2025年大學(xué)統(tǒng)計學(xué)期末考試題庫-非參數(shù)統(tǒng)計方法在生物信息學(xué)中的應(yīng)用試題

2025年大學(xué)統(tǒng)計學(xué)期末考試題庫——非參數(shù)統(tǒng)計方法在生物信息學(xué)中的應(yīng)用試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項不是非參數(shù)統(tǒng)計方法？A.秩和檢驗B.卡方檢驗C.箱線圖D.正態(tài)性檢驗2.在非參數(shù)統(tǒng)計中，符號檢驗通常用于檢驗以下哪一種情況？A.數(shù)據(jù)的均值是否顯著不同B.數(shù)據(jù)的方差是否顯著不同C.數(shù)據(jù)的中位數(shù)是否顯著不同D.數(shù)據(jù)的分布是否為正態(tài)分布3.下列哪一項不是曼-惠特尼U檢驗（Mann-WhitneyUtest）的適用條件？A.數(shù)據(jù)為正態(tài)分布B.數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布但為連續(xù)變量C.數(shù)據(jù)為兩個獨立樣本D.數(shù)據(jù)為兩個相關(guān)樣本4.斯坦福大學(xué)秩檢驗（Stuart'st-test）適用于以下哪種情況？A.數(shù)據(jù)為正態(tài)分布B.數(shù)據(jù)為兩個獨立樣本C.數(shù)據(jù)為兩個相關(guān)樣本D.數(shù)據(jù)的中位數(shù)顯著不同5.下列哪一項不是符號秩檢驗（Signtest）的適用條件？A.數(shù)據(jù)為正態(tài)分布B.數(shù)據(jù)為單樣本C.數(shù)據(jù)為連續(xù)變量D.數(shù)據(jù)的中位數(shù)顯著不同6.在非參數(shù)統(tǒng)計中，卡方檢驗通常用于檢驗以下哪一種情況？A.數(shù)據(jù)的均值是否顯著不同B.數(shù)據(jù)的方差是否顯著不同C.數(shù)據(jù)的頻率分布是否顯著不同D.數(shù)據(jù)的分布是否為正態(tài)分布7.下列哪一項不是Kruskal-WallisH檢驗的適用條件？A.數(shù)據(jù)為正態(tài)分布B.數(shù)據(jù)為三個或更多獨立樣本C.數(shù)據(jù)為連續(xù)變量D.數(shù)據(jù)的中位數(shù)顯著不同8.在非參數(shù)統(tǒng)計中，F(xiàn)riedman檢驗適用于以下哪種情況？A.數(shù)據(jù)為正態(tài)分布B.數(shù)據(jù)為三個或更多相關(guān)樣本C.數(shù)據(jù)為連續(xù)變量D.數(shù)據(jù)的頻率分布顯著不同9.下列哪一項不是Mann-WhitneyU檢驗的適用條件？A.數(shù)據(jù)為正態(tài)分布B.數(shù)據(jù)為兩個獨立樣本C.數(shù)據(jù)為連續(xù)變量D.數(shù)據(jù)的分布是否為正態(tài)分布10.在非參數(shù)統(tǒng)計中，符號秩檢驗通常用于檢驗以下哪一種情況？A.數(shù)據(jù)的均值是否顯著不同B.數(shù)據(jù)的方差是否顯著不同C.數(shù)據(jù)的中位數(shù)是否顯著不同D.數(shù)據(jù)的分布是否為正態(tài)分布二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪些是非參數(shù)統(tǒng)計方法？A.秩和檢驗B.卡方檢驗C.箱線圖D.正態(tài)性檢驗E.森林圖2.在非參數(shù)統(tǒng)計中，符號檢驗適用于以下哪些情況？A.數(shù)據(jù)為正態(tài)分布B.數(shù)據(jù)為兩個獨立樣本C.數(shù)據(jù)為兩個相關(guān)樣本D.數(shù)據(jù)為單樣本E.數(shù)據(jù)的分布是否為正態(tài)分布3.以下哪些是非參數(shù)統(tǒng)計中常用的檢驗方法？A.秩和檢驗B.卡方檢驗C.箱線圖D.正態(tài)性檢驗E.斯坦福大學(xué)秩檢驗4.以下哪些是非參數(shù)統(tǒng)計中常用的檢驗方法？A.秩和檢驗B.卡方檢驗C.箱線圖D.正態(tài)性檢驗E.Kruskal-WallisH檢驗5.在非參數(shù)統(tǒng)計中，以下哪些檢驗方法適用于兩個獨立樣本？A.秩和檢驗B.卡方檢驗C.斯坦福大學(xué)秩檢驗D.Kruskal-WallisH檢驗E.Friedman檢驗6.以下哪些是非參數(shù)統(tǒng)計中常用的檢驗方法？A.秩和檢驗B.卡方檢驗C.箱線圖D.正態(tài)性檢驗E.符號秩檢驗7.在非參數(shù)統(tǒng)計中，以下哪些檢驗方法適用于三個或更多獨立樣本？A.秩和檢驗B.卡方檢驗C.斯坦福大學(xué)秩檢驗D.Kruskal-WallisH檢驗E.Friedman檢驗8.以下哪些是非參數(shù)統(tǒng)計中常用的檢驗方法？A.秩和檢驗B.卡方檢驗C.箱線圖D.正態(tài)性檢驗E.符號秩檢驗9.在非參數(shù)統(tǒng)計中，以下哪些檢驗方法適用于兩個相關(guān)樣本？A.秩和檢驗B.卡方檢驗C.斯坦福大學(xué)秩檢驗D.Kruskal-WallisH檢驗E.Friedman檢驗10.在非參數(shù)統(tǒng)計中，以下哪些檢驗方法適用于單樣本？A.秩和檢驗B.卡方檢驗C.箱線圖D.正態(tài)性檢驗E.符號秩檢驗三、判斷題（每題2分，共20分）1.非參數(shù)統(tǒng)計方法適用于所有類型的數(shù)據(jù)分布。（）2.符號檢驗可以用于檢驗兩個獨立樣本的均值是否顯著不同。（）3.Mann-WhitneyU檢驗適用于兩個獨立樣本，且數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布。（）4.斯坦福大學(xué)秩檢驗適用于兩個相關(guān)樣本，且數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布。（）5.Kruskal-WallisH檢驗適用于三個或更多獨立樣本，且數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布。（）6.Friedman檢驗適用于三個或更多相關(guān)樣本，且數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布。（）7.符號秩檢驗適用于單樣本，且數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布。（）8.卡方檢驗適用于檢驗兩個獨立樣本的頻率分布是否顯著不同。（）9.秩和檢驗適用于檢驗兩個獨立樣本的中位數(shù)是否顯著不同。（）10.箱線圖是一種非參數(shù)統(tǒng)計方法，用于描述數(shù)據(jù)的分布情況。（）四、簡答題（每題5分，共25分）1.簡述非參數(shù)統(tǒng)計方法的特點。2.簡述符號檢驗的原理。3.簡述Mann-WhitneyU檢驗的原理。4.簡述Kruskal-WallisH檢驗的原理。5.簡述Friedman檢驗的原理。五、應(yīng)用題（每題10分，共50分）1.某生物信息學(xué)研究小組對兩種藥物在不同濃度下的抑制效果進行了實驗，實驗數(shù)據(jù)如下：藥物A：濃度：1，2，3，4，5抑制率：0.4，0.5，0.6，0.7，0.8藥物B：濃度：1，2，3，4，5抑制率：0.3，0.4，0.5，0.6，0.7請使用非參數(shù)統(tǒng)計方法檢驗兩種藥物在不同濃度下的抑制效果是否存在顯著差異。2.某生物信息學(xué)研究小組對三種抗生素在不同濃度下的抑菌效果進行了實驗，實驗數(shù)據(jù)如下：抗生素A：濃度：1，2，3，4，5抑菌率：0.5，0.6，0.7，0.8，0.9抗生素B：濃度：1，2，3，4，5抑菌率：0.4，0.5，0.6，0.7，0.8抗生素C：濃度：1，2，3，4，5抑菌率：0.3，0.4，0.5，0.6，0.7請使用非參數(shù)統(tǒng)計方法檢驗三種抗生素在不同濃度下的抑菌效果是否存在顯著差異。3.某生物信息學(xué)研究小組對兩種疫苗在不同接種時間下的免疫效果進行了實驗，實驗數(shù)據(jù)如下：疫苗A：接種時間：0天，7天，14天，21天，28天免疫率：0.8，0.9，0.95，0.98，1.0疫苗B：接種時間：0天，7天，14天，21天，28天免疫率：0.7，0.8，0.9，0.95，0.98請使用非參數(shù)統(tǒng)計方法檢驗兩種疫苗在不同接種時間下的免疫效果是否存在顯著差異。4.某生物信息學(xué)研究小組對兩種基因表達產(chǎn)物在不同溫度下的活性進行了實驗，實驗數(shù)據(jù)如下：基因產(chǎn)物A：溫度：25，30，35，40，45活性：0.6，0.7，0.8，0.9，1.0基因產(chǎn)物B：溫度：25，30，35，40，45活性：0.5，0.6，0.7，0.8，0.9請使用非參數(shù)統(tǒng)計方法檢驗兩種基因表達產(chǎn)物在不同溫度下的活性是否存在顯著差異。5.某生物信息學(xué)研究小組對兩種抗腫瘤藥物在不同劑量下的療效進行了實驗，實驗數(shù)據(jù)如下：藥物A：劑量：0，1，2，3，4療效：0.2，0.4，0.6，0.8，1.0藥物B：劑量：0，1，2，3，4療效：0.1，0.3，0.5，0.7，0.9請使用非參數(shù)統(tǒng)計方法檢驗兩種抗腫瘤藥物在不同劑量下的療效是否存在顯著差異。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述非參數(shù)統(tǒng)計方法在生物信息學(xué)中的應(yīng)用及其優(yōu)勢。2.論述Kruskal-WallisH檢驗與Friedman檢驗在處理多組數(shù)據(jù)時的區(qū)別。五、計算題（每題10分，共20分）1.某生物信息學(xué)研究小組對某基因在不同細(xì)胞類型中的表達水平進行了實驗，實驗數(shù)據(jù)如下：細(xì)胞類型1：基因表達水平：100，150，200，250，300細(xì)胞類型2：基因表達水平：150，180，210，240，270細(xì)胞類型3：基因表達水平：200，220，240，260，280請使用Kruskal-WallisH檢驗分析三種細(xì)胞類型中基因表達水平是否存在顯著差異。2.某生物信息學(xué)研究小組對某藥物在不同給藥途徑下的藥效進行了實驗，實驗數(shù)據(jù)如下：給藥途徑1：藥效：0.3，0.4，0.5，0.6，0.7給藥途徑2：藥效：0.2，0.3，0.4，0.5，0.6給藥途徑3：藥效：0.1，0.2，0.3，0.4，0.5請使用Friedman檢驗分析三種給藥途徑下藥效是否存在顯著差異。六、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某生物信息學(xué)研究小組對某疾病患者的基因表達譜進行了分析，實驗數(shù)據(jù)如下：患者A：基因表達水平：100，150，200，250，300患者B：基因表達水平：150，180，210，240，270患者C：基因表達水平：200，220，240，260，280請使用非參數(shù)統(tǒng)計方法分析三位患者基因表達譜是否存在顯著差異，并簡要說明可能的原因。2.某生物信息學(xué)研究小組對某藥物的代謝途徑進行了研究，實驗數(shù)據(jù)如下：代謝途徑1：代謝產(chǎn)物：0.2，0.4，0.6，0.8，1.0代謝途徑2：代謝產(chǎn)物：0.1，0.3，0.5，0.7，0.9代謝途徑3：代謝產(chǎn)物：0.0，0.2，0.4，0.6，0.8請使用非參數(shù)統(tǒng)計方法分析三種代謝途徑的代謝產(chǎn)物是否存在顯著差異，并簡要說明可能的原因。本次試卷答案如下：一、單項選擇題1.A解析：非參數(shù)統(tǒng)計方法不依賴于數(shù)據(jù)的具體分布形式，因此不涉及正態(tài)性檢驗。2.C解析：符號檢驗通過比較兩個獨立樣本的中位數(shù)差異來判斷它們是否顯著不同。3.A解析：曼-惠特尼U檢驗適用于不滿足正態(tài)分布的連續(xù)變量，尤其是當(dāng)數(shù)據(jù)分布未知或數(shù)據(jù)分布偏離正態(tài)分布時。4.D解析：斯坦福大學(xué)秩檢驗（Stuart'st-test）是一種針對兩個相關(guān)樣本的非參數(shù)檢驗方法，用于檢驗中位數(shù)差異。5.A解析：符號秩檢驗適用于單樣本數(shù)據(jù)，通過比較樣本中數(shù)值的符號來檢驗中位數(shù)是否發(fā)生改變。6.C解析：卡方檢驗用于比較兩個或多個分類變量的頻率分布是否存在顯著差異。7.A解析：Kruskal-WallisH檢驗適用于三個或更多獨立樣本，且數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布時，用于檢驗中位數(shù)是否存在顯著差異。8.B解析：Friedman檢驗適用于三個或更多相關(guān)樣本，用于檢驗多個相關(guān)樣本的中位數(shù)是否存在顯著差異。9.D解析：Mann-WhitneyU檢驗不要求數(shù)據(jù)為正態(tài)分布，適用于兩個獨立樣本的中位數(shù)差異檢驗。10.C解析：符號秩檢驗適用于檢驗中位數(shù)是否顯著不同，與數(shù)據(jù)是否為正態(tài)分布無關(guān)。二、多項選擇題1.ABC解析：非參數(shù)統(tǒng)計方法包括秩和檢驗、卡方檢驗、箱線圖等，但不包括森林圖，森林圖是圖形展示方法。2.BCD解析：符號檢驗適用于兩個獨立樣本或兩個相關(guān)樣本，且數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布時。3.ABE解析：秩和檢驗、卡方檢驗和箱線圖都是非參數(shù)統(tǒng)計方法，正態(tài)性檢驗是參數(shù)統(tǒng)計方法。4.ACD解析：秩和檢驗、卡方檢驗和箱線圖都是非參數(shù)統(tǒng)計方法，Kruskal-WallisH檢驗是針對多個獨立樣本的非參數(shù)檢驗。5.ABC解析：Mann-WhitneyU檢驗適用于兩個獨立樣本，其他選項不是其適用條件。6.ABC解析：秩和檢驗、卡方檢驗和箱線圖都是非參數(shù)統(tǒng)計方法，符號秩檢驗是針對單樣本的非參數(shù)檢驗。7.ACD解析：Kruskal-WallisH檢驗適用于三個或更多獨立樣本，其他選項不是其適用條件。8.ABC解析：秩和檢驗、卡方檢驗和箱線圖都是非參數(shù)統(tǒng)計方法，符號秩檢驗是針對單樣本的非參數(shù)檢驗。9.ABCD解析：所有選項都是符號秩檢驗的適用條件。10.ABCD解析：所有選項都是符號秩檢驗的適用條件。三、判斷題1.×解析：非參數(shù)統(tǒng)計方法適用于數(shù)據(jù)分布不滿足正態(tài)分布的情況。2.×解析：符號檢驗適用于兩個獨立樣本或兩個相關(guān)樣本，而非兩個獨立樣本。3.√解析：Mann-WhitneyU檢驗適用于兩個獨立樣本，且數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布時。4.√解析：斯坦福大學(xué)秩檢驗適用于兩個相關(guān)樣本，且數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布時。5.√解析：Kruskal-WallisH檢驗適用于三個或更多獨立樣本，且數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布時。6.√解析：Friedman檢驗適用于三個或更多相關(guān)樣本，且數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布時。7.√解析：符號秩檢驗適用于單樣本，且數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布時。8.√解析：卡方檢驗適用于比較兩個或多個分類變量的頻率分布是否存在顯著差異。9.√解析：秩和檢驗適用于檢驗兩個獨立樣本的中位數(shù)差異。10.√解析：箱線圖是一種非參數(shù)統(tǒng)計方法，用于描述數(shù)據(jù)的分布情況。四、簡答題1.解析：非參數(shù)統(tǒng)計方法的特點包括不依賴于數(shù)據(jù)的分布形式、適用于小樣本數(shù)據(jù)、對異常值不敏感、易于理解和應(yīng)用等。2.解析：符號檢驗通過將每個樣本的值轉(zhuǎn)換為正負(fù)符號，然后比較兩個樣本的符號差異來判斷它們的中位數(shù)是否顯著不同。3.解析：Mann-WhitneyU檢驗通過計算兩個獨立樣本的秩和差異來檢驗它們的中位數(shù)是否顯著不同。4.解析：Kruskal-WallisH檢驗通過計算多個獨立樣本的秩和差異來檢驗它們的中位數(shù)是否顯著不同。5.解析：Friedman檢驗通過比較多個相關(guān)樣本的秩和差異來檢驗它