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
사람년160225001.5신규 환자26

연습 문제(임의로 만든 값이며 임상 지침이 아닙니다). 한 코호트에서 사람들의 집단을 서로 다른 기간 동안 추적했습니다(표 참조: 각 집단의 인원과 추적 연수). 추적 기간 동안 신규 환자가 26명 발생했습니다. 1000 인년당 발생률 IR을(를) 구하세요. 소수 첫째 자리까지 반올림하세요.

60 × 2 년500 × 1.5 년26 신규 환자
IR = 1000 인년당
2.근거기반 실무 통계어려움
p (%)PPV (%)10%PPV = ?100

연습 문제(임의로 만든 값이며 임상 지침이 아닙니다). 어떤 선별검사의 민감도는 88%이고 특이도는 80%입니다. 유병률이 10%인 인구에서 사용합니다. 양성예측도 PPV을(를) 백분율로 구하세요. 소수 첫째 자리까지 반올림하세요.

Se = 88%Sp = 80%p = 10%
PPV = %
3.기술통계보통
15202530354045

자료의 표본 표준편차 s를 구하세요: 15, 44, 26, 38, 16, 45, 27.

n = 7
s =
4.기술통계어려움
z −2−1012

어떤 양은 평균 70, 표준편차 20인 정규분포를 따릅니다. 100보다 큰 값의 비율 P는 얼마일까요?

μ = 70σ = 20x = 100
P =
5.신뢰구간보통
μ₁ − μ₂0LUx̄₁ − x̄₂E = ?90%

두 휴대전화 모델의 배터리 수명을 비교한다. 모델 1: 휴대전화 60대, 평균 140.5 h, 알려진 표준 편차 11 h. 모델 2: 휴대전화 100대, 평균 149 h, 알려진 표준 편차 3 h. μ₁ − μ₂에 대한 90% 신뢰구간의 오차 한계 E을(를) 구하시오.

n₁ = 60x̄₁ = 140.5 hσ₁ = 11 hn₂ = 100x̄₂ = 149 hσ₂ = 3 h90%
E = h
6.신뢰구간어려움
p = 0.5, n = ?p̂ − Ep̂ + Ep̂E = 0.0399%

불량품 비율에 대해서는 사전에 알려진 것이 없다. 비율에 대한 99% 신뢰구간의 오차 한계가 최대 0.03이(가) 되려면 제품을 몇 개 n 검사해야 하는가?

p = 0.5E = 0.0399%
n =
7.가설 검정과 신뢰구간보통
−2.2622.262t = ?df = 9

직원 10명이 교육 과정 전후에 타자 시험을 본다. 각 사람에 대해 차이 d = 후 − 전(분당 단어 수)을 기록한다. 평균 차이는 1.2, 차이의 표준 편차는 2.1이다. H₀: μd = 0에 대한 대응 검정 통계량 t을(를) 구하시오.

n = 10d̄ = 1.2sd = 2.1
t =
8.가설 검정과 신뢰구간어려움
H₀H₁μ₀x̄cμ₀ + 1α = 0.01βσ = 6, 검정력 90%, n = ?

α = 0.01의 단측 z 검정이 평균의 1단위 이동을 검정력 90%로 검출해야 한다. 표준 편차는 6이다. 최소 표본 크기 n을(를) 구하시오.

α = 0.01검정력 = 90%δ = 1σ = 6zα = 2.326zβ = 1.282
n =

3용액

1.근거기반 실무 통계

답: IR = 29.9 1000 인년당

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).

인년

PY = 60·2 + 500·1.5 = 870

발생률

IR = 26/870·1000 = 29.9 1000 인년당

답

IR = 29.9 1000 인년당
2.근거기반 실무 통계

답: PPV = 32.8 %

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.

진양성과 위양성(1인당)

Se·p = 0.88·0.1 = 0.088
(1 − Sp)·(1 − p) = 0.2·0.9 = 0.18

양성예측도

PPV = 0.088/(0.088 + 0.18) = 0.3284 ≈ 32.8%

답

PPV = 32.8%

유병률이 낮을수록 같은 검사의 PPV가 낮아집니다.

3.기술통계

답: s = 12.46

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 = 211/7 = 30.14

편차의 제곱

Σ(x − x̄)² = (−15.14)² + 13.86² + (−4.143)² + 7.857² + (−14.14)² + 14.86² + (−3.143)² = 930.9

표준편차

s = √(930.9/6) = 12.46

답

s = 12.46
4.기술통계

답: P = 0.06681

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 = 1.5

표준정규분포표

Φ(1.5) = 0.9332
P = 1 − 0.9332 = 0.06681

답

P = 0.06681
5.신뢰구간

답: E = 2.388 h

Interval for a difference: estimate ± critical value × standard error. For two independent means with known σ: SE = √(σ₁²/n₁ + σ₂²/n₂) and z. With equal unknown variances: pooled s_p and t with n₁ + n₂ − 2 degrees of freedom. For paired data, work with the differences: d̄ ± t·s_d/√n.

점추정값

x̄₁ − x̄₂ = 140.5 − 149 = −8.5

표준오차

SE = √(11²/60 + 3²/100) = 1.451

오차 한계

E = 1.645·1.451 = 2.388

답

E = 2.388 h

구간이 0을 포함하지 않으므로 두 평균은 유의하게 다릅니다.

6.신뢰구간

답: n = 1844

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 = 2.576²·0.5·0.5/0.03² = 1843

올림하기

n = 1844

답

n = 1844
7.가설 검정과 신뢰구간

답: t = 1.807

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 = 2.1/√10 = 0.6641

검정통계량

t = 1.2/0.6641 = 1.807

답

t = 1.807

df = 9에서 양측 5% 임곗값은 2.262입니다. |t|가 더 작으므로 H₀를 기각하지 않습니다.

8.가설 검정과 신뢰구간

답: n = 469

검정의 표본 크기: 수준 α의 단측 z 검정에서 참 이동 δ를 검정력 1 − β로 검출하려면 표준 오차가 δ = (z_α + z_β)·σ/√n을 만족해야 하므로 n = ((z_α + z_β)·σ/δ)²이고, 올림합니다.

n에 대해 풀기

n = ((2.326 + 1.282)·6/1)² = 468.6

올림하기

n = 469

답

n = 469

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