生物统计学基础(绪论).ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,开设本课程的目的,通过对本课程的学习，使学生掌握统计学的基本思想、基本概念与基本方法；着重培养学生正确运用统计方法和统计软件解决实际问题的能力。掌握统计学方法的特点及适用范围，正确运用统计软件处理常见数据资料,本课程的主要内容,一、绪论二、描述性统计三、SAS,统计软件简介与描述统计的,SAS,实现四、概率论基础知识五、参数估计及参数估计的SAS实现及结果解读六、假设检验及假设检验的,SAS,实现与结果解读 七、方差分析及方差分析 的,SAS,实现与结果解读 八、非参数检验及非参数检验的,SAS,实现与结果解读 九、分类数据及分类数据假设检验的,SAS,实现与结果解 读 十、相关与回归及相关与回归的,SAS,件实现与结果解读,1,统计学David Freedman 著 中国统计 2.生物统计学基础（原书第五版），,Bernard Rosner,著，孙尚拱译 科学出版社，2005 3医学统计学基础与典型错误辨析，胡良平主编，军事医科出版社，2003 4医学统计学与电脑实验（第三版），方积乾主编，上海科学技术出版社，2006,5.女士品茶，,20世纪统计怎样变革了科学，David Salsburg著，邱东 等译中国统计出版社,参考书目：,统计学,(statistics),是关于数据（data）的科学，是从数据中提取信息的一门学科，包括设计、搜集、整理、分析和表达等步骤。,什么是统计学？,什么是统计学？,统计学,：是一门搜集、整理、显示和分析统计数据的科学，其目的是探索数据内在的,数量规律性,。,统计学是由一套处理统计数据的方法所组成。,搜集数据,整理数据,显示数据,分析数据,统计是以数据为食物的动物,统计的本业是消化数据，并产生有营养的结果。它的本质，和母牛相差不多。,GrassCowMilk,Data Statistics Information,根据研究领域和研究对象，统计学又分为：数理统计、经济统计、生物统计、,医学统计、卫生统计,生物统计学（Biostatistics)：,用统计学的原理和方法研究生命科学中的问题的学科,。,医学统计学（medical statistics）,卫生统计学（health statistics）,什么是生物统计学？,什么是生物统计学？,用统计学方法研究生命的学科，研究生物,群体内个体间的变异性和对生物性状观察过程中的误差进行研究。（若世界上不存在变异性和误差，则无所谓统计学）。,“非常痛心地看到，因为数据分析的缺陷和错误，那么多好的生物研究工作面临着被葬送的危险”。,-,F.Yates，M.J.R.Healy,统计知识的运用,撰写论文：报告自己观察或实验的研究结果。,阅读论文：吸收新知识，了解学术进展。,为什么要学习生物统计学,为什么要学习生物统计学,1996年，有机构对申报科技成果的4586篇科研论文分析，统计方法使用率为,76%,。,医学论文中统计运用错误，除了影响论文的科学性，还可能导致严重的伦理学问题。,60年代到80年代，国外医学杂志调查表明：,20%72%,的论文有统计错误。,为什么要学习生物统计学,1984年对中华医学杂志、中华内科杂志、中华外科杂志、中华妇产科杂志、中华儿科杂志595篇论文的调查结果为：,相对数误用占,11.2%，,抽样方法误用占,15.9%，,统计图表误用占,11.7%,1996年对4586篇论文统计（中华医学会系列杂志占6.9%），数据分析方法误用达,55.7%,。,2001年中华预防医学杂志：中华医学会系列杂志误用约,54%,（1995）。,统计工作的步骤,研究设计,搜集资料,整理资料,分析资料,统计描述,统计推断,参数估计,假设检验,主要指统计设计，是影响研究能否成功的最关键环节，是提高观察或实验质量的重要保证。,内容：,包括对资料搜集、整理和分析全过程的设想与安排。,一、研究,设计,调查研究,实验研究,实验,研究：,临床,试验,：,社区干预试验：,实验设计,调查设计,动物、标本,人,社区人群,一、研究设计,3对照（control）,实验设计,的三个基本原则,1随机化（randomized sampling）,2.重复（repleation）,目的：指应采取措施使能取得准确可靠的原始 数据。资料来源：,统计报表。经常性工作记录。专题调查或实验研究。统计年鉴和统计数据专辑。,要求：1、随机性 2、样本含量足够大,二、搜集资料,三整理资料,是将原始数据净化，系统化和条理化，以便为下一步计算和分析打好基础的过程。,四分析资料（统计分析）,目的：,在表达数据特征的基础上，阐明事物的内在联系和规律性。包括两方面：,1.,统计描述：,用统计指标、统计图表对资料的数量特征及分布规律进行测定和描述。,2.,统计推断：,用样本信息推断总体特征：参数估计，假设检验。,统计描述,统计推断,指标描述,图表描述,参数估计,假设检验,统计分析,统计工作中最后也是最重要的一步,研究设计,调查设计、实验设计和临床试验设计,收集数据,整理数据,分析数据,统计描述、统计推断,解释数据,根据专业等解释统计结果，并作出科学的结论,怎样学好统计学,1、对统计学内容有一个全面的了解；建立有所为和有所不为之理念；,2、需要投入一定的时间和精力,3、循序渐进、注重基础；,4、要知其然还要知其所以然；,5、有困难不要半途而废;坚持就会有所突破；,6、在误用统计学中找到成功经验；,7、掌握一种统计软件的使用。,1、研究单位（观察单位、,unit）和 变量(,variable,）、,变量值（,value of variable,）、变量的分类与数据类型,（1）、研究单位（,unit）：研究中的个体（individual）,是根据研究目的确定的。,统计学中的几个基本概念,统计学中的几个基本概念,例如：研究7岁男孩身高的正常值范围 一个人,研究大学生视力 一只眼睛,研究水污染情况 一毫升水,研究细胞变性 一个细胞,研究肝癌的地区分布 一个地区,统计学中的几个基本概念,（2）变量(,variable）：研究单位的研究特征。,例如：研究7岁 男孩身高的正常值范围,变量：身高,（3）,变量值（,value of variable）：变量的观察结果,数据,。,例如：研究7岁男孩身高 变量值：测得的身高值,（120.2cm,118.6cm,121.8cm,)研究某人群性别构成 变量值：男、女。,（4）变量的分类与数据的类型,变量,定量变量,定性变量,计量定量变量,计数定量变量,名义定性变量,有序定性变量,数据,定量数据,定性数据,计量数据,计数数据,名义数据,有序数据,定量数据：测定每个观察单位某项指标两的大小，所得数据,计量数据：,其,变量值是定量的，即对每一个观察对象用定量的方法测定某项指标量的大小。有度量衡单位。,其取值是数轴上某一区间内的一切数值，理论上它们是无限可分的。如身高、体重。,计数数据,：,其取值是0，1，2等不连续的量，是数轴上有限或无限的可数的值，两个数之间没有小数。如年新生儿数、月手术病人数、人的牙齿数、脉搏数等。,统计学中的几个基本概念,定性数据：观测每个观察单位某项指标质的状况，所得数据。,名义数据：在定性数据中，,若指标质的不同状况之间在本质上无数量大小或先后顺序之分的定性数据，称为,名义数据。如性别、血、职业等。,有序数据,：,在定性数据中，,若指标质的不同状况之间在本质上有数量大小或先后顺序之分的定性数据，称为,有序数据。如某病患者按治疗后的疗效（治愈、显效、好转、无效）来观测的到的数据；又如矽肺病患者按肺门密度级别（+、+、+）来观测所得的数据。,统计学中的几个基本概念,住院号,年龄,身高,体重,住院天数,职业,民族,妊娠结局,文化程度,2025655,27,165,71.5,5,无,汉族,足月,中学,2025653,22,160,74.0,5,教师,回族,足月,大学,2025830,25,158,68.0,6,管理员,回族,足月,大学,2022543,23,161,69.0,5,无,汉族,足月,中学,2022466,25,159,62.0,11,商业,满族,足月,中学,2024535,27,157,68.0,2,无,汉族,早产,小学,2025834,20,158,66.0,4,医生,汉族,早产,研究生,2019464,24,158,70.5,3,无,回族,足月,中学,2025783,29,154,57.0,7,干部,回族,足月,中学,观察单位,observations,个体i,ndividuals,变量variables,定量数据,名义数据,有序数据,实例数据1,血红蛋白量,正常,异常,名义数据,量的多少,60,（重度贫血）,60,（中度贫血）,90,（轻度贫血）,120 160,（正常）,160,（增高）,有序数据,数据间的转化：,（计量数据）,变量转化只能由高级向低级转化，但不能做相反方向的转化,计量数据,名义数据,有序数据,2、同质（homogeneity）和变异 （variation）,（1）同质（homogeneity）：根据研究目的,给研究单位确定的相同性质。,例如 研究某市2004年7岁 男孩身高的正常值范围？,同质：同一城市、同7岁、同男孩、同无影响身高的疾病,。,统计学中的几个基本概念,（,2）变异 （variation）：同质研究单位中,变量值间的差异。例如：1）某市2004年7岁男孩身高有 高有矮 2）相同的药方治疗相同的疾病的病人，疗效有好有坏,统计学中的几个基本概念,3、总体（,population,）和样本（,sample,）,（1）总体（population）：是根据研究目的确定的同质研究单位的全体。更确切地说是同质研究单位某种变量值的集合。,总体,有限总体,（finite population）,：研究单位数是有,限的。,无限总体,（,infinite population）：,研究单位数是无限的,统计学中的几个基本概念,研究单位：一个人,变量：红细胞数同质：同某地、同2002年、同成年男子、同正常。总体：1）某地所有的正常成年男子 2）某地所有的正常成年男子的红细胞数,例如：研究某药治疗高血压患者的疗效 无时间、,空间限制,例如：调查某地2002年正常成年男子的红细胞数,的正常值范围,统计学中的几个基本概念,（2）样本（sample）：从总体中随机抽取的有代表性的,部分观察单位,，,其实测值的集合,注意：随机抽样（无主观性）,样本含量（sample size）：样本中包含的研究单位数。,例如：某药治疗高血压患者30名,样本含量（n）为30,统计学中的几个基本概念,例如：从某市2002年7岁正常男童中随机 抽取,200名，其身高值构成一个样本,统计学中的几个基本概念,4、参数（parameter）和统计量（statistic）,（1）参数（parameter）：根据总体个体值统,计计算出来的描述总体的特征量。,一般用希腊字母表示,（2）、统计量（statistic）：根据样本个体值,统计计算出来的描述样本的特征量。,一般用拉丁字母表示,统计学中的几个基本概念,样本信息,(样本统计指标、统计量),总体特征,（总体统计指标、参数）,推断,注意：获取样本信息是,手段,，推断总体,特征是,目的。,总体参数一般是不知道的,统计学抽样研究的目的就是：,统计学中的几个基本概念,轻 松 一 刻 !,一个著名的案例,在抽样调查中，样本的选择是至关重要的，样本能否代表总体，直接影响统计结果的可靠性，下面的故事是一次著名的失败的统计调查，被称为抽样中的泰坦尼克事件，它可以帮助我们理解为什么一个好的样本如此重要。,在,1936,年美国总统选举前，一份颇有名气的杂志（,Literary Digest,）的工作人员作了一次民意测验，调查兰顿（,A.Landon,）（当时任堪萨斯州州长）和罗斯福（,F.D.Roosevelt,）（当时的总统）中谁将当选下一届总统。为了了解公众意向，调查者通过电话簿和车辆登记簿上的名单给一大批人发放了调查表，通过分析收回的调查表，显示兰顿非常受欢迎，于是此杂志预测兰顿将在选举中获胜。,实际选举结果正好相反，最后罗斯福在选举中获胜，其数据如下：,候选人,预测结果（,%）,选举结果（,%）,Roosevelt 43 62,Landon 57 38,1936年电话和汽车只有少数富人拥有，抽取的样本不符合随机化原则,学习统计学的方法,理论联系实际，尤其要注重实际运用,统计学不是数学，医学统计学也不是数理统计学。不要过分注重计算。,要注重培养抽象思维能力，同时结合应用理论分析的能力。,