1医学统计学绪论

Analysis
统计工作的步骤
1. 统计设计：明确问题、试验设计 2. 搜集资料：取得准确可靠的原始资料 3. 整理资料：统计假设 4. 分析资料：假设演绎、统计推断
关于本课程
目的
掌握统计分析基本思想，重应用，不深究数学推导 掌握处理实际资料和准确表达统计分析结果的技能 ⑴ 识别资料类型，选择正确的统计方法 ⑵ 对统计结果作出正确解释 ⑶ 顺利阅读专业文献中的统计内容
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医学统计学
Medical Statistics
不明于计数而欲举大事，犹 无舟楫而欲径于水，险也。举 世必成，不知计数不可。 －－管仲
管仲(约公元前723或前716—前645)
¶ 姬姓，管氏，名夷吾，谥曰“敬仲”，中国春 秋时期齐国颍上(今安徽颍上)人，史称管子。 春秋时期齐国著名的政治家、军事家。周穆王的后代,管 仲少时丧父，老母在堂，生活贫苦，不得不过早地挑起 家庭重担，为维持生计，与鲍叔牙合伙经商后从军，到 齐国，几经曲折，经鲍叔牙力荐，为齐国上卿（即丞 相），被称为“春秋第一相”，辅佐齐桓公成为春秋时 期的第一霸主。管仲的言论见于《国语· 齐语》，另有 《管子》一书传世。 ¶ 管鲍分金(管仲和鲍叔牙一块儿做买卖,每次分红时,管都 多留给自己,鲍对此不仅不怪,反而说管这不是贪,而是穷, 是需要。后以此比喻相知的深厚)
什么是统计学?
收集、分析、表述和解释数据的科学
• • • 1. 数据收集：取得数据 2. 数据分析：分析数据 3. 数据表述：图表展示 数据
4. 数据解释：结果的说明
统计学的分类
Statistics ---- “a science dealing with the collection,
analysis, interpretation and presentation of masses of numerical data” ---- Webster 国际大辞典（关
7 抽样：通过样本信息了解总体的情况。即：通过分析
200个7岁男孩身高了解10万个7岁男孩身高情况。
重要结论：小概率事件很难发生！
频率与概率的关系
样本频率总是围绕概率上下波动；
F 误差：(error) 指观察真值与观察值之差，
或样本指标与总体指标之差。
样本含量n越大，波动幅度越小，频率越接 近概率； 随着实验次数增至足够大，频率逐渐稳定 于某一常数附近，则该常数为概率。
Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design Design
统计，生活中的一把钥匙！
有关人的身高和体重
统计
把复杂的问题简单化 在随机性中寻找规律
统计，生活中的一把钥匙！
身体质量指数(BMI, Body Mass Index） 评估体重与身高比例的参考指数 计算公式 : 体重（ kg ）除以身高（ m）的平 方(BMI =kg/m2) 一致上公认： 1 ８至２５之间为健康的标准 体重
连续型变量： (continuous variable) 在一定区间内变量取值有无限个，
或数值无法一一列举出来
总体 抽 样
sampling
有序变量：（ordinal variable）如：癌症分为早、中、晚期
推 断 样本
inference
D 参数: (parameter) 总体的某种统计特征值 统计量: (statistic )根据样本数据计算出的一个量
统计量 平均数 比 例 标准差
过分析这200个儿童的身高推断该地10万个7岁男孩 身高情况。
X
P S
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研究目的：2004年某地7岁男孩的身高情况。 研究对象：该地在2004年的10万个7岁男孩。 观察单位：每个7岁男孩。
E 概率： (probability) 度量随机事件发生可能性大小的
收集资料 整理和分析资料
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Statistics VS Mathmatics
联系
1. 统计学运用到大量的数学知识 2. 数学为统计理论和统计方法的发展提供基础 3. 不能将统计学等同于数学
医学研究中的统计学
统计学渗透在医学实践中，如诊断和选择治疗方
案。从某种意义上讲，每个人天生就是统计学家。 但是，这些判断究竟有多大把握是正确的呢？ 在非典型性肺炎还不为人所熟悉时，有多少人把
对总体特征作出推
断
样 本
统计学
概念： 医学统计学是运用 概率论 和 数理统计
的原理、方法，结合医学实际，研究数字资料的 搜集、整理、推断的一门学科。
描述统计学 推断统计学 理论百度文库计学 应用统计学
对象： 随机现象 变异（生物特征）
内在规律 概率 统计学
内容： 统计设计 参数估计 假设检验
Medical Statistics ----用统计学原理和方法研究生
物医学问题。
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统计学的分类
统计方法
描述统计
(descriptive statistics)
1. 研究数据收集、整理和描 述的统计学分支 ￥ 2. 内容
描述统计
推断统计
– – – –
搜集数据 整理数据 展示数据 描述性分析
如果不懂得基本的统计，主 要的百分比，不懂得注意决定事 物质量的数量界限，一切都胸中 无“数”，结果就不能不犯错误。 －－毛泽东
麦克斯韦
(James Clerk Maxwell 1831-1879)
“我们这个世界 的真正逻辑寓于几率 的计算之中。”
——Maxwell
¶ 詹姆斯•克拉克•麦克斯韦是继法拉第之后集电 磁学大成的伟大科学家。1831年11月13日生于 苏a苏格兰的爱丁堡。10岁时进入爱丁堡中学学 习。1847年进入爱丁堡大学学习数学和物理。1850年转 入剑桥大学三一学院数学系学习，1856年在苏格兰阿伯丁 的马里沙耳任自然哲学教授。1860年到伦敦国王学院任自 然哲学和天文学教授。于1873年出版了电磁场理论的经典 巨著《电磁学通论》，1871年受聘为剑桥大学新设立的卡 文迪许试验物理学教授，负责筹建卡文迪许实验室，1874 年建成后担任这个实验室的第一任主任，直到1879年11月 5日在剑桥逝世。
医学研究中的统计学
医 学 研 究 的 一 般 流 程
PLANNING ↓ DESIGN ↓ EXECUTION （data collection） ↓ DATA PROCESSING ↓ DATA ANALYSIS ↓ PRESENTATION ↓ INTERPRETATION ↓ PUBLICATION
医学研究中的统计学
没有好的研究设计，数据分析将是徒劳无功的。 “The justification for the analysis lies not in the data collected but in the manner in which the data were collected” –––– Schoolman et al.
一个数值 ，用大写的P表示；取值[0，1]。
必然事件： P=1 不可能事件： P=0
4 观察指标：身高(观察指标又称为变量)；身高的测量值
(观察值)又称为变量取值或变量值。
频率： (frequency) 事件实际发生次数与可能发生次数的比
率，设在相同条件下，独立重复进行n次试验，事件A出现f 次，则事件A出现的频率为f / n 。
50 25 0
参数估计
假设检验
3. 目的
– 描述数据特征 – 找出数据的基本规律
Q1 Q2 Q3 Q4
x = 30 s2 = 105
推断统计
(inferential statistics)
1. 研究如何利用样本数 据来推断总体特征的 统计学分支 2. 内容 参数估计 假设检验 3. 目的
总体
总体 样本
案例：研究2004年某地7岁男孩的身高情况。 假如该地2004年的7岁男孩有10万人，则最直 接的方法就是普查：调查这10万个儿童，测量他们 的身高，然后进行统计分析。但是工作量非常大。 我们可以通过随机抽样调查了解7岁男孩的身 高情况。如调查200个儿童，测量他们的身高，通
参数 m p s
于数据收集、分析、表述和解释的普遍原理和方法）
• (一)描述统计学(Descriptive statistics) 和推断统计学(Inferential statistics) • (二)理论统计学(Theoretical statistics) 和应用统计学(Applied statistics)
内容
医学研究中所要涉及统计学的名词和概念 统计分析的原则及基本思想 基本的统计分析方法
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A 同质： (homogeneity)事物的性质、影响条件或 背景相同或非常相近
变异： (variation)同质个体间的差异
统计学基本概念
例1 调查2004年某市7岁男童的身高和体重 同质：2004年、某市、7岁男童 变异：身高和体重各不相同 例2 研究某降压药的疗效 同质：高血压患者、用某药治疗 变异：疗效各不相同
理论统计学(Theoretical statistics)和应 用统计学(Applied statistics)
• 根据统计学研究方法和统计方法的应用范围不同， 统计学分为理论统计学和应用统计学。 • 理论统计学主要研究统计学的基本原理和基本方 法，研究如何将数学原理和计算机技术应用于统 计学，发展出新的统计学方法和技术。 • 应用统计学主要是研究如何将统计学的方法和原 理与实际问题相结合，使用统计学的方法解决实 际问题。
区别
1. 2. 3.
数学研究的是抽象的数量规律，统计学则是研究具体的、实 际现象的数量规律 数学研究的是没有量纲或单位的抽象的数，统计学研究的是 有具体实物或计量单位的数据 统计学与数学研究中所使用的逻辑方法不同 数学研究所使用的主要是演绎 统计学则是演绎与归纳相结合，占主导地位的是归纳
它当作一般肺炎进行治疗的呢？ 医学实践需要尽量减少不确定性，需要统计学！
C 总体：(population) 根据研究目的所确定的
B 随机事件：在一定条件下可能发生的事件 随机变量：(random variable) 随机事件在数量上 的表现
离散型变量： (discrete variable) 在一定区间内变量取值为有限个, 或数
值可以一一列举出来
同质观察单位的全体
样本：(sample)从总体中随机抽取的部分观察单位
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8
5 总体：该地2004年的10万个7岁男孩身高观察值的全体
(即：10万个身高观察值构成的一个集合)。
1，抛硬币：1/2 2，施肥与农作物产量，如右图 3，新生儿性别比：107：100
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样本：随机抽样所得到的200个7岁男孩身高观察值。
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Words of Sherlock Holmes in The Sign of Four(柯南道尔的小说《四签名》)
You can, for example, never foretell what any one man will do, but you can say with precision what an average number will be up to. Individuals vary, but percentages remain constant. So says the statistician.