实用药效学统计方法.ppt

统计资料的常用分析方法统计资料的常用分析方法 主要内容主要内容 统计资料的分类统计资料的分类 常用统计方法的选择常用统计方法的选择 随访资料的统计方法随访资料的统计方法 小结小结 正确地进行试验数据资料的分类是统计正确地进行试验数据资料的分类是统计资料整理的前提。在调查或试验中，由观察、资料整理的前提。在调查或试验中，由观察、测量所得的数据资料按其性质的不同，一般测量所得的数据资料按其性质的不同，一般可以分为可以分为数量性状资料、数量性状资料、质量性状资料和质量性状资料和半定量（等级）资料半定量（等级）资料三大类。三大类。统计资料的分类统计资料的分类 数量性状数量性状(quantitative character)是指能是指能够以测量、计量或计数的方式表示其特征的性状够以测量、计量或计数的方式表示其特征的性状。观察测定数量性状而获得的数据就是观察测定数量性状而获得的数据就是数量性状资料数量性状资料 数量性状资料的获得有数量性状资料的获得有测量测量和和计数计数两种方式两种方式，因而数量性状资料因而数量性状资料 又分为又分为计量资料计量资料和和计数资料计数资料两种。两种。1.1 数量性状资料数量性状资料 用测量方式获得的数量性状资料，即用用测量方式获得的数量性状资料，即用度、量、衡等计量工具直接测定获得的数度、量、衡等计量工具直接测定获得的数量性状资料。其数据是用长度、容积、重量性状资料。其数据是用长度、容积、重量等来表示。这种资料的各个观测值不一量等来表示。这种资料的各个观测值不一定是整数，两个相邻的整数间可以有带小定是整数，两个相邻的整数间可以有带小数的任何数值出现，其小数位数的多少由数的任何数值出现，其小数位数的多少由度量工具的精度而定度量工具的精度而定 ，它们之间的变它们之间的变异是连续性的。因此，计量资料也称为异是连续性的。因此，计量资料也称为连连续性变异资料续性变异资料。1.1.1 计量资料计量资料 1.1.2 计数资料计数资料 指用计数方式获得的数量性状资指用计数方式获得的数量性状资料。在这类资料中，它的各个观察值料。在这类资料中，它的各个观察值只能以整数表示，在两个相邻整数间只能以整数表示，在两个相邻整数间不得有任何带小数的数值出现。这些不得有任何带小数的数值出现。这些观察值只能以整数来表示，各观察值观察值只能以整数来表示，各观察值是不连续的，因此该类资料也称为是不连续的，因此该类资料也称为不不连续性变异资料连续性变异资料或或间断性变异资料间断性变异资料。1.2 质量性状资料质量性状资料 质量性状质量性状(qualitative character)是指能是指能观察到而不能直接测量的，只能用文字来描述其观察到而不能直接测量的，只能用文字来描述其特征的性状，如食品颜色、特征的性状，如食品颜色、风味等等。这类性状风味等等。这类性状本身不能直接用数值表示，要获得这类性状的数本身不能直接用数值表示，要获得这类性状的数据资料，须对其观察结果作数量化处理，其方法据资料，须对其观察结果作数量化处理，其方法有以下两种：有以下两种：1.2.1 统计次数法统计次数法 在一定的总体或样本中，根据某一质量性在一定的总体或样本中，根据某一质量性状的类别统计其次数，以次数作为质量性状的状的类别统计其次数，以次数作为质量性状的数据。例如，苹果中全红果个数与半红果个数。数据。例如，苹果中全红果个数与半红果个数。由质量性状数量化而得来的资料又叫由质量性状数量化而得来的资料又叫 次数次数资料。资料。1.2.2评分法评分法 对某一质量性状对某一质量性状 ，因其类别不同，分别给因其类别不同，分别给予评分。例如，分析面包的质量，可以按照国际予评分。例如，分析面包的质量，可以按照国际面包评分细则进行打分，综合评价面包质量。新面包评分细则进行打分，综合评价面包质量。新产品开发中的评价打分等等。产品开发中的评价打分等等。1.3 半定量（等级）资料半定量（等级）资料 半定量或等级资料半定量或等级资料(semi-quantitative or ranked data)是指将观察单位按所考察是指将观察单位按所考察的性状或指标的等级顺序分组，然后清点各组的性状或指标的等级顺序分组，然后清点各组观察单位的次数而得的资料。这类资料既有次观察单位的次数而得的资料。这类资料既有次数资料的特点，又有程度或量的不同。如某种数资料的特点，又有程度或量的不同。如某种果实的褐变程度是视果实变色面积将其分组，果实的褐变程度是视果实变色面积将其分组，然后统计各级别果数。然后统计各级别果数。三种不同类型的资料相互间是有区别的，三种不同类型的资料相互间是有区别的，但有时可根据研究的目的和统计方法的要求将但有时可根据研究的目的和统计方法的要求将一种类型资料转化成另一种类型的资料。一种类型资料转化成另一种类型的资料。例如，酸奶中的乳杆菌总数得到的资料属例如，酸奶中的乳杆菌总数得到的资料属于计数资料，根据化验的目的，可按乳杆菌总于计数资料，根据化验的目的，可按乳杆菌总数正常或不正常分为两组，清点各组的次数，数正常或不正常分为两组，清点各组的次数，计数资料就转化为质量性状次数资料；如果按计数资料就转化为质量性状次数资料；如果按乳杆菌总数过高、正常、过低分为三组乳杆菌总数过高、正常、过低分为三组，清，清点各组次数点各组次数 ，就转化成了半定量资料，就转化成了半定量资料。关键：知道关键：知道资料的性质、实验设计类型及检验资料的性质、实验设计类型及检验的目的的目的。U检验、检验、t检验、方差分析、卡方检验、非参数检验、方差分析、卡方检验、非参数检验。检验。U检验适于大样本或总体方差已知检验适于大样本或总体方差已知 t检验适于小样本检验，单样本或两个样本平均检验适于小样本检验，单样本或两个样本平均数间的比较数间的比较 方差分析适于多个平均数间的比较方差分析适于多个平均数间的比较 卡方检验适于构成比、适合性的计数资料卡方检验适于构成比、适合性的计数资料 统计方法的选择统计方法的选择 非参数检验非参数检验一般用于：不满足于正态和方差一般用于：不满足于正态和方差齐性条件的计量资料；无确切值，只是某齐性条件的计量资料；无确切值，只是某值或某值的计量资料。对于分布不知是否值或某值的计量资料。对于分布不知是否正态的小样本资料；对于只能用严重程度、正态的小样本资料；对于只能用严重程度、优劣等级的半定量（等级）资料优劣等级的半定量（等级）资料。注：对于计量资料，不满足参数检验条件的，一是注：对于计量资料，不满足参数检验条件的，一是尝试变量变换使其满足参数条件，二是用非参数检尝试变量变换使其满足参数条件，二是用非参数检验。对于等级资料，常用非参数检验。验。对于等级资料，常用非参数检验。能用参数检验的计量资料用非参的方法，会能用参数检验的计量资料用非参的方法，会降低检降低检验效能验效能。不同资料相应的常用统计方法不同资料相应的常用统计方法 计量资料：计量资料：t检验，方差分析（前提条件检验，方差分析（前提条件是数据呈正态性和方差齐性）是数据呈正态性和方差齐性）计数资料：计数资料：x2检验检验 等级资料：秩和检验等级资料：秩和检验 2.1.1 两组独立样本比较两组独立样本比较 2.1.1.1 资料符合正态分布，且两组方差齐性，及资料符合正态分布，且两组方差齐性，及独立性，可直接采用独立性，可直接采用t检验。检验。2.1.1.2 资料不符合正态分布资料不符合正态分布（1）数据转换（如对数转换等）数据转换（如对数转换等）使之服从正态使之服从正态分布分布转换后的数据采用转换后的数据采用t检验；检验；（2）直接采用非参数检验（如）直接采用非参数检验（如Wilcoxon检验）。检验）。2.1.1.3 资料方差不齐资料方差不齐（1）t检验（前提是资料满足正态性）；检验（前提是资料满足正态性）；（2）采用非参数检验（如）采用非参数检验（如Wilcoxon检验）。检验）。2.1 计量资料的常用统计方法计量资料的常用统计方法 2.1.2 两组配对样本的比较两组配对样本的比较 2.1.2.1 两组差值服从正态分布，采用配对两组差值服从正态分布，采用配对t检验。检验。2.1.2.2 两组差值不服从正态分布，采用两组差值不服从正态分布，采用Wilcoxon的符号配对秩和检验。的符号配对秩和检验。2.1.3 多组完全随机样本比较（单因素方差分析）多组完全随机样本比较（单因素方差分析）2.1.3.1 资料符合正态分布，且各组方差齐，直接资料符合正态分布，且各组方差齐，直接采用完全随机的方差分析。采用完全随机的方差分析。如检验结果具有统计学意义，则进一步作两如检验结果具有统计学意义，则进一步作两两比较，两两比较的方法有两比较，两两比较的方法有LSD检验，检验，Dunnett检检验，验，SNK检验等。（其中检验等。（其中Dunnett 检验适用于检验适用于g-1个实验组与一个对照组均数差别的多重比较。）个实验组与一个对照组均数差别的多重比较。）2.1.3.2 资料不符合正态分布，或各组方差不齐资料不符合正态分布，或各组方差不齐（1）数据转换（如对数转换等）数据转换（如对数转换等）使之服从正态使之服从正态分布或方差齐性分布或方差齐性转换后数据采用转换后数据采用F检验；检验；（2）直接采用非参数检验（如）直接采用非参数检验（如Kruscal-Wallis法）。法）。如果检验结果为有统计学意义，则进一步作两如果检验结果为有统计学意义，则进一步作两两比较。即采用两比较。即采用Mann-Whitney U检验进行各组间检验进行各组间的两两比较的两两比较 需要注意的问题：需要注意的问题：（1）一般来说，如果是大样本，比如各组例数大于）一般来说，如果是大样本，比如各组例数大于50，可以不作正态性检验，直接采用，可以不作正态性检验，直接采用t检验或方差分检验或方差分析。因为统计学上有中心极限定理，假定大样本是析。因为统计学上有中心极限定理，假定大样本是服从正态分布的。服从正态分布的。（2）当进行多组比较时，易犯仅比较其中的两组，）当进行多组比较时，易犯仅比较其中的两组，而不顾其他组的错误，这样作容易增大而不顾其他组的错误，这样作容易增大。应该先作应该先作总的各组间的比较，如果总的来说差别有统计学意总的各组间的比较，如果总的来说差别有统计学意义，然后才能作其中任意两组的比较。义，然后才能作其中任意两组的比较。绝不能对其绝不能对其中的两组直接采用中的两组直接采用t检验，这样即使得出结果也未必检验，这样即使得出结果也未必正确正确 2.2.1 单样本的检验单样本的检验 Wilcoxon符号秩检验符号秩检验 2.2.2 两个独立样本的检验两个独立样本的检验 Mann-Whitney检验：检验：也称为也称为Mann-Whitney U检验检验(Mann-Whitney U test)。用于确定两个总体间是否存在差异的一种非参用于确定两个总体间是否存在差异的一种非参数检验方法（对应的参数方法数检验方法（对应的参数方法两个独立样本的两个独立样本的t检检验）验）Mann-Whitney检验不需要诸如总体服从正态分检验不需要诸如总体服从正态分布且方差相同等之类的假设。布且方差相同等之类的假设。2.2 等级资料的常用统计方法等级资料的常用统计方法 2.2.3 两个配对样本的检验两个配对样本的检验 Wilcoxon符号秩检验符号秩检验 检验两个总体的分布是否相同，或者说两个总检验两个总体的分布是否相同，或者说两个总体的中位数是否相同。对应的参数方法体的中位数是否相同。对应的参数方法两个配对两个配对样本的样本的t检验。（与检验。（与Mann-Whitney检验不同，检验不同，Wilcoxon符号秩检验是基于两个相关样本的检验符号秩检验是基于两个相关样本的检验。）。）2.2.4 k个独立样本的检验个独立样本的检验 Kruskal-Wallis检验（两独立样本的检验（两独立样本的Mann-Whitney U检验在多个样本下的推广）。检验在多个样本下的推广）。用于检验多个总体是否相同（对应的参