检验的区别。

1)参数检验:以已知分布(如正态分布)为假定条件,对总体参数进行估计或检验。 2)非参数检验:不依赖总体分布的具体形式和检验分布(如位置)是否相同。 (2)参数检验与非参数检验的优缺点。

1)参数检验:优点是符合条件时,检验效率高;其缺点是对资料要求严格,如等 级数据、非确定数据(>50mg)不能使用参数检验,而且要求资料的分布型已知和总体方差相等。

2)非参数检验:优点是应用范围广、简便、易掌握;缺点是若对符合参数检验条件的资料用非参数检验,则检验效率低于参数检验。如无效假设是正确的,非参数法与参数法一样好,但如果无效假设是错误的,则非参数检验效果较差,如需检验出同样大小的差异的差异往往需要较多的资料。另一点是非参数检验统计量是近似服从某一部分,检验的界值表也是有近似的(如配对秩和检验)因此其结果有一定近似性。

2.非参数检验适用那些情况? (1)等级顺序资料。

(2)偏态资料。当观察资料呈偏态或极度偏态分布而有未经变量变换,或虽经变量变

换但仍未达到正态或近似正态分布时,宜用非参数检验。 (3)未知分布型资料

(4)要比较的各组资料变异度相差较大,方差不齐,且不能变换达到齐性。

(5)初步分析。有些医学资料由于统计工作量过大,可采用非参数统计方法进行初步

分析,挑选其中有意义者再进一步分析(包括参数统计内容)

(6)对于一些特殊情况,如从几个总体所获得的数据,往往难以对其原有总体分布作

出估计,在这种情况下可用非参数统计方法。

3.为什么秩和检验的编秩在不同对比组间出现相同数据要给予“平均秩次”,而同一组的相同数据不必计算“平均秩次?

因为在不同对比组,不取平均秩次会加大或减小某一组的秩和;而在同一组 内,出现相同数据不编平均秩次,该组秩和不受影响。

4.两样本比较的秩和检验当n1>10,n2-n1>10时采用u检验,这时检验是属于参数 检验还是非参数检验,为什么?

两组比较的秩和检验,当n大时,秩和分布近似正态分布,此时不必要再编制比n更大的T检验界值表,而利用秩和分布随n增大渐近正态分布的性质,进行u检验,故仍属于非参数检。 计算题:

1. 试检验(表7-1)针刺不同穴位的镇痛效果有无差别? (1)假设:Ho:三穴位镇痛效果的分布相同

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H 1:三穴位镇痛效果的不同或不全相同 α=0.05

(2)计算检验统计量:

表7-1 针刺不同穴位的镇痛效果

镇痛效果 各穴位的观察频数 秩次范围 平均秩次 合谷 足三里 扶突 合计

+ 38 53 47 138 1~138 69.5 ++ 44 29 23 96 139~234 186.3 +++ 12 28 19 59 235~293 264.0 ++++ 24 16 33 73 294~366 360.0

Ri 21935 21764 23462

ni 118 126 122 366 Ri 185.89 172.73 192.31 H=12/[N(N+1)]×?Ri2/ni-3(N+1)

=12/[366(366+1)×[219352/118+217642/126+234622/122]-3(366+1) =2.212

C=1-Σ(ti3-ti)/(N3-N)

=1-[(1383-138)+(963-96)+(953-95)+(733-73)]/(3663-366) =1-0.0838=0.9162 H C=2.212/0.9162=2.414

(3)确定P值和作出推断结论:本题K=3,v=3-1=2,查附表9,X2界值表,得0.05

>P>0.25,按α=0.05水准,未拒绝Ho,尚不能认为三种穴位镇痛效果有差别。

2.某实验分别用两种方法对36件样品测定大肠菌指数,得表4-9资料,作t检验 (t=1.546,P>0.05),认为两法结果一致,你对此有何意见?

表7-2 用两法测定36件水源水样品的结果

大肠菌指数 DY-2法(样品数) 发酵法(样品数) 950 0 1 2300 6 3 9400 3 0 23000 24 5 23800 3 27 合计 36 36 均数 18493.33 21262.5

本实验数据应用t检验,存在下列问题:

(1)本实验属于配对设计,但整理成频数表已拆开原样本的对子,成为两组比较的

形式。

(2)频数分布呈极度偏态分布,不宜使用t检验

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(3)应使用配对设计差值的符号秩和检验。

3. 表7-3资料是12名宇航员航行前及返航后24小时的心率(次/分),问航行对心率

有无影响?

(1)假设:Ho:差值总体中位数Md=0

H1:差值总体中位数Md≠0 α=0.05

(2)求检验统计量:

表7-3 宇航前后24小时心率(次/分)

宇航员号 航行前 航行后 差值 秩次 (1) (2) (3) (4) (5) 1 76 93 -17 -9 2 71 68 3 1 3 70 65 5 4 4 61 65 -4 -3 5 80 93 -13 -8 6 59 78 -19 -11 7 74 83 -9 -7 8 62 79 -17 -10 9 79 98 -19 12 10 72 78 -6 -5 11 84 90 -6 -6 12 63 60 3 2 T+=7 T-=71 (3)确定P值和作出推断结论:任取T+ =7或T- =71,查附表10,T界值

表,得P<0.01,在α=0.05水准上,拒绝Ho,接受H1,可以认为航行对心率有影响。

4. 配对比较两种方法治疗扁平足效果,记录如表7-4,问那种方法好?

(1)假设:Ho:两法疗效差值中位数Md=0

H1:Md≠0

α=0.05 (2)求检验统计量:

表7-4 甲乙两法治疗扁平足疗效比较

病例号 甲法 乙法 差数 秩次 (1) (2) (3) (4)=(2)-(3) (5) 1 好1 差3 -2 -9 2 好1 好1 0 - 3 好1 差3 -2 -10 4 好1 中2 -1 -4.5

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5 差3 中2 1 4.5 6 中2 差3 -1 -4.5 7 好1 中2 -1 -4 8 好1 差3 -2 -11 9 中2 中2 0 - 10 差3 差3 0 - 11 好1 中2 0 - 12 差3 差3 0 - 13 好1 中2 -1 -4.5 14 中2 差3 -1 -4.5 15 好1 中2 -1 -4.5 16 中2 差3 -1 -4.5

* 1:好 2:中 3:差 T+=4.5 T-=761.5 (3)确定P值和作出推断结论:本题有5个差值d=0,故n=11,查附表10,

得P<0.01,在α=0.05水准上,拒绝Ho,接受H1,可认为甲法疗效优于乙法。

5.表7-5为测得铅作业与非铅作业工人的血铅值(μmol/L),问两组工人的血铅值有 无差别?

(1)假设:Ho:两组工人血铅值总体分布相同

H1:两组工人血铅值分布不同 α=0.05

(2)求检验统计量:

表7-5 铅作业工人和非铅作业工人血铅值(μmol/L)比较 铅作业组 非铅作业组

血铅值 秩次 血铅值 秩次 0.82 9 0.24 1 0.87 10.5 0.24 2 0.97 12 0.29 3 1.21 14 0.33 4 1.64 15 0.44 5 2.08 16 0.58 6 2.13 17 0.63 7 0.72 8 0.87 10.5

10.1 13

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