1、第二单元 计量资料的统计推断1第二单元 计量资料的统计推断分析计算题2.1 某地随机抽样调查了部分健康成人的红细胞数和血红蛋白量,结果见表 4:表 4 某年某地健康成年人的红细胞数和血红蛋白含量指 标 性 别 例 数 均 数 标准差 标准值*红细胞数/10 12L-1 男 360 4.66 0.58 4.84女 255 4.18 0.29 4.33血红蛋白/g L-1 男 360 134.5 7.1 140.2女 255 117.6 10.2 124.7请就上表资料:(1) 说明女性的红细胞数与血红蛋白的变异程度何者为大?(2) 分别计算男、女两项指标的抽样误差。(3) 试估计该地健康成年男、
2、女红细胞数的均数。(4) 该地健康成年男、女血红蛋白含量有无差别?(5) 该地男、女两项血液指标是否均低于上表的标准值(若测定方法相同)?2.1 解:(1) 红细胞数和血红蛋白含量的分布一般为正态分布,但二者的单位不一致,应采用变异系数(CV)比较二者的变异程度。女性红细胞数的变异系数 0.291%16.4%48SCVX女性血红蛋白含量的变异系数 0877.由此可见,女性血红蛋白含量的变异程度较红细胞数的变异程度大。(2) 抽样误差的大小用 标准误 来表示,由表 4 计算各项指标的标准误。XS男性红细胞数的标准误 ( /L)0.58.316n20第二单元 计量资料的统计推断2男性血红蛋白含量的
3、标准误 (g/L)7.10.346XSn女性红细胞数的标准误 ( /L).29.85X12女性血红蛋白含量的标准误 (g/L)0.639XSn(3) 本题采用区间估计法估计男、女红细胞数的均数。样本含量均超过100,可视为大样本。 未知,但 足够大 ,故总体均数的区间估计按()计算。/2/2XXuS ,该地男性红细胞数总体均数的 95%可信区间为:(4.66 1.960.031 , 4.661.960.031) ,即(4.60 , 4.72) /L。120该地女性红细胞数总体均数的 95%可信区间为:(4.18 1.960.018 , 4.181.960.018) ,即(4.14 , 4.22
4、) /L。12(4) 两成组大样本均数的比较,用 u 检验。1) 建立检验假设,确定检验水准H0: ,即该地健康成年男、女血红蛋白含量均数无差别12H1: ,即该地健康成年男、女血红蛋白含量均数有差别.52) 计算检验统计量 12234.517.6.8290XuSn3) 确定 P 值,作出统计推断查 t 界值表( 时)得 P0.001,按 水准,拒绝 H0,接受 H1,差别0.5有统计学意义,可以认为该地健康成年男、女的血红蛋白含量均数不同,男性高于女性。(5) 样本均数与已知总体均数的比较,因样本含量较大,均作近似 u 检验。第二单元 计量资料的统计推断31) 男性红细胞数与标准值的比较 建
5、立检验假设,确定检验水准H0: ,即该地男性红细胞数的均数等于标准值0H1: ,即该地男性红细胞数的均数低于标准值单侧 .5 计算检验统计量 04.685.0631XtS 确定 P 值,作出统计推断查 t 界值表 (时) 得 P0.0005,按 水准,拒绝 H0,接受 H1,差.别有统计学意义,可以认为该地男性红细胞数的均数低于标准值。2) 男性血红蛋白含量与标准值的比较 建立检验假设,确定检验水准H0: ,即该地男性血红蛋白含量的均数等于标准值0H1: ,即该地男性血红蛋白含量的均数低于标准值单侧 .5 计算检验统计量 0134.50.215.47XtS 确定 P 值,作出统计推断查 t 界
6、值表 (时) 得 P0.0005,按 水准,拒绝 H0,接受 H1,差0.别有统计学意义,可以认为该地男性血红蛋白含量的均数低于标准值。3) 女性红细胞数与标准值的比较 建立检验假设,确定检验水准H0: ,即该地女性红细胞数的均数等于标准值0H1: ,即该地女性红细胞数的均数低于标准值单侧 .5第二单元 计量资料的统计推断4 计算检验统计量 04.183.XtS 确定 P 值,作出统计推断查 t 界值表 (时) 得 P0.0005,按 水准,拒绝 H0,接受 H1,差0.5别有统计学意义,可以认为该地女性红细胞数的均数低于标准值。4) 女性血红蛋白含量与标准值的比较 建立检验假设,确定检验水准
7、H0: ,即该地女性血红蛋白含量的均数等于标准值0H1: ,即该地女性血红蛋白含量的均数低于标准值单侧 .5 计算检验统计量 017.624.1.39XtS 确定 P 值,作出统计推断查 t 界值表 (时) 得 P0.0005,按 水准,拒绝 H0,接受 H1,差0.5别有统计学意义,可以认为该地女性血红蛋白含量的均数低于标准值。2.2 为了解某高寒地区小学生血红蛋白含量的平均水平,某人于 1993 年 6月随机抽取了该地小学生 708 名,算得其血红蛋白均数为 103.5g/L,标准差为1.59g/L。试求该地小学生血红蛋白均数的 95%可信区间。2.2 解: 未知, 足够大时,总体均数的区
8、间估计可用( )。n /2/2XXuS ,该地小学生血红蛋白含量均数的 95可信区间为:( ),即(103.38 , 103.62)g/L 。1.591.59103.603.678708 ,第二单元 计量资料的统计推断52.3 一药厂为了解其生产的某药物(同一批次)之有效成分含量是否符合国家规定的标准,随机抽取了该药 10 片,得其样本均数为 103.0mg,标准差为2.22mg。试估计该批药剂有效成分的平均含量。2.3 解: 该批药剂有效成分的平均含量的点值估计为 103.0 mg。未知且 很小时,总体均数的区间估计可用 估n/2, /2,XXtStS计。查 t 界值表得 t0.05/2,9
9、=2.262,该批药剂有效成分的平均含量的 95可信区间为:( ),即(101.41 , 104.59)mg。2. 2.103.6103.610 ,2.4 152 例麻疹患儿病后血清抗体滴度倒数的分布如表 5,试作总体几何均数的点值估计和 95%区间估计。表 5 152 例麻疹患儿病后血清抗体滴度倒数的分布滴度倒数 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 合计人 数 0 0 1 7 10 31 33 42 24 3 1 1522.4 解:将原始数据取常用对数后记为 X,则,用( )估152.890.4250.39nXS大 /2/2XXuS大计,则滴度倒数对数值的总体
10、均数的 95可信区间为:( ),即(1.7893 , 1.9301)。.7.631.7.6 ,所以滴度倒数的总体几何均数的点估计值为: ,滴度倒1.859702.3X数的总体几何均数的 95%区间估计为( ),即(61.56 , 85.13)。1.78931.0 ,SPSS 操作数据录入:打开SPSS Data Editor窗口,点击 Variable View标签,定义要输入的变量 x和f;再点击 Data View标签,录入数据(见图2.4.1,图 2.4.2) 。第二单元 计量资料的统计推断6图2.4.1 Variable View窗口内定义要输入的变量x和f图2.4.2 Data Vi
11、ew窗口内录入数据分析:Transform Compute Target Variable:键入 logx Numeric Expression: LG10(x) 将原始数据取对数值OKData Weight Cases Weight cases by Frequency Variable: f 权重为fOKAnalyze Descriptive Statistics Explore 探索性分析Dependent list:logx 分析变量logxDisplay: Statistics Statistics: Descriptives 统计描述第二单元 计量资料的统计推断7ContinueO
12、K注:最后得到结果是原始数据对数值的均数及其95%可信区间。2.5 某口腔医生欲比较“个别取模器龈下取模技术”与“传统硅橡胶取模方法”两种取模技术精度的差异,在 12 名病人口中分别用两种方法制取印模,在体视显微镜下测量标志点到龈沟底的距离,结果如表 6,问两种取模方法结果有无差异?表 6 12 个病人口腔某测量标志点到龈沟底的距离/cm2.5解:本题为配对设计的两样本均数的比较,采用配对 检验。t表 2.5.1 12 个病人口腔某测量标志点到龈沟底的距离/cm病例号 个 别 取 模 器 龈 下 取 模 技 术 传 统 硅 橡 胶 取 模 方 法1 0.626 0.6142 0.627 0.6
13、263 0.670 0.6544 0.548 0.5495 0.590 0.5746 0.603 0.5877 0.605 0.6028 0.347 0.3389 0.768 0.75910 0.576 0.57211 0.330 0.31812 0.233 0.219第二单元 计量资料的统计推断8(1) 建立检验假设,确定检验水准H0: ,即两种取模方法结果无差异dH1: ,即两种取模方法结果有差异.5(2) 计算检验统计量两种取模方法结果的差值 d 的计算见表 2.5.1。120.930.610.8ddnSS大 5.7.8dtS12n(3) 确定P值,作出统计推断查t界值表得P0.001
14、,按 水准,拒绝H 0,接受 H1,差别有统计学意0.5义,可以认为两种取模方法结果有差异,个别取模器龈下取模法标志点到 龈沟底的距离 略高于传统硅胶取模法。病例号 个 别 取 模 器 龈 下 取 模 1d传 统 硅 橡 胶 取 模 法 2d 12d1 0.626 0.614 0.0122 0.627 0.626 0.0013 0.670 0.654 0.0164 0.548 0.549 -0.0015 0.590 0.574 0.0166 0.603 0.587 0.0167 0.605 0.602 0.0038 0.347 0.338 0.0099 0.768 0.759 0.00910
15、0.576 0.572 0.00411 0.330 0.318 0.01212 0.233 0.219 0.014第二单元 计量资料的统计推断9SPSS操作数据录入:打开SPSS Data Editor窗口,点击 Variable View标签,定义要输入的变量 x1和x2;再点击Data View标签,录入数据(见图2.5.1 ,图2.5.2) 。图2.5.1 Variable View窗口内定义要输入的变量 x1和x2图2.5.2 Data View窗口内录入 12对数据分析: Analyze Compare Means Paired-samples T Test 配对设计均数比较t检验P
16、aired Variables: x1 x2 配对变量为x1和x2OK第二单元 计量资料的统计推断102.6 将钩端螺旋体病人的血清分别用标准株和水生株作凝溶试验,测得稀释倍数如表 7,问两组的平均效价有无差别?表 7 钩端螺旋体病患者血清作凝溶试验测得的稀释倍数标准株(11 人) 100 200 400 400 400 400 800 1600 1600 1600 3200水生株(9 人) 100 100 100 200 200 200 200 400 4002.6解:本题为成组设计的两小样本几何均数的比较, 采用成组 检验。t将原始数据取常用对数值后分别记为 、 ,1X2则 111222.
17、79360.459.670.35nXSnS, , ; , , (1) 建立检验假设,确定检验水准H0:两种株别稀释倍数的总体几何均数的对数值相等H1:两种株别稀释倍数的总体几何均数的对数值不等 .5(2) 计算检验统计量 1221212.7936. 3.1490.45()05()XtSnn 129218n(3) 确定 P 值,作出统计推断查t界值表得0.005 P0.01,按 水准,拒绝H 0,接受 H1,差别有统0.5计学意义,可以认为二者稀释倍数的总体几何均数的对数值不等,即两种株别的平均效价有差别,标准株的效价高于水生株。SPSS操作数据录入:打开SPSS Data Editor窗口,点击 Variable View标签,定义要输入的变量 g和