第十讲-统计学方法误用与辨析

Mean Difference -.15333
One-Sample Test Test Value = 2.8 95% Confidence Interval of the Difference Lower Upper .0414 .2519
肺活量
t 3.068
df 11
Sig. (2-tailed) .011
20
某药不同剂量的镇痛效果 剂 量 1.0mg 2.5mg 5.0mg 合 计 镇痛效果 有效 3 (7.36) 11 (9.81) 12 (8.83) 26 无效 12 ( 7.64) 9 (10.19) 6 ( 9.17) 27 合 计 有效率(%) 15 20 18 53 20.00 55.00 66.67 49.06
论文撰写中常见 统计学问题及其辨析
中山大学公共卫生学院 医学统计与流行病学系 张晋昕 2013.09.17
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1
统计学家的感慨
英国著名统计学家Yates F（1902~1994） 和Healy M J R（1924~）曾指出：“非常痛 心地看到，由于数据分析的缺陷和错误， 那么好的生物研究工作面临着被葬送的危 险” 。
假设检验中的P 和α
α是事先设定的小概率事件水平，是一
次检验中，甘愿冒的风险。
P是一次检验中，实际冒的风险。 小概率事件，具有现实的不可能性。 P<0.05,P<0.01, P<0.001。 P<0.0001?
实例二
为了比较特殊饮食疗法与药物疗法 降低血清胆固醇的效果，将24名志愿者 完全随机地分成两组，接受降胆固醇试 验，受试者在试验前后各测量一次血清 胆固醇（mmol/L），结果如表1，试判 断两种治疗方案的降胆固醇效果。
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国外情形
美国医学会杂志(JAMA) 对来稿作过统 计学评价。149篇投稿论文中，仅有28%可 以接受，67%有统计缺陷但尚可以纠正， 5%不可救药。 一般的医学杂志情形就更糟。据国外 对不同医学杂志发表论文的调查，有统计错 误的论文的百分比最高达72%，最低也有 20%。
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MS误差
SS区组 SS误差 1.558 3.778 0.1976 区组 误差 9 18
F＝34.6653，P＝3.4881×10-8<0.05。
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方差分析表（误差均方调整之前） 变异来源 A B C D E F 误差 总 SS 215.356 94.576 1.501 40.641 147.016 97.516 77.446 674.049 df 1 1 1 1 1 1 9 15 MS 215.3556 94.5756 1.5006 40.6406 147.0156 97.5156 8.605 F 25.027 10.991 0.174 4.723 17.085 11.332 P 0.001 0.009 0.686 0.058 0.003 0.008
合 计
X甲＝34.59
X乙＝28.82
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4. 卡方检验之一 （目的不同，方法不同）
某研究者欲比较甲、乙两城市空气质量
状况，在甲、乙两城市各测定了300个采 样点，得下表数据，试比较两城市空气 质量之优劣。
甲、乙两城市空气质量状况比较 组 别 甲城市 乙城市 合计 空气质量类别 优 193 154 347 良 67 94 161 轻度污染 中度污染 28 28 56 7 18 25 重度污染 5 6 11 合计 300 300 600
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用两种方案降低血清胆固醇（mmol/L） 的效果
饮食疗法 受试者 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 试验前 6.11 6.81 6.48 7.59 6.42 6.94 9.17 7.33 6.94 7.67 8.15 6.60 试验后 6.00 6.83 6.49 7.28 6.30 6.64 8.42 7.00 6.58 7.22 6.57 6.17 受试者 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 药物疗法 试验前 6.90 6.40 6.48 7.00 6.53 6.70 9.10 7.31 6.96 6.81 8.16 6.89 试验后 6.93 6.35 6.41 7.10 6.41 6.68 9.05 6.83 6.91 6.73 7.65 6.52
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2 67 28 7 5 193 2 + 600( 300 347 300 161 300 56 300 25 300 11
2
2
2
2
154 2 94 2 282 182 62 பைடு நூலகம் -1) 300 347 300 161 300 56 300 25 300 11
？
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3. 平均住院天数的比较
2004 年甲、乙两间医院患者住院天数比较 科 内 妇 儿 外 合 别 科 科 科 科 计 甲 住院人数 200 220 500 600 1520 平均住院天数 65.3 40.4 17.4 14.3 25.8 住院人数 500 650 100 200 1450 乙 平均住院天数 50.4 36.8 14.5 12.0 36.5
'
检验结果 — * —
注：表中“—”表示差别没有统计学意义， “*”表示差别有统计学意义。
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6. 方差分析的误差均方调整
为探索丹参对肢体缺血再灌注损伤的影
响，将30只纯种新西兰实验用大白兔， 按窝别相同、体重相近划分为10个区组。 每个区组3只大白兔随机采用A、B、C三 种处理方案，即在松止血带前分别给予 丹参2ml/kg、丹参1ml/kg、生理盐水 2ml/kg，在松止血带前及松后1小时分别 测定血中白蛋白含量(g/L)，算出白蛋白 减少量如下表1所示，问3种方案的处理 效果是否不同？
身
高
体 重
171.0 175.0 159.0 155.5 152.0 158.5 154.5 164.0 165.0 164.5 159.0 164.0
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1. 统计描述
两组褥疮愈合时间（天）对比 组 别 猪皮组 对照组 愈合时间（ X s ） 13.4±26.3 7.5±14.7
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2004 年甲、乙两间医院患者（标准化）住院天数比较 科 别 内 妇 儿 外 科 科 科 科 标准组住院人数 700 870 600 800 2970 甲 理论住院天数 45710 35148 10440 11440 乙 理论住院天数 35280 32016 8700 9600
C 方案 生理盐水 2ml/kg 4.25 4.56 4.33 3.89 3.78 4.62 4.71 3.56 3.77 4.23
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方差分析表 变异来源 方案 区组 误差 总 SS 13.702 1.558 3.778 19.038 df 2 9 18 29 MS 6.8509 0.1731 0.2099 F 32.636 0.824 P 1.0302×10-6 0.6026
的，但并不是多组有效率彼此之间 均不相同。若要明确哪两组间不 同，还需进一步作多组间的两两比 较。
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（Bonferroni的思想）
不同剂量有效率间的两两比较 对比组 1.0mg vs. 2.5mg 1.0mg vs. 5.0mg 2.5mg vs. 5.0mg 四格表2 值 P 值 4.38 7.19 0.54 0.036 0.007 0.463 检验水准修正值 0.017 0.017 0.017
X 2.9467
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One-Sample Test Test Value = 3.1 95% Confidence Interval of the Difference Lower Upper -.2586 -.0481
肺活量
t -3.207
df 11
Sig. (2-tailed) .008
14
2. 以“比”代“率”？
新生儿死亡与出生体重的关系 体重 1000~ 2500~ 4000~ 合计 出生数 死亡数 构成比（%） 死亡率(‰) 10921 193261 5373 208925 1234 1129 48 2411 51.18 46.83 1.99 100.00 119.91 5.84 8.93 11.54
2 2 2 2 2 2 3 12 11 9 12 6 2 53( 1) 7.584 15 26 15 27 20 26 20 27 18 26 18 27

2 0.05( 2 )
5.99
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进一步分析：
多组中至少有两组的有效率是不同
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实例三16岁不同地区中学生的发育状况
Hotelling T 2 检验， 《医学统计学与电脑实验》（第四版） p.240，主编：方积乾，上海科技出版社
甲 受试者 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
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乙 胸 围 受试者 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 身 高 体 重 胸 围 58.5 65.0 38.0 45.0 35.0 44.5 44.5 51.0 55.0 46.0 48.0 46.5 81.0 87.0 71.0 74.0 63.0 75.0 74.0 72.0 79.0 71.0 72.5 73.0 152.0 153.0 158.0 150.0 144.0 160.5 158.0 154.0 153.0 159.5 44.5 46.5 48.5 50.5 36.5 54.5 49.0 50.5 40.0 52.0 74.0 80.0 73.5 87.0 68.0 86.0 84.0 76.0 70.0 76.0
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夏老师的小结
2004年暨南大学79份医学硕士毕业论文统计错误分析 常见错误 仅给出P值 统计图表不合要求 实验设计缺陷 假设检验方法误用 出错论文数 出错比例（%） 29 36.71 6 7.59 7 8.86 21 26.58
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国内情形
《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篇论文的调查结果显 示，相对数误用为11.2%，抽样方法误用 15.9%，统计图表误用11.7%。 徐勇勇等对申报科技成果的4586篇科研 论文进行核查，统计方法使用率为76.0%， 数据分析方法误用达55.7%。
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三种方案处理后大白兔血中白蛋白减少量(g/L) 区组 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
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A 方案 丹参 2ml/kg 2.21 2.32 3.15 1.86 2.56 1.98 2.37 2.88 3.05 3.42
B 方案 丹参 1ml/kg 2.91 2.64 3.67 3.29 2.45 2.74 3.15 3.44 2.61 2.86
世界许多著名医学杂志,如JAMA， 新英格兰医学杂志（NEJM）和英国医 学杂志（BMJ）对来稿都有统计学要求 或统计学指导。国际生物医学杂志编辑 协会在其《生物医学期刊投稿的统一要 求》中也包含了统计学要求。
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实例一
某一次调查拟了解两个民族的身体状 况，结果发现两组人群的肺活量有不同。 A 民族的肺活量均值为 3.1L ， B 民族的肺 活量均值为2.8L。研究结束后，发现有12 份调查表资料未被输入计算机，可以认定 这12名个体属于同一民族，可否根据统计 学知识判断他们属于哪一个民族？ 2.65 2.78 2.79 2.85 2.88 2.94 2.98 2.99 3.05 3.08 3.15 3.22
Mean Difference .14667
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怎样理解 P ？
A. 是无效假设H0成立的概率 B. 是备择假设H1成立的概率 C. 是无效假设H0成立，我们却错误地拒绝
它的概率 D. 是无效假设H0成立的前提下，出现当前 抽样结局以及更极端情形的概率 p.50 ，第3行。
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=13.84

2 0.05( 4 )
9.49
认为甲、乙两城市空气质量分布模式不同。
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5. 卡方检验之二
为研究某镇痛药的不同剂量镇痛效果是
否居于不同水平，研究人员在自愿的原 则下，将条件相似的53名产妇随机分成 三组, 分别按三种不同剂量服用该药， 镇痛效果如表。
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