2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、樣本含量的估計與檢驗效能,第六章,第一節(jié) 概述,樣本含量(sample size) 為了保證研究結論的可靠性,確定的實驗研究或調(diào)查研究所需要的最低觀察對象的數(shù)量。 樣本含量少,研究結論不可靠。 樣本含量過多,造成人財物的不必要浪費。,檢驗效能(power),也叫把握度,即1-b(第二類錯誤的概率)。如果兩總體參數(shù)實際有差異(H1成立),按a水準,假設檢驗能發(fā)現(xiàn)這種差異的能力(真陽性)。通常要求達到80%

2、或90%(即b=0.2 或b=0.1 ),不得低于75%。,樣本含量與檢驗效能,樣本含量估計與檢驗效能分析是研究設計必須考慮的問題。 這兩者之間關系密切,樣本含量越大,檢驗效能越高;樣本含量越小,檢驗效能就越低。,,,樣本均數(shù)與總體均數(shù)比較的樣本含量,a、b 與 za、zb,a,b,一、樣本含量的影響因素,1. 檢驗水準? : ??,則n ? 2. 檢驗效能1-β:

3、 (1-?)?,則n ?, (1-?)> 0.75,通常取0.8或0.9。3. 客觀差異δ (delta),即比較總體參數(shù)間的差值(如m1-m2, p1-p2)。 δ ?,則n ? 總體標準差σ、總體平均數(shù)μ(或總體率π),這里主要指離散程度指標

4、 s ? ,則n ?,二、檢驗效能的影響因素,1. 個體間標準差越小或樣本含量越大,檢驗效能越大 s小或n大 → 均數(shù)對應的概率密度曲線(m,s 2/n)瘦高 →檢驗效能大,1. 個體間標準差越小或樣本含量越大,檢驗效能越大,2. 第一類錯誤的概率α越大,檢驗效能越大,2. 第一類錯誤的概率α越大,檢驗效能越大,3. 客觀差異δ越大,檢驗效

5、能越大,3. 客觀差異δ越大,檢驗效能越大,第二節(jié) 樣本含量的估計,一、抽樣調(diào)查,二、樣本均數(shù)與總體均數(shù)比較,,【例6.9】 用某藥治療矽肺患者可增加尿矽的排出量,標準差為89.0mmol/L,取α=0.05,β=0.10,能辨別出尿矽排出量平均增加35.6mmol/L,需觀察多少例矽肺患者?,,已知:s=89.0,δ=35.6,單側α=0.05, 單側z0.05=1.645,β=0.10,

6、 單側z 0.10=1.282,,即需觀察54例矽肺患者。,如果采用雙側,則需觀察66例矽肺患者。,三、兩樣本均數(shù)比較,【例6.8】為研究某地正常成年男、女末稍血液的紅細胞的差別,據(jù)文獻報道,男性紅細胞均數(shù)為465萬/mm3 ,女性紅細胞均數(shù)為422萬/mm3,標準差為52萬/mm3,取雙側α=0.05,把握度(1-β)=0.9,問要抽查多少人才能發(fā)現(xiàn)男女間紅細胞的差別?,已知: 1=465, 2=422,

7、 δ=| 1- 2|=|465-422|=43,σ=52 雙側α=0.05,Z0.05/2=1.96, β=0.1,Z0.1=1.282,,,即成年男女性各需抽查31人才能發(fā)現(xiàn)其紅細胞間的差別。,如果采用單側,則男女各需觀察25人。,四、配對計量資料比較,,σd:每對觀察對象差值的標準差 n: 所求的觀察對子數(shù),【例5】研究碳酸鋁對白細胞減少癥的治療效果。已知治療后比治療前平均增加1

8、×109/L,標準差為1.2×109/L,取雙側α=0.05,把握度(1-β)=0.9,求樣本含量。,已知:δ=1,σd=1.2,Z0.05/2=1.96, Z0.1=1.282,,即需15例患者參加試驗。,如果采用單側,則需觀察12人。,五、兩樣本率比較,,π1和π2:分別表示兩組的總體率πc :兩組的合并率,【例6】用舊藥治療慢性腎炎的近控率為30%,現(xiàn)試驗新藥療效,新藥的近控率必須達到50%才認為有推廣價值,

9、問每組各需要多少例患者?,已知:π1=0.5,π2=0.3,πc=(0.5+0.3)/2=0.4 單側α=0.05,Z0.05=1.645,β=0.1,Z0.1=1.282,,即試驗組和對照組各應觀察103人。,六、配對計數(shù)資料比較 配對資料分析形式,,,,,甲乙兩法比較,π+-=b/(a+b), π-+=c/(a+c),πc=(π+-+π-+) /2,【例7】某菌種接種于甲、乙兩種培養(yǎng)基的結果如下:π+-=0.04

10、,π-+=0.24,取雙側α=0.05,β=0.1,現(xiàn)要研究一種與該菌種相似的新菌種,問需觀察多少對子數(shù)?,πc=(0.04+0.24) /2=0.14,,即需觀察57對樣本。,七、根據(jù)相對危險度進行估計 八、相關分析,第三節(jié) 檢驗效能及其計算,檢驗效能(Power)又稱把握度即兩總體確實有差別,按?水準能發(fā)現(xiàn)它們有差別的能力,用(1-β)表示。 (1-β)=0.9 β為第二類錯誤的概率。 Z

11、β 查z值表 β (1-β),,,,出現(xiàn)“陰性”結果有兩種可能: (1)(1-β)較大,被比較的指標間總體參數(shù)很可能無差別。(2)(1-β)較小,所比較的指標間總體參數(shù)很可能有差別,但由于樣本含量不足 而未能發(fā)現(xiàn)。,P>α:在α水平下,不拒絕H0,即認為差別無統(tǒng)計學意義,又稱作“陰性”結果。,Zβ的計算 一、兩樣本均數(shù)比較:,,(δ未知時),【例8】用β阻滯劑降低心肌梗

12、塞患者血壓的隨機雙盲對照試驗,結果見下表。檢驗結果為t=1.54,P>0.05,無統(tǒng)計學意義,認為該藥無降壓效果。問該結論是否可靠?要求:δ=0.67kPa,α=0.05,Z0.05=1.96。,兩組心肌梗塞患者治療后的收縮壓(kPa),,,,,已知:δ=0.67kPa,α=0.05, Z0.05=1.96,S=1.6, n1=n2=15,,查附表1P(Z??-0.81)=1- P(Z??-0.81

13、)=1-0.2090=0.7910即β=0.79,則 Power=1-β=1-0.79=0.21 說明檢驗效能太低,該結論假陰性的可能性大, 需增加樣本含量進一步試驗。,【例9】用同一種降壓藥分別治療兩組高血壓患者,服用4周后比較兩組患者收縮壓的下降值(mmHg),測得結果:n1=14, ,S1=6.32;n2=16, ,S2=2.16。檢驗結果:t=2.34, P>0.05。

14、問該研究的檢驗效能如何?,,,查表,P(Z??0.28)= P(Z??-0.28)=0.3936則β=0.39,Power=1-β=1-0.39=0.61 即該研究的檢驗效能偏低,結論不可靠。,二、配對計量資料比較,,N為對子數(shù), 為差值均數(shù),Sd為差值標準差。,【例10】經(jīng)連續(xù)非臥床腹膜透析(cAPD)治療晚期糖尿腎病6例,測得生化指標之一Na的結果(X±S):治療前138.33±2.28,治療后

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