1. Trang chủ
  2. » Hoá học lớp 11

Bài giảng Thống kê y học - Bài 10: Sự biến thiên của trung bình - Kiểm định T-TEST bắt cặp

7 11 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 7
Dung lượng 373,15 KB

Nội dung

Biến thiên mẫu.[r]

(1)

S  BI N THIÊN C A TRUNG BÌNH ­ KI M Ð NH T­TEST B T C P

Mục tiêu

Sau khi nghiên c u ch  đ  h c viên có kh  năng:ứ ủ ề ọ ả

­ Nh n th c đậ ứ ượ ự ếc s  bi n thiên c a trung bình m u m uủ ẫ ẫ

­ Trình bày được các tính ch t c a phân ph i bình thấ ủ ố ường và so sánh phân ph i bìnhố   thường v i phân ph i tớ ố

­ Trình bày cơng th c ứ ướ ược l ng kho ng tin c y c a  trung bình theo phả ậ ủ ương pháp  z  và phương pháp t

­ Trình bày được cơng th c ki m đ nh m t trung bình theo phép ki m z và phép ki m t.ứ ể ị ộ ể ể ­ Trình bày khái ni m b t c p trong nghiên c u và th c hi n phép ki m t b t c p ệ ắ ặ ứ ự ệ ể ắ ặ

1 Giới thiệu

Trong hai bài qua,chúng ta đã nghiên c u phứ ương pháp suy lu n th ng kê v  t  l  d aậ ố ề ỉ ệ ự   trên s  li u thu th p t  các m u ng u nhiên. Phố ệ ậ ẫ ẫ ương pháp th ng kê cho t  l  thích h pố ỉ ệ ợ   cho phân tích bi n s  nh  giá. Chúng cũng có th  đế ố ị ể ược s  d ng cho các bi n s  k tử ụ ế ố ế   qu  là đ nh lả ị ượng b ng cách xác đ nh m t ngằ ị ộ ưỡng và tính t  l  đ i tỉ ệ ố ượng có giá tr  l nị   h n (hay nh  h n) giá tr  ngơ ỏ ị ưỡng đó. M c dù s  d ng phặ ụ ương pháp này là h p l , nóợ ệ   khơng s  d ng đử ụ ược đ y đ  các thơng tin có đầ ủ ược v  s  phân ph i c a các giá tr  vàề ự ố ủ ị   h n n a vi c đ t ra ngơ ữ ệ ặ ưỡng có th  là tùy ti n.ể ệ

Chúng ta đã bi t phân ph i c a s  li u đ nh lế ố ủ ố ệ ị ượng có th  để ược tóm t t b ng cách tínhắ ằ   tốn trung bình và đ  l ch chu n. Hai con s  này cho  thơng tin v  t  l  các đ i tộ ệ ẩ ố ề ỉ ệ ố ượng  có giá tr  l n h n (hay nh  h n) giá tr  ngị ỏ ị ưỡng. Trong bài này và bài k  ti p chúng taế ế   s  th o lu n phẽ ả ậ ương pháp rút ra các k t lu n v  trung bình c a bi n s  đ nh tính.ế ậ ề ủ ế ố ị Trong ph n này chúng ta s  xem xét m t tình hu ng đ n gi n nh t trong đó m t m uầ ẽ ộ ố ả ấ ộ ẫ   ng u nhiên đ n  đẫ ược rút ra t  m t dân s  xác đ nh và chúng ta mu n k t lu n vừ ộ ố ị ố ế ậ ề  trung bình th c s  c a dân s  d a trên s  li u c a m u. Ð c bi t chúng ta s  quanự ự ủ ố ự ố ệ ủ ẫ ặ ệ ẽ   tâm đ n:ế

1. G n kho ng tin c y cho trung bình c a m uắ ả ậ ủ ẫ

2. Ki m đ nh xem trung bình th c s  có b ng v i m t giá tr  cho trể ị ự ự ằ ộ ị ước hay không 3. Áp d ng nh ng phụ ữ ương pháp này cho s  li u b t c pố ệ ắ ặ

2 Kí hiệu

Chúng ta kí hi u trung bình và đ  l ch chu n c a bi n s  x trong dân s  đích đệ ộ ệ ẩ ủ ế ố ố ược kí  hi u b ng ệ ằ µ và σ.  Ð i v i m t dân s  đích xác đ nh thì trung bình ố ộ ố ị µ và đ  l ch chu nộ ệ ẩ   σ c a dân s  là không đ i.ủ ố ổ

N u chúng ta nghiên c u n đ i tế ứ ố ượng được ch n ng u nhiên trong dân s  đó và tínhọ ẫ ố   trung bình  x và đ  l ch chu n s c a m u nghiên c u này. N u chúng ta ti n hànhộ ệ ẩ ủ ẫ ứ ế ế   ch n nhi u m u khác nhau, chúng ta s  ghi nh n đọ ề ẫ ẽ ậ ược các giá tr  trung bình ị x và độ  l ch chu n s khác nhau.ệ ẩ

(2)

Trung bình µ x

Ð  l ch chu nộ ệ ẩ σ s

(3)

(a) Phân ph i c a huy t áp tâm trố ủ ế ương trong dân s  g m 250 ngố ười { =78,2  mmgHg,  =9,4mmHg}

0 12 16 20 24 28

50 70 100

Huyết áp tâm trương (mmHg)

T

su

t

(b) Phân ph i l y mãu cho 30 trung bình m u , c  m u = 10 {trung bình (trung ố ấ ẫ ỡ ẫ bình m u)=78,23 mmHg, s.d.(trung bình m u)=3,01 mmgHg, s.e. (lí ẫ ẫ

thuy t)=9,4/=2,97}ế

0 10

50 70 100

Huyết áp tâm trương  (mmHg)

T

à

 su

t

(c) Phân ph i l y m u cho 30 trung bình m u, c  m u = 20 {ố ấ ẫ ẫ ỡ ẫ =78,2 =trung bình  m u)=78,14 mmHg, s.d.(trung bình m u)=2,07 mmgHg, s.e. (lý ẫ ẫ

thuy t)=9,4/=2,10}ế

0 10 12

50 70 100

Huyết áp tâm trương (mmHg)

ta

àn

 su

t

(4)

M t chộ ương trình máy tính đượ ục s  d ng đ  rút ng u nhiên ra m i l n s  li u huy tể ẫ ỗ ầ ố ệ ế   áp tâm trương c a 10 ngủ ười và tính trung bình m u ẫ x  c a huy t áp tâm trủ ế ương.  L pậ   l i 30 m u (v i c  m u là 10) chúng ta có phân ph i c a ạ ẫ ỡ ẫ ố ủ x được bi u di n trên hìnhể ễ   b. Chương trình này l i đạ ượ ục s  d ng đ  tính ể x  c a 30 m u v i c  m u là 20. Phânủ ẫ ỡ ẫ   ph i c a 30 ố ủ x  này được bi u di n trên hình c.ể ễ

T  phân ph i này chúng ta có nh n xét:ừ ố ậ

1. Giá tr  ịx và s thay đ i t  m u này sang m u khácổ ẫ ẫ

2. Giá tr  ịx phân b  đ i x ng chung quanh  giá tr  trung bình dân s  ố ố ứ ị ốµ

3. Giá tr  ị x t p trung chung quanh giá tr  ậ ị µ. Nói cách khác giá tr  g n ị ầ µ s  xu t hi nẽ ấ ệ   nhi u h n các giá tr  xa ề ị µ

S  phân ph i c a ự ố ủ x (nh  trong hình b và c) đư ược g i là phân ph i m u c a trung bình.ọ ố ẫ ủ   Ð  r ng c a phân ph i nói lên tính bi n thiên c a  ộ ộ ủ ố ế ủ x chung quanh giá tr  ị µ.Có thể  ch ng minh b ng tốn r ng đ  l ch chu n c a ứ ằ ằ ộ ệ ẩ ủ x  b ng đ  l ch chu n dân s  chiaằ ộ ệ ẩ ố   cho căn c a c  m u. Ð  l ch chu n c a ủ ỡ ẫ ộ ệ ẩ ủ x còn được g i là sai s  chu n c a ọ ố ẩ ủ x và  được kí hi u là S.E. c a ệ ủ x

n E

S .củax /

Vi t theo ngơn ng  c a tốn h c hình th cế ữ ủ ọ ứ X~N(µ,σ2) => X ~ N (µ,)

Nên l u ý r ng ư ằ σ th  hi n s  bi n thiên c a giá tr  c a t ng cá th  trong dân s , trongể ệ ự ế ủ ị ủ ể ố   khi đó sai s  chu n  ố ẩ σ/√n đo lường s  bi n thiên c a trung bình m u ự ế ủ ẫ x. 

5 Ước lượng khoảng tin cậy trung bình

Chúng ta có th  s  d ng tính ch t phân ph i ti m c n bình thể ụ ấ ố ệ ậ ường c a trung bình m uủ ẫ   x đ  k t lu n v  trung bình c a dân s  ể ế ậ ề ủ ốµ.  Chúng ta bi t r ng 95% các trế ằ ường h p ợ x  n m cách ằ µ khơng q 1,96 đ  l ch chu n c a ộ ệ ẩ ủ x, vì v y trong 95% các trậ ường h p ợ µ n m trong kho ng ằ ả x ± 1,96 x S.E. Kho ng giá tr  này (ả ị x ± 1,96 x S.E) được g i làọ   kho ng tin c y 95%. Tả ậ ương t  nh  v y kho ng tin c y 99% là ự ậ ả ậ x ± 2,58 x S.E

Ti n hành đo đ c hemoglobin c a 25 ph  n  đế ủ ụ ữ ược ch n m t cách ng u nhiên trongọ ộ ẫ   dân s  đích ta có trung bình và đ  l ch chu n c a bi n s  hemoglobin là 11,50 và 0,84.ố ộ ệ ẩ ủ ế ố   Tính kho ng tin c y 95% c a trung bình hemoglobin   dân s  đích.ả ậ ủ ố

Trung bình hemoglobin   m u = 11,50ở ẫ

Ð  sai l ch t i đa c a trung bình m u so v i trung bình dân sộ ệ ố ủ ẫ ố 33

, 25 84 , 96 ,

n

chuẩn lệch Độ 1,96

Nh  v y trung bình c a   hemoglobin   dân s  đích (chính xác h n, kho ng tin c yư ậ ủ ố ả ậ   95% c a trung bình c a hemoglobin   dân s  đích) s  n m trong kho ng:ủ ủ ố ẽ ằ ả

(5)

6 Sử dụng phân phối t

Chúng ta bi t kho ng tin c y 95% c a trung bình  đế ả ậ ủ ược tính b ng ằ x ± 1,96 x σ/√n.  Tuy nhiên trên th c t  chúng ta không bi t đự ế ế ược σ mà ch  bi t đỉ ế ược s và dùng s để 

c l ng cho 

ướ ượ σ. Nh ng khi đó chúng ta b  m c thêm m t sai s  khác n a, vì v y trênư ị ắ ộ ố ữ ậ   th c t  kho ng ự ế ả x ±1,96 x s/√n ch a  ( trong ít h n 95% các trứ ường h p và đi u nàyợ ề   có nghĩa là đ  có kho ng tin c y 95% c n ph i nhân SE v i m t th a s  mà th a sể ả ậ ầ ả ộ ố ố  này l n h n 1,96. Th a s  này có th  có tìm th y trong b ng phân ph i t. Ð  có th aớ ố ể ấ ả ố ể   s  cho kho ng tin c y 95% ngố ả ậ ười ta đ c b ng t v i giá tr  p hai đuôi = 0,05 và đ  t  doọ ả ị ộ ự   nh  h n c  m u m t đ n v  Trong trỏ ỡ ẫ ộ ị ường h p c  m u b ng 25 thì đ  t  do b ng 25 ­ợ ỡ ẫ ằ ộ ự ằ   1 = 24 

Áp c ng cho thí d  m u g m 25 giá tr  hemoglobin c a ph  n , chúng ta tra b ng t v iụ ụ ẫ ị ủ ụ ữ ả   25 đ  t  do và v i p hai  đi = 0,05 chúng ta có th a s  2,064 và đ  sai l ch làộ ự ố ộ ệ

35 , 25 84 , 064 ,

n

chuẩn lệch Độ 2,064

và kho ng tin c y 95% s  là:ả ậ ẽ

(11,50 – 0,35 ; 11,50 + 0,35) = (11,15 ; 11,85)

Chúng ta có th  nh n xét r ng trong trể ậ ằ ường h p kho ng tin c y s  d ng phân ph i tợ ả ậ ụ ố   ch  khác kho ng tin c y s  d ng phân ph i bình thỉ ả ậ ụ ố ường khơng đáng k  Nói chung 2ể   kho ng tin c y này là x p x  b ng nhau khi c  m u đ  l n (trên 30) và ch  khác nhauả ậ ấ ỉ ằ ỡ ẫ ủ ỉ   nhi u v i c  m u nhề ỡ ẫ ỏ

7 Kiểm định giả thuyết cho trung bình

Ðơi khi chúng ta mu n ki m đ nh m t gi  thuy t đ c hi u v  trung bình c a dân s  ố ể ị ộ ả ế ặ ệ ề ủ ốµ.  Thí d  n ng đ  hemoglobin   ngụ ộ ười ph  n  kh e m nh là 12 g/100ml. Chúng ta ti nụ ữ ỏ ế   hành đo đ c hemoglobin c a 25 ph  n  đạ ủ ụ ữ ược ch n m t cách ng u nhiên   m t xã taọ ộ ẫ ộ   có trung bình và đ  l ch chu n c a bi n s  hemoglobin là 11,50 và 0,84. Chúng taộ ệ ẩ ủ ế ố   mu n xem s  li u c a chúng ta có phù h p v i gi  thuy t trung bình hemoglobin c aố ố ệ ủ ợ ả ế ủ   dân s  xã này là 12 g/100 ml hay không hay ngố ượ ạc l i, s  li u này cho b ng ch ngố ệ ằ ứ   r ng hemoglobin   ph  n  xã này th p h n 12 g/100ml.ằ ụ ữ ấ

M t cách đ  tr  l i câu h i này chúng ta có th  xem kho ng tin c y 95% có bao g mộ ể ả ỏ ể ả ậ   giá tr  gi  thuy t là 12g/100 ml hay khơng. T  k t qu  đã trình bày   trên, chúng ta cóị ả ế ế ả   th  th y  r ng kho ng tin c y 95% c a trung bình là  11,15 đ n 11,85 khơng ch a giáể ấ ằ ả ậ ủ ế ứ   tr  gi  thuy t nên chúng ta nói r ng s  li u khơng phù h p v i gi  thuy t trung bìnhị ả ế ằ ố ệ ợ ả ế   hemoglobin là 12 g/100ml. Vì v y chúng ta bác b  gi  thuy t này.ậ ỏ ả ế

Tuy nhiên gi i pháp nêu ch  giúp chúng ta bác b  gi  thuy t nh ng không cho chúng taả ỉ ỏ ả ế   đ nh lị ượng được m c đ  phù h p (hay không phù h p) c a s  li u so v i gi  thuy t.ứ ộ ợ ợ ủ ố ệ ả ế   Ð  có  m t đo  lể ộ ường đ nh lị ượng, chúng ta có th  s  d ng ki m đ nh ý nghĩa và xemể ụ ể ị   xét giá tr  p (p­value).ị

Các bước đ  ki m đ nh gi  thuy t bao g m:ể ể ị ả ế

(6)

s  có phân ph i t v i  trung bình là 12, sai s  chu n c a m u b ng 0,84/ẽ ố ố ẩ ủ ẫ ằ √25 = 0,168 và  đ  t  do là 25­1 = 24ộ ự

­ Tính giá tr  phân ph i t n u gi  thuy t Ho đúng. Trong trị ố ế ả ế ường h p này phân ph i t sợ ố ẽ  b ng:ằ

98 , 168 ,

5 , 25 / 84 ,

12 , 11 / n SE

-x

-x t

­ Tính p=xác su t x y ra t=2,98 d a trên b ng phân ph i t v i 24 đ  t  do. Tra b ngấ ẩ ự ả ố ộ ự ả   chúng ta bi t p>0,005 và p<0,01 (n u chúng ta s  d ng máy tính chúng ta s  bi t chínhế ế ụ ẽ ế   xác h n v  p.   p =0,0065). Nói khác đi, n u gi  thuy t Ho đúng thì xác su t x y ra k tơ ề ế ả ế ấ ả ế  qu  nh  trên s  nh  h n 0,01ả ẽ ỏ

­ D a trên k t qu  này chúng ta cho r ng s  li u này r t ít phù h p v i gi  thuy t Hoự ế ả ằ ố ệ ấ ợ ả ế   và chúng ta bác b  gi  thuy t Ho.ỏ ả ế

8 Kiểm định t bắt cặp

V a r i chúng ta nghiên c u v  suy lu n th ng kê  cho trung bình c a bi n s  x trongừ ứ ề ậ ố ủ ế ố   m t dân s  Trên th c t  chúng ta thộ ố ự ế ường quan tâm nhi u h n đ n vi c so sánh gi aề ế ệ ữ   hai hay nhi u h n các nhóm. Trong ph n sau chúng ta s  nghiên c u vi c so sánh 2ề ầ ẽ ứ ệ   trung bình b t c p ­ nghĩa là so sánh trung bình khi s  li u quan sát trong nhóm thắ ặ ố ệ ứ  nh t b t c p v i s  li u quan sát trong nhóm th  hai.ấ ắ ặ ố ệ ứ

Vi c b t c p trong thi t k  nghiên c u nh m lo i b  m t ngu n g c c a s  bi nệ ắ ặ ế ế ứ ằ ỏ ộ ố ủ ự ế   thiên (s  bi n thiên gi a các ph n t  c a m u) nh m m c tiêu là làm tăng đ  chínhự ế ữ ầ ủ ẫ ằ ụ ộ   xác c a phân tích. Và đi u này đủ ề ược th c hi n b ng cách ch n nh ng c p gi ng nhauự ệ ằ ọ ữ ặ ố   v  m i phề ọ ương di n ngo i tr  bi n s  mà chúng ta mu n quan tâm. Ngoài cách ch nệ ế ố ố ọ   l a 1 c p g m hai đ i tự ặ ố ượng gi ng nhau ngố ười  ta cịn có th  dùng chính đ i tể ố ượng  b t c p v i chính nó.ắ ặ

M t s  thí d  v  thi t k  b t c p bao g m:ộ ố ụ ề ế ế ắ ặ

a. Gi  s  chúng ta có hai phả ương pháp ước tính tu i thai c a ph  n  mang thai: siêuổ ủ ụ ữ   âm hay h i ngày kinh cu i. Ð  so sánh hai phỏ ố ể ương pháp này chúng ta ghi nh n ậ ước  tính tu i thai c a m i ph  n  b ng hai phổ ủ ỗ ụ ữ ằ ương pháp và s  d ng ki m đ nh t b t c pử ụ ể ị ắ ặ   đ  so sánh 2 nhóm s  li u này.ể ố ệ

b. Chúng ta mu n so sánh hai phố ương pháp giáo d c s c kh e v  phụ ứ ỏ ề ương pháp ch iả   răng. Chúng ta có th  ch n ra nhi u c p, m i c p g m 2 đ a tr  tể ọ ề ặ ỗ ặ ứ ẻ ương t  nhau vự ề  tu i, trình đ  h c v n và hồn c nh kinh t  xã h i c a gia đình. Trong m i c p ch nổ ộ ọ ấ ả ế ộ ủ ỗ ặ ọ   ng u nhiên m t tr  đ   đẫ ộ ẻ ể ược giáo d c theo cách 1 và ch n m t tr  đụ ọ ộ ẻ ược giáo d c theoụ   cách 2. So sánh k t qu  giáo d c s c kh e   hai nhóm tr  này   s  đế ả ụ ứ ỏ ẻ ẽ ược ti n hànhế   b ng ki m đ nh t b t c p.ằ ể ị ắ ặ

Ð  phân tích bi n s  đ nh lể ế ố ị ượng cho thi t k  b t c p, bế ế ắ ặ ước đ u tiên là ph i tính hi uầ ả ệ   s  c a hai quan sát cho m i c p (c n đ  ý đ n d u c a hi u s ). N u khơng có số ủ ỗ ặ ầ ể ế ấ ủ ệ ố ế ự  khác bi t gi a hai s  li u thì trung bình c a hi u s  ph i b ng 0 (zero). S  d ngệ ữ ố ệ ủ ệ ố ả ằ ụ   phương pháp ki m đ nh s  trung bình nh  đã nêu   trên đ  xem trung bình c a hi u sể ị ố ể ủ ệ ố  có b ng khơng hay khơng.ằ

(7)

Tiên lượng c a b nh nhân suy hơ h p mãn tính tăng carbonic thủ ệ ấ ường kèm (t  l  tỉ ệ ử  vong trong 3 năm thay đ i t  30% đ n 100%) và hi n t i ch a có phổ ế ệ ương pháp đi u trề ị  h u hi u. Tilapur và Mir (Am J  Med 1984; 77:987) gi  thuy t r ng ch  đ  ăn gi mữ ệ ả ế ằ ế ộ ả   carbonhydrate có th  c i thi n tình tr ng hơ h p. 8 ngể ả ệ ấ ười suy hơ h p mãn tính (+timấ   l n, gan l n, phù và tăng áp ph i) đi u tr  b ng ch  đ  ăn 600 Kcal và ghi nh n PaO2ớ ổ ề ị ằ ế ộ ậ   và PaCO2 trước và sau đi u tr   ề ị

PaO2 PaCO2

Trước Sau Hi u sệ ố Trước Sau Hi u sệ ố 70 59 53 54 44 58 64 43 82 66 65 62 74 77 68 59 12 12 30 19 16 49 68 65 57 76 62 49 53 45 54 60 60 59 54 47 50 14 ­3 17 Trung bình 55.6 69.1 13.5 59.9 53.6 6.3 Ðộ   l chệ  

chu nẩ 9.2 7.9 8.2 9.6 5.9 6.5

Gi  s  chúng ta mu n ki m đ nh phân áp oxy đ ng m ch trả ố ể ị ộ ước và sau đi u tr  có thayề ị   đ i hay khơng, chúng ta s  ti n hành ki m đ nh v i các bổ ẽ ế ể ị ước nh  sau:ư

Bước 1: Xây d ng gi  thuy t Ho: Sau đi u tr  PaO2 c a m i cá nhân không thay đ i,ự ả ế ề ị ủ ỗ ổ   nói khác đi trung bình hi u s  c a PaO2 b ng zeroệ ố ủ ằ

Bước 2: Ch n ki m đ nh phù h p: Vì đây là thi t k  b t c p và đ  so sánh bi n sọ ể ị ợ ế ế ắ ặ ể ế ố  đ nh lị ượng gi a hai nhóm, chúng ta s  s  d ng ki m đ nh t b t c p v i 8­1=7 đ  tữ ẽ ụ ể ị ắ ặ ộ ự 

Bước 3:

Tính trung bình c a hi u s , đ  l ch chu n c a hi u s  và giá tr  tủ ệ ố ộ ệ ẩ ủ ệ ố ị 66 , / ; , ; , 13 n s d t s d d

Bước 4:

Ngày đăng: 10/03/2021, 15:36

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w