근거기반 실무: 벼락치기 팩

공식 모음, 모든 주제의 핵심 풀이 단계, 연습 문제 8개가 들어 있으며 전체 풀이는 맨 뒤에 있습니다.

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1공식과 풀이 방법

근거기반 실무 통계

민감도와 특이도
Se = a/(a + c), Sp = d/(b + d)
예측도
PPV = a/(a + b), NPV = d/(c + d)
정확도
(a + d)/n
가능도비
LR+ = Se/(1 − Sp), LR− = (1 − Se)/Sp
유병률 p에서의 PPV
Se·p / (Se·p + (1 − Sp)(1 − p))
오즈
오즈 = p/(1 − p); p = 오즈/(1 + 오즈); 검사 후 오즈 = 검사 전 오즈 × LR
위험 지표
RR = EER/CER, ARR = CER − EER, RRR = ARR/CER
치료필요수(NNT)
NNT = 1/ARR, 올림; NNH = 1/(EER − CER)
오즈비
OR = ad/(bc)
발생률
신규 환자 / 인시

방법

  1. 계산하기 전에 2 × 2 표를 그리고 a, b, c, d를 표시하세요.
  2. 민감도와 특이도는 열을 따라, 예측도는 행을 따라 읽으세요.
  3. 다른 유병률에서는 10 000명을 상상하고 Se, Sp, 유병률로 표를 채우세요.
  4. 가능도비는 확률을 오즈로 바꾸고, 곱한 다음, 다시 바꾸세요.
  5. 임상시험에서는 먼저 EER와 CER를 구하세요. 그다음 RR = EER/CER, ARR = CER − EER, NNT = 1/ARR이며 올림합니다.

기술통계

평균
x̄ = Σx/n
표본 표준편차
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
중앙값
정렬한 데이터의 가운데 값
z 점수
z = (x − μ)/σ
정규분포
±1σ 안에 68%, ±2σ 안에 95%

신뢰구간

σ를 알 때
x̄ ± z·σ/√n
σ를 모를 때
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
임계 z값
90%: 1.645, 95%: 1.96, 99%: 2.576
표본 크기
n = (z·σ/E)², rounded up

방법

  1. z(모집단 σ를 앎)와 t(표본 s만 알고, 자유도 n − 1) 중에서 고르세요.
  2. 신뢰수준에 해당하는 임곗값을 찾으세요.
  3. 오차 한계: E = 임곗값 × 표준편차/√n.
  4. 구간: x̄ ± E.

가설 검정과 신뢰구간

평균에 대한 z 검정
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
평균에 대한 t 검정
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
유의수준 5% 양측 검정
|z| > 1.96이면 H0 기각
신뢰구간
x̄ ± z·σ/√n

방법

  1. H₀과 H₁을 세우고 단측 검정인지 양측 검정인지 정하세요.
  2. 검정 통계량을 계산하세요: (x̄ − μ₀)/(σ/√n), 또는 s와 t를 사용.
  3. 임곗값과 비교하거나 p값을 구하세요.
  4. 통계량이 임곗값을 넘으면(p가 α보다 작으면) H₀을 기각하고, 결론을 문장으로 쓰세요.

2연습 문제

1.근거기반 실무 통계보통
Se84%Sp80%LR+ = ?

연습 문제(임의로 만든 값이며 임상 지침이 아닙니다). 어떤 검사의 민감도는 84%이고 특이도는 80%입니다. 양성 가능도비 LR+을(를) 구하세요. 소수 둘째 자리까지 반올림하세요.

Se = 84%Sp = 80%
LR+ =
2.근거기반 실무 통계어려움
검사 전40%검사 후?p′LR−

연습 문제(임의로 만든 값이며 임상 지침이 아닙니다). 환자의 어떤 질병에 대한 검사 전 확률이 40%입니다. 민감도 80%, 특이도 81%인 검사 결과가 음수으로 나왔습니다. 질병의 검사 후 확률 p′을(를) 백분율로 구하세요. 소수 첫째 자리까지 반올림하세요.

검사 전 40%Se = 80%Sp = 81%음수
p′ = %
3.기술통계보통
1520253035

자료의 표본 표준편차 s를 구하세요: 35, 14, 22, 13, 19.

n = 5
s =
4.기술통계어려움
z −2−1012

어떤 양은 평균 500, 표준편차 50인 정규분포를 따릅니다. 550보다 작은 값의 비율 P는 얼마일까요?

μ = 500σ = 50x = 550
P =
5.신뢰구간보통
x̄E₁ = 2.699%, n = 64x̄E₂ = ?99%, n = 576

관측값 64개와 알려진 σ에 근거한 평균의 99% 신뢰구간의 오차 한계는 2.6이다. 같은 연구에서 관측값을 576개로 하면 오차 한계 E₂은(는) 얼마인가?

99%n₁ = 64E₁ = 2.6n₂ = 576
E₂ =
6.신뢰구간어려움
p ≈ 0.8, n = ?p̂ − Ep̂ + Ep̂E = 0.0499%

예비 연구에 따르면 제품의 약 0.8이(가) 불량이다. 비율에 대한 99% 신뢰구간의 오차 한계가 최대 0.04이(가) 되려면 제품을 몇 개 n 검사해야 하는가?

p ≈ 0.8E = 0.0499%
n =
7.가설 검정과 신뢰구간보통
−2.1452.145t = ?df = 14

직원 15명이 교육 과정 전후에 타자 시험을 본다. 각 사람에 대해 차이 d = 후 − 전(분당 단어 수)을 기록한다. 평균 차이는 0.85, 차이의 표준 편차는 1.5이다. H₀: μd = 0에 대한 대응 검정 통계량 t을(를) 구하시오.

n = 15d̄ = 0.85sd = 1.5
t =
8.가설 검정과 신뢰구간어려움
μ₀x̄c

H₀: μ = 50 대 H₁: μ > 50의 단측 z 검정을 표본 크기 36, α = 0.01에서 실시한다. 표준 편차는 9로 알려져 있다. 실제 평균은 54.65이다. 검정력 1 − β을(를) 퍼센트로 구하시오.

μ₀ = 50μ = 54.65σ = 9n = 36α = 0.01
1 − β = %

3용액

1.근거기반 실무 통계

답: LR+ = 4.2

가능도비와 위험 지표: LR+ = 민감도/(1 − 특이도), LR− = (1 − 민감도)/특이도. 임상시험에서 EER와 CER는 치료군과 비치료군의 사건 발생률입니다: RR = EER/CER, ARR = CER − EER, RRR = ARR/CER, NNT = 1/ARR이며 올림합니다. 환자-대조군 연구에서는 오즈비 OR = ad/(bc)만 사용할 수 있습니다. 발생률 = 신규 환자/인시(person-time).

양성 가능도비

LR+ = 0.84/(1 − 0.8) = 4.2

답

LR+ = 4.2
2.근거기반 실무 통계

답: p′ = 14.1 %

예측도는 유병률에 따라 달라집니다: PPV = Se·p/(Se·p + (1 − Sp)(1 − p)), NPV = Sp(1 − p)/(Sp(1 − p) + (1 − Se)p). 가능도비를 쓰면 검사 전 오즈 = p/(1 − p), 검사 후 오즈 = 검사 전 오즈 × LR, 확률 = 오즈/(1 + 오즈)입니다. 인구 N에서 진양성 = N·p·Se, 위양성 = N·(1 − p)·(1 − Sp)입니다. NNT = 1/(CER × RRR)이며 올림합니다.

가능도비

LR− = (1 − 0.8)/0.81 = 0.2469

검사 전 오즈

0.4/(1 − 0.4) = 0.6667

검사 후 오즈

0.6667·0.2469 = 0.1646

검사 후 확률

p′ = 0.1646/(1 + 0.1646) = 0.1413 ≈ 14.1%

답

p′ = 14.1%
3.기술통계

답: s = 8.849

기술통계: 평균은 합을 n으로 나눈 값이고, 중앙값은 정렬된 자료의 가운데 값입니다(n이 짝수면 가운데 두 값의 평균). 표본 표준편차는 s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z점수 z = (x − μ)/σ는 어떤 값이 평균에서 표준편차 몇 개만큼 떨어져 있는지를 나타냅니다.

평균

x̄ = 103/5 = 20.6

편차의 제곱

Σ(x − x̄)² = 14.4² + (−6.6)² + 1.4² + (−7.6)² + (−1.6)² = 313.2

표준편차

s = √(313.2/4) = 8.849

답

s = 8.849
4.기술통계

답: P = 0.8413

기술통계: 평균은 합을 n으로 나눈 값이고, 중앙값은 정렬된 자료의 가운데 값입니다(n이 짝수면 가운데 두 값의 평균). 표본 표준편차는 s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z점수 z = (x − μ)/σ는 어떤 값이 평균에서 표준편차 몇 개만큼 떨어져 있는지를 나타냅니다.

표준화하기

z = 1

표준정규분포표

Φ(1) = 0.8413
P = 0.8413

답

P = 0.8413
5.신뢰구간

답: E₂ = 0.8667

Confidence interval for a mean: x̄ ± margin of error. With a known population σ the margin is z·σ/√n; with only the sample standard deviation s, use t with n − 1 degrees of freedom: t·s/√n. Critical values: z = 1.645 (90%), 1.96 (95%), 2.576 (99%). To get a margin E or smaller, you need n ≥ (z·σ/E)², rounded up.

오차 한계의 비

E₂/E₁ = (2.576/2.576)·√(64/576) = 0.3333

새 오차 한계

E₂ = 2.6·0.3333 = 0.8667

답

E₂ = 0.8667
6.신뢰구간

답: n = 664

Confidence interval for a proportion: p̂ ± z·√(p̂(1 − p̂)/n), where p̂ = x/n. To reach a margin E you need n ≥ z²·p(1 − p)/E², rounded up; without a prior estimate use p = 0.5, which gives the largest n.

n에 대해 풀기

n = 2.576²·0.8·0.2/0.04² = 663.6

올림하기

n = 664

답

n = 664
7.가설 검정과 신뢰구간

답: t = 2.195

Testing a mean: the test statistic measures how many standard errors the sample mean lies from the value claimed in H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) when σ is known, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) when it is estimated from the sample. A confidence interval is x̄ ± (critical value)·(standard error).

평균 차이의 표준 오차

SE = 1.5/√15 = 0.3873

검정통계량

t = 0.85/0.3873 = 2.195

답

t = 2.195

df = 14에서 양측 5% 임곗값은 2.145입니다. |t|가 더 크므로 H₀를 기각합니다.

8.가설 검정과 신뢰구간

답: 1 − β = 78.05 %

검정력: 검정력 = 1 − β는 H₀가 거짓일 때 H₀를 기각할 확률입니다. μ₀와 z_α에서 기준값 x̄c를 구한 다음, 참 평균을 써서 x̄c 너머에 들어갈 확률을 계산합니다: z = (x̄c − μ)/(σ/√n).

임계 표본 평균

SE = 9/√36 = 1.5
x̄c = 50 + 2.326·1.5 = 53.49

참 평균에서의 z

z = (53.49 − 54.65)/1.5 = −0.774

전력

검정력 = P(Z > −0.774) = 78.05%
1 − β = 78.05%

답

1 − β = 78.05%

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