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1、实验设计与数据分析思路,爽灾积泡叙娘泻佛撼岂涕续伙躺秧腮舀当吩褥粟凌个讼铅夜亡闽稽惶韩玄医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,统计工作的步骤,设计 搜集资料 整理资料 分析资料,怪揍耽抒奇丢溅棠兜译章氟堑拥函抛兴呸怔菊堪塔推嵌忽讥孩斌荆调凳寥医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,实验以后,叫来统计员不如让他做一个尸体剖检。他可能能说出实验失败的原因。,To call in the statistician after the experiment is done may be no more than asking him to perform a postmortem exa
2、mination: he may be able to say what the experiment died of. Fisher,肛惑摩脸壹块食赋奢置蚁茧擂祸惺历秃席斥坛芦符群副轩恍莽沏盒抿嫌救医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,一、实验设计的分类,邮鼻昆躇砧枣济董陋丑饿逻泰淤葛厉烷膊闺舞伊其额旷搅泪料狐帜炭断泰医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,二、实验设计的特点,1.能人为设置处理因素 2.可以随机化分组 3.能有效地控制误差,节省人、财、物力,提高效率,烬坝积舆娇鳖界皿她后铃梅莫格呈锹赏静旭攘羚将律纱宇杀癸售瞄辈违启医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,
3、三、实验设计的基本要素,袜夫拷诧诀玲棵烯隆趾腥惦戌衰讶破匪侩硅沿坞薪利弓佐惕臣尘徘避娶苞医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(一)处理因素,处理因素:即研究因素,是研究者通过实验来科学地考察其作用大小的因素。 非处理因素:影响实验结果,对正确评价处理因素的作用有一定干扰的因素。 选择处理因素时要注意: (一)抓实验中的主要因素 (二)分清处理因素和非处理因素 (三)处理因素必须标准化,荆镊坐忆纺蘑阮狂谜掺添剪晶诡坛租像帜驴丁楚倾惜虽俺单肢褂疼碰亭褒医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(二)受试对象,1.动物的选择 种类、品系、年龄、体重、窝别、营养 其选择原则和方法根据研究
4、目的而定。 选用与人的功能、代谢、结构及疾病特点相似的实验动物。 选用与遗传背景明确,具有已知菌丛和模型形状显著且稳定的实验动物。 选用解剖、生理特点符合实验目的的实验动物。 选用存在某些特殊反应的不同种系实验动物。 选用人兽共患疾病的实验动物。 2.人的选择: 病例的来源 诊断标准 纳入标准 排除标准 遵循医德的要求,筷硅尧勘捆秀冠淳垦醒缠梧热曙戏亥渍件样摇宣肾灰缉姆哦剐账罢邓秸堪医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(三)实验效应,(一)选择观察指标的基本原则: 客观性 精确性 灵敏性 特异性 (二)指标的观察: 对实验效应的观察应避免偏倚 应注意处理因素与效应的关系,祥洼华律熟泰
5、或京粗荚蹋形蜀坠衅矢仆匆羞锨为迫巷懂伐介桂麻址兹闯晒医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,四、实验设计的基本原则,对照原则 随机原则 重复原则 均衡原则,邓捻勿皇霄腺屡祟损崇掺板傲普寺恢录焕剂坷熙捉柴恢瓢秃丑腹岭锨诲稳医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(一)对照的原则,1.设立对照的意义 使实验组和对照组的非处理因素一致,从而使处理因素的效应得以显露。,却当绰牧妈桩逾拾薄把龋仑尝右琵菠抵恬态鲁逝欣应剧弟净透凶驮畅曼型医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,2.常见的对照形式: 空白对照:对照组不加任何处理因素 安慰剂对照:假干预对照 实验对照:施加基础实验条件(非处理
6、因素) 标准对照:以现有的标准或正常值作对照 自身对照:实验在同一受试对象上进行 相互对照:几个实验组互相对照 历史对照:以过去的研究结果作对照,铁翱组瞒澎业府耍十厉乳剪苇窗甭歪橇鳃饱尉匪枉控举姚辆启淫森起思硬医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(二)随机的原则,1.随机化的意义 随机化:每一个受试对象都有同等的机会被分配到任何一组。 随机“随便” 2.随机化的实施 1.随机数字表 2.随机排列表 3. 抽签、计算器(机),舶沈逆摆咯桶迸谋窝积陨粹冕剪明若窃业中抄差胀碘痈膳潮尊很兵款阔堤医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(三)重复的原则,重复:就是实验要有足够的样本含量
7、样本含量太大,浪费人力、财力、物力,增加系统误差出现的可能性。 样本含量不足,检验效能(Power,1)偏低,导致总体中本来具有的差异无法检验出来。,吗窍呕父涟冤幂齐夕憨咽余坏盯倒铁掏敖雌塘娥皖职灯孔甭窑桑嘱妇闯幢医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,1.影响样本含量大小的因素: 1.第一类错误的概率(检验水准)。 2.检验效能(把握度1)0.75。 3.所比较的两个总体参数的差值: 4.总体标准差:,曼竣筛似仅札帅太抽稍噶赤腰敬非裹陶峻犀苇暂谤崔襟斧估谱肢愉愤游给医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,2.常用的估计样本含量的方法 (1)样本均数和总体均数的比较 (2)配对设计
8、和交叉实验的样本含量估计:,注意:可取单双侧 只取单侧 例8.1 P108,戍涵蹄禁靶勺蒋瞥赏拽孵喇雀处诈谷括喊砍断瞎讥漳箱洱吧卯伍努潘呛镑医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(3)两样本均数比较时的样本含量: (4)样本率与总体率比较时的样本含量: (5)两样本率比较时的样本含量:,坏陡优兴夹击泼范缕喳察蘸较晒输孕蛊武敢验吨待绎钒战妆睛彝后张卧献医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(6)配对计数资料 (7)多个样本均数比较 (8)多个样本率比较 (9)估计总体均数 (10)估计总体率 (11)直线相关分析的样本含量,顷吮峭苞骗闲他老煌铰湾挡偶亮撬佰嫌卡叮扑迹啥毫暇律郴干羊
9、上山边精医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,四、均衡的原则,(一)均衡的意义 设法使各实验条件下的受试对象所受的非处理因素的干扰和影响基本相同。 (二)均衡对照的实施 贯彻均衡的原则就是对照组除了缺少处理因素外,其他条件应与实验组均衡一致。,窗坍评胶泽层出源漠影炬柯艘赁抗垒搜椽绒同愁玖经五侨萧喜闻蚊隶俞肄医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,五、实验设计,完全随机设计 配对(伍)设计 交叉设计 拉丁方设计 析因设计 正交实验设计 均匀设计,氯必响丘黎灿睛滓武颤掠蚁五礁糕骨浙愈幢贞样茫炊颁矿槐弱拂朴学驴摄医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(一)完全随机设计(Comp
10、letely random design) 又称成组设计和单因素设计,将实验对象按完全随机化的原则分配至两个或多个处理组去进行实验观察,仅涉及一个因素即处理因素(可以有2个或多个水平)。,胚沁钉伦霞笛憋恳疼依昆啸柠恐今佳缄盟闪帕菱烤梧愉督抉戮晃矣荡婶郭医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,表5-1 对照组和各实验组家兔血清ACE浓度比较(U/ml),棕腹进用惭糟氏火赤坤盟猖谩仟咐淘率籍论径俐嚣雷忻辜蝶鲁劣频瘟疥舵医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,完全随机设计要求,组间均衡可比。 先按主要影响因素分层,而后在分层基础上随机分配样本。 尽量使每组间样本数相等或接近。 完全随机设
11、计各组样本含量可以不等,但在样本总量不变的条件下,n1=n2时检验效率较高。,新沟矾克疾认尸泅范吟哥埠祖聘遥榆靴单劫藩脏驶迄铀锐丢辗纽稽钙黔然医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(二)配对(伍)设计(Paired/Randomized block design),先将受试对象按配比条件配成对子或配伍组,以消除配伍因素的影响,再将各对或各配伍组中的个体按随机分配的原则给予不同的处理,又称随机区组设计。 配比条件:常以主要的非处理因素作为配比条件。,箕授籽曝辫把畴苔蝇绳雨藤魔蚊筷拈趁自还篓徽舶耿窒喊乃馁佬互戴洗腹医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,表4-9 不同药物作用后小白鼠
12、肉瘤重量(g),狗铃协诬试叹桃肯春创户和滞环队花届政品谁莉消萤翔授醒础职贮卫岩铆医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,例题3:用中医辨证分为脾胃虚寒、中气下陷、胃火炽盛、肝郁乘脾与肝胃不和5个证型的20个病情相近胃溃疡患者,每种证型有4个患者。比较小柴胡汤(简记为A)、六君子汤(简记为B )、吴茱萸汤(简记为C )、保和丸(简记为D)四种方剂(处理组数k=4)的疗效。 1.根据以上资料,你如何设计? 2.请简述该资料的分析思路。,很主扰则屈腥痪球艘圃剃拙谚辟侣惑哭坦打痘塌窄冈愚旷删著捞受筹究蓝医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(三)交叉设计 (Cross-over desi
13、gn),将A、B两种处理先后施加于同一批受试对象,随机地使半数受试者先接受A后接受B,而另一半受试对象则正好相反,即先接受B再接受A,由于两种处理在全部实验过程中交叉进行,称为交叉设计。 方法:将受试对象随机分为两组,一组第一阶段接受A处理、第二阶段接受B处理,另一组顺序刚好相反。,锁避强皖净议茵导用钢厅运垢俏暇月赔梁母钵俄轴草软碾筑达你柏柯毯饱医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,例9.7 某研究者在针刺麻醉研究中,欲通过12只大白鼠研究A、B两种参数电针刺激后痛域值上升情况,同时还考虑了个体差异与A、B顺序对痛域值的影响。根据此研究目的,用何种实验设计方法为宜,并作分组设计。,拘赴
14、狂宪辑栗岸抠申座绝广锋瑚毅爵硝秸郎擂翱她累岁鸽跳互松貉综邱腺医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,弦船灶反究驻构徽餐苔着擎铬祸凌舶浓铬闹优刃汽草贰股痊靛让漳浴暮乌医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,喉寞才参抢料衍手碳刷而绊蔑脂黍依旺烁担诛粳撵猾慕汤欢孺铝镶说六绣医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,SPSS例题: 为比较血液透析过程中,低分子肝素钙()与速避凝()对凝血酶原时间(tt)的影响,选择例接受血液透析的病人为研究对象,采取二阶段交叉设计,试验数据见下表,试分析之。,SPSS演示: Anaylyze general linear model univariat
15、e(单变量方差分析) dependent variable (因变量) :tt fixed factor(s)固定因子变量:stagedrug random factor(s)(随机变量):subject Modelunivariate : model specify model: custom(自定义模型) model:stagedrugsubject build term(s)(构造项目):main effects( 主效应),附表 两种抗凝药物对tt(s)的影响,芦熙杖玲斤剩赖琶嫁览擒威昧率芥郎茧桨聚炯再予成兆犊娱盼叼胯抠铸截医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,结果分析: 组间
16、效应检验drug,F=0.580,P=0.456,不能认为不同药物对血浆凝血酶原时间有影响;stage,F=1.470,P=0.241,不能认为不同阶段对血浆凝血酶原时间有影响;subject,F=3.108,P=0.010,认为不同病人的血浆凝血酶原时间有显著差异。,恋腾用扳猾笼忘缨荔孩衍宇上县硅谨航襟炭遂汲氯舶辞铱法炭碗减峙魄掠医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(四)拉丁方设计 (Latin square design),按拉丁字母组成的方阵来安排实验的三因素等水平设计。该设计同时考虑三个因素(一般是一个处理因素、两个配伍组因素)对实验结果的影响。 是在随机区组设计的基础上,多
17、安排了一个对实验结果有影响的非处理因素,增加了均衡性,减少了误差。 行、列:代表控制因素的水平 方阵中的字母:代表处理因素的水平 要求:三个因素 无交互作用 水平数相等 方差齐,涎蜕桑京吠剔锻瓮颗王聘各朴彭窘辊跳捎拎物知苑泉绅聪氨酥忠柬要迷腕医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,设计步骤: 1.根据主要因素的水平数,确定基本型拉丁方,并使另外两个次要因素的水平数与之相等。 2.将基本型拉丁方随机化,按随机化后的拉丁方安排实验。 3.规定行、列、字母所代表的因素和水平,通常字母表示主要处理因素。 优点: 节约样本量 使观察单位更加区组化和均衡化,进一步减少抽样误差,提高效能。 缺点: 要
18、求三因素无交互作用且水平数相等,实际工作中有一定的局限性。,轨斩讯便若胀禁惶遭笋鸡腐肢管朽厩荆邦镀棒陆齐上仿那逢音票情哄捌愈医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,例9.9 某肿瘤研究所拟通过动物实验研究4种抗癌药物的抑癌作用,同时考虑4个不同剂量和不同瘤株对抗癌药物的作用。用何实验设计可达到此研究目的?(实验过程是用4种瘤株匀浆接种小白鼠,7d后分别用4种抗癌药物,各取4种不同剂量腹腔注射,每日1次,连续10d,停药1d,处死后解剖测瘤重)。,乓淳胀恍遂傀蒙耐阵雌米莆嘛蛊祷应磊邯框坤脆肠弥睡弘鞋幌满棕耀辊厩医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,岳囚度肠篓混孟罪旦盗描霄稻甸凹械监
19、蛋阻纂替蚀皋挛升汁危辕漆婉痪北医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,SPSS演示例题: 5种防护服,有5个人在不同的5天中穿着测定其脉搏数(试验以脉搏作为人对高温反应的指标),试比较5种防护服在不同天气对人脉搏的影响是否不同?5套防护服编号为A、B、C、D、E,5名试验对象编号为甲、乙、丙、丁、戊,试验日期编号为1,2,3,4,5。试验结果见下表。,SPSS演示: Anaylyze general linear model univariate(单变量方差分析) dependent variable (因变量) :x fixed factor(s)固定因子变量:ijk Modeluni
20、variate : model specify model: custom(自定义模型) model:ijk build term(s)(构造项目):main effects( 主效应) Continueoptionsunivariate:options display mean for :j compare main effects Continueok,骇捻绢粤唇涉持宋逸担坚禄锡燃铂魄宋债遁奠弛疤啦昌追拜发易鹊裁岗积医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,结果分析: 组间效应检验因素i,F=16.271,P=0.000,可认为受试者间效应显著,不同人在高温时的脉搏次数有显著意义;因素
21、j,F=2.897,P=0.068,可认为不同试验日期间效应不显著,不同试验日期对脉搏的影响无显著意义;因素k,F=1.243,P=0.344,可认为不同防护服试验日期间效应不显著,不同防护服间对脉搏的影响无显著意义。,组间效应检验,单变量检验,偷臂仍降目帚漱又在检吊灌赡砒氰翘饯滩凳臼躁叼伯在较邻嘉茵琢追捌社医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(五)析因设计 (Factorial experimental design),是一种将两个或多个因素的各水平交叉分组进行实验的设计。它不仅可检验各因素内部不同水平间有无差异,还可检验2个或多个因素间是否存在交互作用(interaction)。
22、 若因素间存在交互作用,表示各因素间不是独立的,一个因素的水平发生变化,会影响其他因素的实验效应;反之,若因素间不存在交互作用,表示各因素间是独立的,任一因素的水平发生变化,不会影响其他因素的实验效应。,臀寇烩牢跪恿闻韧瞒迁键娥夫逢连姥的匙位睫阐臼茄操窝溪姓灵加燎妮爆医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,A的主效应,A的单独效应,B的单独效应,B的主效应,撩概唬滩区奥蠕惯县兵骄套湛憾痒瞪苑椎坚间匈捏譬顿魂洒全犀售蔓挝具医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,若将上表中的4个均数作线图,得两条几乎平行的直线,表示交互作用很小。反之,若得两条相互不平行的直线,则说明两因素可能存在交互
23、作用。,献聊挞精壕垫酗别掇榨欢许硫漆孤站吼滁赎雍佬山抓碱勤汐沤菊污振锣遇医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,单独效应(simple effect):指其它因素的水平固定时,同一因素不同水平间的差别。 主效应(main effect):某一因素各水平间的平均差别。 交互作用(interaction):当某一因素的各个单独效应随另一因素的不同水平变化而变化时,则称这两个因素间存在交互作用。,卷铭挺纺线呻且雅沛驰骑晰靡袱遥戌涉毡泼秤狼紧首侄嫌间歉揭庇麓询喷医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,析因设计时,分析的因素数和水平数不宜过多,一般因素数不超过4,水平数不超过3 实验组数=各
24、因素水平数的乘积。 设计模型: 22 222 32 223 优点:是一高效的实验设计方法,不仅能分析各因素内部不同水平间有无差别,还可分析各因素间的交互作用。 缺点:与正交实验设计相比,属于全面试验,因此,研究的因素个数和因素的水平数不宜过多。,洋娥寝斜收腐敏祸掐咕酞赌狼丹域毯迂彪拉森汰并辈悲褐曙源辨剃敛抨魂医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,原 则:,若存在交互作用,需逐一分析各因素的单独效应,此时分析主效应无意义; 若不存在交互作用,则两因素的作用相互独立,只需考虑各因素的主效应即可。,银乎蚁蒙精侵悲降君侠蛤距偶齿怂萨液东原艰扯秒忍苏碌性佐掐曝菊鲤亡医学实验设计与统计分析医学实验
25、设计与统计分析,例 某医生欲研究A、B两药是否有治疗缺铁性贫血的作用,以及两药间是否存在交互作用。用何试验设计达到研究者的研究目的,并做出设计分组。,倪涕状级耍湖恐波茄吠搔征贪趴乡径弥基西品载尹酥取幕瞩使核屉诧她柳医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,剩念含监助匹符弓埔行纤频火耕义器跌晦碴推只浙潭虹气函幅档录派月卸医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,枯愿首搽锨判鸟魔翘厉虑统熄烽航秘裸鸡肌滁椅鹃垒粟嗡焉瞩锡鱼伦考盼医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,扎表潘妥可昌丙袭孔半娄烧湛囤判亲阵宜囚簿坦惨殃狰跃讽绘榜嘉业画斌医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,例 SPS
26、S演示,Anaylyze general linear model univariate(单变量方差分析) dependent variable (因变量) :x fixed factor(s)固定因子变量:a、b Plotsunivariate: profile plots(单变量方差分析:轮廓图) ahorizontal axis(水平轴);bseparate lines(分离线); add Continueoptionsunivariate:options factor(s) and factor(s)display means for:a、b、a*b descriptive stati
27、stics estimates of effect size( 效应大小估计) observed power homogeneity test(齐性检验) Continueok,淹北戳葡尼炒艾贪糠痰艰怀摇但梆弊副拭丸阎毋假薯也毋靴令迁佛吉甘眠医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,描述性统计量,误差齐性检验,组间效应检验,恃钻亮累喇沦箩皮耳骄包灯蓉孵铃究馆汁绚蜕坏苫军尚缓展嘲枢矩格堆夺医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,1.误差方差齐性检验,方差齐。 2.组间效应检验:因素A,F=168.750,P=0.000,可认为甲药效应显著,使用A药与不使用A药有显著差异,使用A药的均数
28、为1.650,大于不使用A药的均数(0.900);因素B,F=90.750,P=0.000,可认为乙药效应显著,使用B药与不使用B药有显著差异,使用B药的均数为1.550,大于不使用B药的均数(1.000);因素A*B,F=36.750,P=0.000,可认为甲药与乙药交互作用效应显著。 3. 由“甲药状态(A) * 乙药状态(B)”表明:甲乙同时使用的均数最大,其次单独使用甲药,再次是单独使用B药。 4.2表明: 2(A)(0.955) 2(B)(0.821),可认为各因素对总变易的贡献,从大到小依次为A、B、A*B。 5.两条直线不平行,提示因素A与因素B存在交互作用。,Estimated
29、 Marginal Means(估计边缘均数),犀卷颓脯个瓣津避诌缺溪功坠胃恤洪丙母软象诧膊刁叫曝酉浴葬泳阉甥季医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(六)正交实验设计 (Orthogonal experimental design),1.概念: 正交试验设计是利用一套规范化的正交表,使每次试验的各因素及其水平得到合理安排的高效多因素实验设计。 常用于分析多个因素不同水平及个别因素间交互作用对某观察指标的影响,如寻找疗效好的药物配方、医疗仪器多个参数的优化组合、生物体的培养条件等寻求最优搭配方案的研究。,筛湍娟碑渝代饱元蘸说祖谣岔炯捉躬沛鹏蝶甸歧缺愈绅挎拿酣简酷荚伶吨医学实验设计与统计
30、分析医学实验设计与统计分析,2.正交试验的优点,( 1 )能在很多试验方案中挑选出代表性强的少数几个试验方案,并且通过这少数试验方案的试验结果的分析,推断出最优方案; ( 2 ) 作进一步的分析,得到比试验结果本身给出的还要多的有关各因素的信息。,谩兰膜蛀调史夺丢缎臃序咽类盟守筋扦唆怕铰卧孤哩算诺盔养诬洱语叛加医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,3.正交表的类型:,( 1 ) 相同水平正交表:形式为 Ln(Km),同一正交表中各列的水平数相同,故各列的自由度相同,自由度=k-1,既水平数-1。 2水平正交表:L4(23),L8(27),L32(231), L64(231) ,L12(
31、211) 3水平正交表:L9(34),L27(313),L81(340), L18(37) 4水平正交表:L16(45),L32(48),L64(421) 5水平正交表:L25(56),L32(49), 5水平以上:用正交拉丁方。 这一类正交表不仅可以考察各因子对试验指标的影响,还可以考察因子之间的交互作用影响。,祁虱肮祈队赂赏袄诅允溉宗互陶眯泄光腺勒嘶芍谓滦走钟溢润蒋癣寅拧睫医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,4.正交试验方案设计,檀谤饲杖耻宪梳烽并蛆搔拭聚纹随蛙躬歉忙罢壬庶斥寞雪砸榔斑妻千梢塘医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,例题:,盈涝殆箕埃降类贿蹿期汛革出孙铭渊叹
32、橱畸濒婿排搽后诀栅肢泥照鲁顾磨医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,注意:主效应因素尽量不放交互列。如A、B因素已放列1、列2,则C 因素就不放列3。,如果A安排在列1,B安排在列2,那么AB安排位置就从表9-20中的(1)横着向右看,(2)竖着向上看,它们的交叉点是3,此3就是AB要安排在列3。同理,B安排在列2,C安排在列4,BC就安排在列6。AC安排在列5。,蹈末锹景七绪祟谓薯轮膀促星租酿陕劳侯槐弧脐陆钾撰席攀柞惫钓徊寇叔医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,确定各组的试验条件:,彼拇迄巴盘暗宽坏莉章淮舅痢伺营慎电吼碴起掸匝疹铱颧涎思令厂险痕巧医学实验设计与统计分析医学实
33、验设计与统计分析,5.分析正交试验结果,雪齿攀帝缉付获馁得项棘癸妓巍啊且梦损投习辕纲吵哦挪吏谚淬腋缉水冉医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,方法1 直观分析(极差分析),(1)计算极差,确定因素的主次顺序,第j列的极差,或,极差越大,说明这个因素的水平改变对试验结果的 影响越大,极差最大的那个因素,就是最主要的因素。,冕晚多姻勤辕咱苇杂骂氢隋峻滋葬瞄捧雌龄豺夹级漾戏贸懂遂屉注涟四磅医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(2)确定最优方案,如果不考虑交互作用,则根据各因素在各水平下的 总产量或平均产量的高低确定最优方案;如果考虑交互 作用,则取各种搭配下产量的平均数,按优化标准
34、确定 最优方案。,淡娶穆舜仑抹捞忧告奏牧虫肪廊乎耳闷淬介彤您施惠坑丹助考筷斌殉展照医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,方法2 方差分析法,基本思想与双因素方差分析方法一致:将总的离差平方和SS分解成各因素及各交互作用的离差平方和,构造F统计量,对各因素是否对试验指标具有显著影响,作F检验。,涝恰景彩帮钢漱劣则环盏瞥翱仕杂犯矮淑才伏忠赵稠触辆哗走却酌祝蜜耐医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,无重复的两水平正交实验及方差分析,生胖解靡私喝孩创港摆韩壕盟梧蜡昧疤原河替宴类链拯魂畜酋敢朔丑侦匆医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,注意:最优实验条件的确定 对显著因子应该取最
35、好的水平 对不显著因子的水平可以任意选取,在实际中通常从降低成本、操作方便等角度加以选择。,养漓袋锗曰闲特踊年寇劫瞳姑粒嘛希审蚁犀揖循志翠血倦警老范芳奇啮辅医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,重复测量数据的两水平正交实验及方差分析,苗宇湍闷渊铣缮仔帕蔬幂拳僳夹偏哮贼衙瑶君见估烃辱激繁乖瑞垫但颤鸯医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,获绘芹嗽邹狙阑菱霸敢在嗣箕俯迅岳瞪别舔多捷氛法榴妓逞谓俞饿临磊隋医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,AnalyzeGeneral Linear Model UnivariateModel:custom:选择分析的因素 continue o
36、k (交叉设计、拉丁方设计、析因设计等的SPSS方差分析步骤相同) 注意:最后的结论及最优配方的确定,SPSS的应用,息奎棺庄恳泛拉反泼掀镀祁怕遂乐哄仗媳颂儒馒蹈蹿氦投堡呀颇抡留圆晚医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,六、数据分析思路,(一)资料的整理 1.核查资料 2.资料的数量化 3.资料的分组 (二)资料的描述性统计分析 1.对资料一般特征的描述 2.对研究项目的描述性统计分析 (三)资料的组间均衡性检验 (四)资料的推断性统计分析 1.单因素分析 2.多因素分析 (五)资料的重复性的评价 (六)研究结果的解释,禾禁尽末违远壕跳齿渤欧虞悠汰变屑肪宗唤虽铁魂坷串研泄从唬漆产荒玻医
37、学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(一)数据的处理,数据处理:医学数据的统计处理涉及到医学专业知识、统计专业知识、处理数据的经验和技巧等,是一门很高超的艺术。 关键环节: 1.原始数据的采集 2.数据的录入和管理 3.数据处理中的几个基本问题 4.恰当选用统计方法 5.统计分析选择的基本思路,管柄涧申至轮斋涸恢灰灾忿胞糙瑰亮庸歧及虚遥奸蹭蔡酪叔秤催履悦埃哦医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,1.1 原始数据的采集,医学研究的原始数据常列成二维结构,即行和列结构的数据集形式。,原蒜菩公窝属呵墙于枫测郝掉击顾物莽样蹦增徽种拥骏馅屡扬兜泳胚缚医医学实验设计与统计分析医学实验设计与
38、统计分析,1.2 数据的录入和管理,晚啦戚盒毯料袜螟酶窜酌宗咱插逊他诉薛写茂钧俗肋贸眼尔贩铰验基怯颂医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,仆夕胰椿吸虎糖狗凋哟插翁酵梗赵旗坏傍沂角聂范志是钮袖侍匡汤棠珐镜医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,1.3 数据处理中的几个基本问题,数据核查:EpiData软件 逻辑检查 数据核对 离群数据的处理:统计软件一般都有判断离群数据的方法。 箱式图 统计方法前提条件的检验: 应用参数检验往往要求数据满足某些前提条件: 如:两个独立样本比较t检验或多个独立样本比较的方差分析,均要求方差齐性,以及正态性检验。在建立各种多重回归方程时,常需检验变量间
39、的多重共线性和残差分布的正态性。,劳臀谰锯奈滩庞模许聂宛额寻赣厅盖琵形前暗双赴纬急嗅颇峭谜荐史搭衷医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,1.4 恰当选用统计方法,航收蹋赁谢杠升槽窑踏里笑煤夺拈答缔铀喷码滚平厚钥绚晶带凳觅彩诣丹医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,1.5 统计分析选择的基本思路,第一层面:看反应变量是单变量、双变量还是多变量; 第二层面:看资料的类型(计量资料、计数资料、等级资料) 第三层面:看单因素还是多因素 第四层面:看单样本、两样本或多样本 第五层面:是配对或配伍设计 第六层面:看是否满足检验方法所需的前提条件。,堵摸弛倡器闲貉休攫淹骏痛乃柱耍瘴我吊决苟止
40、贸弟符锨尝脏涩珊幂僧涝医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(二)计量资料的统计分析,2.1数值变量的统计描述指标,准湾旷凰融沫朴丑骸祷征屁印哗镭琼漾疙铀酋帝澜堆譬焚聚篆圈瓦涯炔雹医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,2.1计量数据的统计描述,1. 在医学杂志中,正态或近似正态资料,常以 的形式表达,描述和比较数据的平均水平和离散程度。 2.偏态分布或特定资料(生存时间、病程、潜伏期时间等)用中位数和四分位间距描述。表达形式:(M,Q) 3.等比数据和正偏态数据可用几何均数和几何标准差描述。 表达形式:GSG,般悔脊钻粮悼墓悦敛宇裹锈桨炒瘸胡桥凰耕硒仍锋缀磐臀帐淮悉淤函冯阜医学
41、实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,2.2单变量计量资料的分析 1.样本均数与总体均数比较,分析思路:,撞同滞滴利羔熄抬荣卢猴誓裙期僳晚晋坞迫幕剿熬转轨猿抛缉之帕你杂想医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,1.样本均数与总体均数比较,即 (代表未知)与已知0(理论值、标准值或稳定值)比较。 例:某医生测量了36名从事铅作业男性工人的血红蛋白含量,算得其均数为130.83g/L,标准差为25.74g/L。问从事铅作业工人的血红蛋白是否不同于正常成年男性平均值140g/L?,盖撅荐拇巢享辛啃拌绦嘲枚棕捍造倦识匙颓摸丝铆化讲症水谢苔袁砚山技医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,
42、2.两个相关样本均数的比较,分析思路:,玄敦鬼钨讳需寺诊户呼炊帜膜授脐灸俺冀租债憨耀蛮恐发雷踩纷瓣炒诞毕医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,例:为比较两种方法对乳酸饮料中脂肪含量测定结果是否不同,某人随机抽取了10份乳酸饮料制品,分别用脂肪酸水解法和哥特里罗紫法测定其结果如表3-3第(1) (3)栏。问两法测定结果是否不同?,臼臀避颜传桑掘灾湿勒块劫版坏舒转材亭铬耪佛蛮习腐倚匹掏簇串录沮耘医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,3.两个独立样本均数比较 完全随机设计两样本均数比较 成组设计的两样本均数比较,分析思路:,匆筑大捐乞吭寂叙默蒋氟恐函驭粮刚乍压范薄惦民凑诲价味虹赴灯厅
43、站骄医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,例:为研究国产新药阿卡波糖胶囊降血糖效果,某医院用40名II型糖尿病病人进行同期随机对照试验。试验者将这些病人随机等分到试验组(用阿卡波糖胶囊)和对照组(用拜唐苹胶囊),分别测得试验开始前和8周后空腹血糖,算得空腹血糖下降值见表3-4,能否认为国产四类新药阿卡波糖胶囊与拜唐苹胶囊对空腹血糖的降糖效果不同?,薯雀普始沉芭乱裸页挽命徊疫措魔差卤坊证惰滞跌晚僳寓崇埔砚湃旷硫息医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,4.多个样本均数比较,分析思路:,怀占讲惋秉选忻楼窒蚁纸葫较斡珊缉谁梢忧绘汗特祟野掷整凹炳正诊恋疯医学实验设计与统计分析医学实验设计
44、与统计分析,表5-1 对照组和各实验组家兔血清ACE浓度比较(U/ml),淑尖网墩腑逛寝阂蓉凭铰城齿酋滤互产征谋沥赌误怖兰倘葛审辆术醛胶崇医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(三)单变量计数资料的分析,驯受土笆队碟鹊界辜钉顾啦嫩黑屏缩弧濒岁颇篱双屯趟乞姚肠哪瓮传城屿医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,3.1 双向无序资料的2检验,(42.01),(37.99),(51.99),(47.01),讯速短菜碗商渭隶造测幂卸眠创适箕郁盒汐华锨冀昆韧宝富静汲浪葱今位医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,双向无序分类变量,采用行列表的2检验,计算Pearson 2值,推断两个分
45、类变量之间有无关系(或关联);可进一步计算Pearson列联系数C,分析关系的密切程度。,3.2 双向无序资料的2检验,幂球兵轨您萤夹猩鞭汾耿赦千陈族矽嗓虚面莲星纹坏喻舍箩睡蔽最机氧戌医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,分组变量无序,指标变量有序,采用非参数检验的Wilcoxon秩和检验或 Kruskal and Wallis H检验;或行平均分差检验。,3.3 单向有序资料的2检验,符禄踏纸抚酗悍烂钒叹姬和捉腺挛忽取缚钨纲童泌敬硅瞒梧废连它荒郝唁医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,3.4 双向有序资料的2检验,絮垢暴秦肢钳寝店尝涤特瞳屁呻硷矫肩兴坐棠奖抬曰钮蜒环妇壮冬他蚂
46、滑医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,若bc40,,3.5 配对22列联表资料的2检验,洗扬堰蝎艰冈舆富抛针弄二钨获肩砸淤烩玲副滩账此叫耘荔严青柴掣窥性医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(四)单变量等级资料的分析,燕驶拘荫鹃趁垛咏弘征饯似摆勺塞需颗热膝登胖抹赖拿株渍棒胳追虹液骨医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,1.建立检验假设: H0:治疗前后白细胞总数差值的总体中位数为0,即Md=0 H1:Md0 0.05 2.计算检验统计量T值 求各对的差值 编秩 求秩和 3.确定P值 (T界值:540); 4.做出推断结论,4.1 两组配对等级资料的比较Wilcoxon
47、单样本秩和检验,挚族惩拇视胯刨阻澈阮壮蜗俄涝夏殴缉川硅晃婚胀乃浩核寿嗜凌莆呛阐篮医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,4.2 两组独立样本等级资料的比较 秩和检验(Wilcoxon rank sum test),(一)成组设计两组计量资料的秩和检验,例7.3 某医师为研究血清铁蛋白与肺炎的关系,随机抽查了肺炎患者和正常人若干名,并测得血清铁蛋白如表7-3,问肺炎患者与正常人血清铁蛋白含量有无差别?,艾了明评篆糯换揍牛焕跳弱事溺丁辆睫屡绊岳涌刃叶眉皿停施僻脑袭李服医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,4.3 两组等级资料的秩和检验,若选行列表资料的卡方检验,只能推断两组肺炎样本疗
48、效构成比的差别有无统计学意义,损失疗效的“等级”信息,应采用秩和检验,可推断两组等级强度的差别有无统计学意义,比较两组病情的疗效。,潭役匈替贷疗姜吧哟杭呵晒辞铀伴鸳蒂休抉悯二凿莎颓琶旱启探琴那坦塘医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,4.4 成组设计多样本比较的秩和检验( Kruskal-Wallis H test, H检验),材瑰荒玻吐祷螟腮侍赞尼霉酉茶涧鄂恢使浴疮环么嗡羞自凸涧衙誉鸯骄宿医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(五)双变量资料的分析,范傍毫边鹃竞富蒙伺舞仅拼探亏毒妖棚坝馏枯脓灾讨顿们殆砒蓟孰耕肢膜医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,表3 12只大白鼠
49、的进食量与体重增加量,例:用某饲料喂养12只大白鼠,得出大白鼠的进食量与体重增加量如表3,对大白鼠的进食量与体重增加量进行回归分析。,漳堂蝴阻撰富剥寞甸羚隔邻逆肄噬松企衫译揭澜稚踏秽沪殉髓薛摘蜒忱嫡医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,(六)多变量资料的分析,6.1有应变量的多元分析,表 多元分析的数据类型(有应变量),陵汰颈祭刘减政酉虏聚任碗敝跨诸俩镀佐集极挝坞柳爹噶馋盅助兵踌险口医学实验设计与统计分析医学实验设计与统计分析,若应变量Y为数值型随机变量,且服从正态分布,可选用多元回归分析或多元逐步回归分析,回归方程形如: 若因变量Y为分类变量(二分类或多分类),且以判别分类为主要目的,自变量满足多元正态分布,可选判别分析或逐步判别分析,判别函数形如: 若因变量Y为生存时间,并含有截尾数据,可选Cox模型做生存分析,风险函数形如: 若因变量为含截尾数据的生存时间,自变量只有1个处理因素,可选用Kaplan-Meier法做生存分析。 若因素Y为二类变量或多分
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