生物醫(yī)學研究的統(tǒng)計學方法課后答案(思考與聯(lián)系)

第1章緒論

思考與練習參考答案

一、最佳選擇題

1.研究中的基本單位是指（D）。

A.樣本B.全部對象C.影晌因素

D.個體E.總體

2.從總體中抽取樣本的目的是（B）。

A.研究樣本統(tǒng)計量B.由樣本統(tǒng)計量推斷總體參數(shù)

C.研究典型案例D.研究總體統(tǒng)計量E.計算統(tǒng)計指標

3.參數(shù)是指（B）。

A.參與個體數(shù)B.描述總體特征的統(tǒng)計指標

C.描述樣本特征的統(tǒng)計指標D.樣本的總和E.參與變量數(shù)

4.下列資料屬名義變量的是（E

A.白細胞計數(shù)B.住院天數(shù)

C.門急診就診人數(shù)D.患者的病情分級E.ABO血型

5.關于隨機誤差下列不正確的是（C）。

A.受測量精密度限制B.無方向性C.也稱為偏倚

D.不可避免E.增加樣本含量可降低其大小

二、名稱解釋（答案略）

1.變量與隨機變量2.同質(zhì)與變異3.總體與樣本

4.參數(shù)與統(tǒng)計量5.誤差6.隨機事件

7.頻率與概率

三、思考題

1.生物統(tǒng)計學與其他統(tǒng)計學有什么區(qū)別和聯(lián)系？

答：統(tǒng)計學可細分為數(shù)理統(tǒng)計學、經(jīng)濟統(tǒng)計學、生物統(tǒng)計學、衛(wèi)生統(tǒng)計學、醫(yī)學統(tǒng)計學

等，都是關于數(shù)據(jù)的學問，是從數(shù)據(jù)中提取信息、知識的一門科學與藝術(shù)。而生物統(tǒng)計學是

統(tǒng)計學原理與方法應用于生物學、醫(yī)學的-門科學，與醫(yī)學統(tǒng)計學和衛(wèi)生統(tǒng)計學很相似，其

不同之處在于醫(yī)學統(tǒng)計學側(cè)重于介紹醫(yī)學研究中的統(tǒng)計學原理與方法，而衛(wèi)生統(tǒng)計學更側(cè)重

于介紹社會、人群健康研究中的統(tǒng)計學原理與方法。

2.某年級甲班、乙班各有男生50人。從兩個班各抽取10人測量身高，并求其平均身高。

如果甲班的平均身高大于乙班，能否推論甲班所有同學的平均身高大于乙班？為什么？

答：不能。因為，從甲、乙兩班分別抽取的10人，測量其身高，得到的分別是甲、乙

兩班的一個樣本。樣本的平均身高只是甲、乙兩班所有同學平均身高的一個點估計值。即使

是按隨機化原則進行抽樣，由于存在抽樣誤差，樣本均數(shù)與總體均數(shù)一般很難恰好相等。因

此，不能僅憑兩個樣本均數(shù)高低就作出兩總體均數(shù)熟高熟低的判斷，而應通過統(tǒng)計分析，進

行統(tǒng)計推斷，才能作出判斷。

3.某地區(qū)有10萬個7歲發(fā)育正常的男孩，為了研究這些7歲發(fā)育正常男孩的身高和體重，

在該人群中隨機抽取200個7歲發(fā)育正常的男孩，測量他們的身高和體重，請回答下列問題。

(1)該研究中的總體是什么？

答：某地區(qū)10萬個7歲發(fā)育正常的男孩。

(2)該研究中的身高總體均數(shù)的意義是什么？

答：身高總體均數(shù)的意義是：10萬個7歲發(fā)育正常的男孩的平均身高。

(3)該研究中的體重總體均數(shù)的意義是什么？

答：體重總體均數(shù)的意義是：10萬個7歲發(fā)育正常的男孩的平均體重

(4)該研究中的總體均數(shù)與總體是什么關系？

答：總體均數(shù)是反映總體的統(tǒng)計學特征的指標。

(5)該研究中的樣本是什么？

答：該研究中的樣本是：隨機抽取的200個7歲發(fā)育正常的男孩。

(宇傳華方積乾)

第2章統(tǒng)計描述

思考與練習參考答案

一、最佳選擇題

I.編制頻數(shù)表時錯誤的作法是(E

A.用最大值減去最小值求全距B.組距常取等組距，一般分為10~15組

C.第一個組段須包括最小值D.最后一個組段須包括最大值

E.寫組段,如“1.5~3,3~5,5-6.5,-w

2.描述一組負偏峰分布資料的平均水平時，適宜的統(tǒng)計量是（A

A.中位數(shù)B.幾何均數(shù)C.調(diào)和均數(shù)D.算術(shù)均數(shù)E.眾數(shù)

3.比較5年級小學生瞳距和他們坐高的變異程度，宜采用（A）。

A.變異系數(shù)B.全距C.標準差

D.四分位數(shù)間距E.百分位數(shù)尸2.5與尸97.5的間距

4.均數(shù)又和標準差S的關系是（A）o

A.S越小，又對樣本中其他個體的代表性越好

B.S越大，招對樣本中其他個體的代表性越好

C.又越小，5越大

D.又越大，S越小

E.S必小于T

5.計算乙肝疫苗接種后血清抗-HBs的陽轉(zhuǎn)率，分母為（B）。

A.陽轉(zhuǎn)人數(shù)B.疫苗接種人數(shù)C.乙肝患者數(shù)

D.乙肝病毒攜帶者數(shù)E.易感人數(shù)

6.某醫(yī)院的院內(nèi)感染率為5.2人/千人日，則這個相對數(shù)指標屬于（C）。

A.頻率B.頻率分布C.強度D.相對比E.算術(shù)均數(shù)

7.縱坐標可以不從0開始的圖形為（D

A.直方圖B.單式條圖C.復式條圖D.箱式圖E.以上均不可

二、簡答題

1.對定量資料進行統(tǒng)計描述時，如何選擇適宜的指標？

答：詳見教材表2-18。

教材表2T8定量資料統(tǒng)計描述常用的統(tǒng)計指標及其適用場合

描述內(nèi)容指標意義適用場合

平均水平均數(shù)個體的平均值對稱分布

幾何均數(shù)平均倍數(shù)取對數(shù)后對稱分布

①非對稱分布；②半定量資料；③末端開

中位數(shù)位次居中的觀察值

口資料；④分布不明

眾數(shù)頻數(shù)最多的觀察值不拘分布形式，概略分析

調(diào)和均數(shù)基于倒數(shù)變換的平均值正偏峰分布資料

變異度全距觀察值取值范圍不拘分布形式，概略分析

標準差觀察值平均離開均數(shù)的

對稱分布，特別是正態(tài)分布資料

（方差）程度

四分位數(shù)①非對稱分布；②半定量資料?；③末端開

居中半數(shù)觀察值的全距

間距口資料；④分布小明

①不同量綱的變量間比較；②量綱相同但

變異系數(shù)標準差與均數(shù)的相對比

數(shù)量級相差懸殊的變量間比較

2.舉例說明頻率和頻率分布的區(qū)別和聯(lián)系。

答：2005年某醫(yī)院為了調(diào)查肺癌患者接受姑息手術(shù)治療1年后的情況，被調(diào)查者150人，

分別有30人病情穩(wěn)定，66人處于進展狀態(tài)，54人死亡。

當研究興趣只是了解死亡發(fā)生的情況，則只需計算死亡率54/150=36%,屬于頻率指標。

當研究者關心患者所有可能的結(jié)局時，則可以算出反映3種結(jié)局的頻率分別為20%、44%、

36%,它們共同構(gòu)成所有可能結(jié)局的頻率分布，是若干陽性率的組合。

兩者均為“陽性率”，都是基于樣本信息對總體特征進行估計的指標。不同的是：頻率

只是一種結(jié)局發(fā)生的頻率，計算公式的分子是某一具體結(jié)局的發(fā)生數(shù)；頻率分布則由諸結(jié)局

發(fā)生的頻率組合而成，計算公式的分子分別是各種可能結(jié)局的發(fā)生數(shù)，而分母則與頻率的計

算公式中分母相同，是樣本中被觀察的單位數(shù)之和。

3.應用相對數(shù)時應注意哪些問題？

答（1）防止概念混淆相對數(shù)的計算是兩部分觀察結(jié)果的比值，根據(jù)這兩部分觀察結(jié)

果的特點，就可以判斷所計算的相對數(shù)屬于前述何種指標。

（2）計算相對數(shù)時分母不宜過小樣本量較小時以直接報告絕對數(shù)為宜。

（3）觀察單位數(shù)不等的幾個相對數(shù)，不能直接相加求其平均水平。

（4）相對數(shù)間的比較須注意可比性，有時需分組討論或計算標準化率。

4.常用統(tǒng)計圖有哪些？分別適用于什么分析目的？

答：詳見教材表2-20。

教材表2-20常用統(tǒng)計圖的適用資料及實施方法

圖形適用資料實施方法

條圖組間數(shù)量對比用直條高度表示數(shù)量大小

直方圖定量資料的分布用直條的面積表示各組段的頻數(shù)或頻率

百分條圖構(gòu)成比用直條分段的長度表示全體中各部分的構(gòu)成比

餅圖構(gòu)成比用圓餅的扇形面積表示全體中各部分的構(gòu)成比

線圖定量資料數(shù)值變動線條位于橫、縱坐標均為算術(shù)尺度的坐標系

半對數(shù)線圖定量資料發(fā)展速度線條位于算術(shù)尺度為橫坐標和對數(shù)尺度為縱坐標的坐標系

散點圖雙變量間的關聯(lián)點的密集程度和形成的趨勢，表示兩現(xiàn)象間的相關關系

箱式圖定量資料取值范圍用箱體、線條標志四分位數(shù)間距及中位數(shù)、全距的位置

莖葉圖定量資料的分布用莖表示組段的設置情形，葉片為個體值，葉長為頻數(shù)

三、計算題

1.某內(nèi)科醫(yī)生調(diào)查得到100名40~50歲健康男子總膽固醇(mg/dl),結(jié)果如下

227190224259225238180193214195213193209172244

199155208203199253181196224210220255257216249

235220190203197149175236202209174184174185167

235167210171248201266189222199197214199198230

246209202186217206200203197161247138186156195

163273178190207259186194246172234232189172235

207208231234226174199278277181

(1)編制頻數(shù)表，繪制直方圖，討論其分布特征。

答：頻數(shù)表見練習表2-1。根據(jù)直方圖(練習圖2-1),可認為資料為基本對稱分布，其

包絡線見練習圖2-2。

練習表2-1某地100名40?50歲健康男子總膽因醇/(mg-dl1)

ValidCumulative

FrequencyPercent

PercentPercent

1.0

Valid130-11.01.0

4.0

145?33.03.0

15.0

160-1111.011.0

27.0

175?1212.012.0

52.0

190?2525.025.0

67.0

205?1515.015.0

80.0

220?1313.013.0

91.0

235~1111.011.0

96.0

250-55.()5.0

100.0

265~28044.04.0

Total100100.0100.0

22

8.8

191.

4.249

7.2

0=70=

2.v2.

=e0=ve0

D010

n.nD1

ad=a.

etedt=

MSNMSN

080

282

0

60

262

0

40

242

圖

方

0直0

212

2-2

2

圖

00

02習2

練

008

811

06

廠0

044

550

222

①

AOUonbalLAounbalL

練習圖2-2包絡線圖

（2）根據(jù)（1）的討論結(jié)果，計算恰當?shù)慕y(tǒng)計指標描述資料的平均水平利變異度。

答：利用原始數(shù)據(jù)，求出算術(shù)均數(shù)又=207.4mg/dl和標準差S=29.8mg/dl。

（3）計算尸25,尸75和尸95。

答：利用原始數(shù)據(jù)，求出尸25=186.8mg/dl,尸75=229.3mg/dLP9s=259.0mg/dL

2.某地對120名微絲蝴血癥患者治療3個療程后，用IFA間接熒光抗體試驗測得抗體滴度如

下，求抗體滴度的平均水平。

抗體滴度1:51:101:201:401:801:1601:320

例數(shù)516273422133

利用上述頻數(shù)表，得平均滴度為1:36.3。

3.某地1975—1980年出血熱發(fā)病和死亡資料如教材表2-21,設該地人口數(shù)在此6年間基本保

持不變。

教材袤2-21某地6年間出血熱的發(fā)病與死亡情況

年份發(fā)病數(shù)病死數(shù)

1975324

1976565

197716212

197824113

197933010

19802745

試分析：

（1）粗略判斷發(fā)病率的變化情況怎樣。

答：該地人口數(shù)在此6年間基本保持不變，發(fā)病人數(shù)在1979年前逐年上升，1980年略有

下降?？梢哉J為發(fā)病率大致呈上升趨勢，1980年略有下降。

（2）病死率的變化情況怎樣？

答：病死率由各年度病死數(shù)除以發(fā)病數(shù)獲得，病死率依次為12.5%、8.9%、7.4%、5.4%、

3.0%和1.8%,呈逐年下降趨勢。

（3）上述分析內(nèi)容可用什么統(tǒng)計圖繪制出來？

答：由于沒有給出該地人口數(shù)，故不能計算發(fā)病率，可用普通線圖表示發(fā)病數(shù)變化情況。

病死率的下降情況可以用普通線圖表示，下降速度則可以用半對數(shù)線圖表示。

（4）評述該地區(qū)出血熱防治工作的效果。

答：隨著時間的推移，預防工作做得不好，治療水平則逐年提高（體現(xiàn)在病死率下降）。

（張晉昕）

第3章概率分布

思考與練習參考答案

一、最佳選擇題

I.某資料的觀察值呈正態(tài)分布，理論上有（C）的觀察值落在好土1.96S范圍內(nèi)。

A.68.27%B.90%C.95%D.99%E.45%

2.正態(tài)曲線下，從均數(shù)〃到〃+1.64b的面積為（A）。

A.45%B.90%C.95%D.47.5%E.99%

3.若正常人的血鉛含量X近似服從對數(shù)正態(tài)分布，則制定X的95%參考值范圍，最好采

用（其中y=igx,Sy為y的標準差）（c）。

A.X±1.965B-P2.5~^7.5C.lgT(y+1.64Sy)

()

D.ig-|y+1.96%E.P5~P95

4.在樣本例數(shù)不變的情況下，若（D）,則二項分布越接近對稱分布。

A.總體率%越大B.樣本率p越大C.總體率l越小

D.總體率乃越接近0.5E.總體率%接近0.1或0.5

5.鉛作業(yè)工人周圍血象點彩紅細胞在血片上的出現(xiàn)數(shù)近似服從（D）。

A.二項分布B.正態(tài)分布C.偏態(tài)分布

D.Poisson分布E.對稱分布

6.Poisson分布的均數(shù)幾與標準差cr的關系是（E）。

A.2=crB.2<crC.2>crD.九=正E.2=a2

二、思考題

1.服從二項分布及Poisson分布的條件分別是什么？

簡答：二項分布成立的條件：①每次試驗只能是互斥的兩個結(jié)果之一；②每次試驗的條

件不變；③各次試驗獨立。Poisson分布成立的條件：除二項分布成立的三個條件外，還要

求試驗次數(shù)n很大，而所關心的事件發(fā)生的概率71很小。

2.二項分布、Poisson分布分別在何種條件下近似正態(tài)分布？

簡答：二項分布的正態(tài)近似：當"較大，〃不接近0也不接近1時，二項分布6（〃，

n)近似正態(tài)分布N(nn,Jw兀(1—兀))。

Poisson分布的正態(tài)近似：Poisson分布n(2),當兒相當大時(N20),其分布近似于正

態(tài)分布。

三、計算題

1.已知某種非傳染性疾病常規(guī)療法的有效率為80%,現(xiàn)對10名該疾病患者用常規(guī)療法治

療，問至少有9人治愈的概率是多少？

解：對10名該疾病患者用常規(guī)療法治療，各人間對藥物的反應具有獨立性，且每人

服藥后治愈的概率均可視為0.80,這相當于作10次獨立重復試驗，即4=0.80,”=10的

貝努利試驗，因而治愈的人數(shù)X服從二項分布3(10,0.80)。至少有9人治愈的概率為：

P(X>9)=1-尸(X<9-1)=1-Zcfo0.8*(1-0.8)'0-*

Xr=O

=1-0.6242=0.3758=37.58%

至少有9人治愈的概率是37.58%。

或者

P(X>9)=P(X=9)+P(X=10)

=C：00.89(1-0.8)1+C：；0.8,°(1-0.8)°

=0.3785

2.據(jù)以往的統(tǒng)計資料，某地新生兒染色體異常率為1%,問100名新生兒中染色體異常不

少于2名的概率是多少？

解：PQX>2)=1—PQX<2—1)=1-P(X=0)—P(X=1)

I。I1

=1-—e-1-—e-1=1-0.3679-0.3679=0.2642=26.42%

0!1!

3.調(diào)查某市2000年110名20歲男性青年的身高(cm)資料如下：

173.1166.8172.9175.9172.8170.5174.1174.2175.7173.5

168.2173.7184.4174.8172.5174.9174.9174.2173.8176.2

170.9165.0176.3174.2179.8174.5180.5171.5178.9171.5

166.7170.8168.8177.5174.5183.5182.0170.9173.5177.5

181.2177.1172.3176.5174.0174.3174.6172.6171.3173.1

176.9170.5174.2177.5176.6182.3172.1169.9179.5175.8

178.6180.6175.6173.3168.7174.5178.5171.3172.0173.2

168.8176.0182.6169.5177.5180.6181.5175.1165.2168.0

175.4169.2170.0171.9176.6178.8177.2173.4168.5177.6

175.8164.8175.6180.0176.6176.5177.7174.1180.8170.6

173.8180.7176.3177.5178.3176.0174.8180.8176.5179.2

(1)試估計當年該市20歲男性青年中，身高在175.0~178.0(cm)內(nèi)的占多大比例？

(2)估計當年該市95%以及99%的20歲男青年身高范圍。

(3)若當年由該市隨機抽查1名20歲男青年，試估計其身高超過180cm的概率。

解：用SPSS計算本題。

數(shù)據(jù)文件：data3-n.sav?

數(shù)據(jù)格式：數(shù)據(jù)庫2列110行，變量n為男性青年序號，x表示身高。

操作步驟：

操作

Analyze

DescriptiveStatistics調(diào)用Descriptives過程

Descriptives

Options

["7]Mean口]Sid.Deviation計算得均數(shù)=174.766,標準差

Continue=4.1509

Variable[s]:|x|

OK

Transform調(diào)用“變量計算(Compute

ComputeVariable)M對話框

TargetVariable|P|定義目標變量“P”

NumericExpression：當年該市20歲男性青年中，

pDF.NORMAL(178.0』74.766,4.1509身高在175.0-178.0cm內(nèi)的比

|NORMAL(175.0,174.766,4.1509)|例

OK

TargetVariable|xl|該市95%以及99%的20歲男

NumericExpression：青年身高范圍間的比例

|174.766-L96*4.1509|

OK

TargetVariable|x2|

NumericExpression：

1174.766+1.96*4.1509

OK

TargetVariable|x3|

NumericExpression：

1174.766258*4.1509|

OK

TargetVariable|x4|

NumericExpression：

1174.766+2.58*4.1509

OK

TargetVariable|pl|

NumericExpression：由該市隨機抽查1名20歲男

|l-CDF.NORMAL(180.0,174.766,4.1509)]青年，其身高超過180cm的

OK概率

計算結(jié)果(練習圖3-1)：

DescriptiveStatistics

NMeanStd.Deviation

X110174.7664.1509

ValidN(listwise)110

data3-n.sav-SPSSDataEditor

￡il?EditYitvfiataIrwsform^ntlyzegraphsytilititsWindowHtip

翊Q倒用IEl|faG?|M亡|口|掘囿固?

1:n|1

x|P|x1|x2|x3|x41Plin2I

92921735259564216663182901640618548102855T

至931713259564216663182901640618548102855T

2855

叵94179525956421666318290164061854810T

"%28.,55

95172.0.2595642166.63182.90164.06185.481。2855T

961652：2595642166631829016406185481028.55I

2855

亙9716852595642166.63182.9016406185.4810X

981808259564216663182901640618548102855

至2855X

至9917652595642166631829016406185481028.55I

亟1001735259564216663182901640618548102855T

叵101176.2.2595642166.63182.90164.06185.48,1028.65

2855T

逗10217152595642166631829016406185.4810T

103177.5259564216663182901640618548102855

2855T

W4104173125956421666318290164061854810

28,55T

返10517582595642166631829016406185481028,55

T

1061732259564216663182901640618548102855

遠2855T

叵107168.02595642166.63182.90164.06185.48,10-

T

『10817762595642166.6318290164061854810

I

亟10917062595642166631829016406185.4810

Iw110179225956421666318290164061854810

~

?

<]?|\DataView/VariableViewIjJ

Processorisready

練習圖3-1SPSS輸出結(jié)果

以上是SPSS輸出結(jié)果,得到均數(shù)(Mean)為174.766c