Доказательная практика: шпаргалка-пакет

Листы формул, ключевые шаги методов по каждой теме и тренировочные задачи (8) с полными решениями в конце.

Новые задачиНазад к курсу

В окне печати выберите «Сохранить как PDF», чтобы сохранить копию на своём устройстве.

1Формулы и методы

Статистика доказательной практики

Чувствительность и специфичность
Se = a/(a + c), Sp = d/(b + d)
Прогностические ценности
PPV = a/(a + b), NPV = d/(c + d)
Точность
(a + d)/n
Отношения правдоподобия
LR+ = Se/(1 − Sp), LR− = (1 − Se)/Sp
PPV при распространённости p
Se·p / (Se·p + (1 − Sp)(1 − p))
Шансы
шансы = p/(1 − p); p = шансы/(1 + шансы); шансы после теста = шансы до теста × LR
Показатели риска
RR = EER/CER, ARR = CER − EER, RRR = ARR/CER
Число пациентов, которых необходимо лечить (NNT)
NNT = 1/ARR, с округлением вверх; NNH = 1/(EER − CER)
Отношение шансов
OR = ad/(bc)
Показатель заболеваемости
новые случаи / человеко-время

Метод

  1. Начертите таблицу 2 × 2 и обозначьте a, b, c и d, прежде чем считать.
  2. Читайте чувствительность и специфичность по столбцам, прогностические ценности по строкам.
  3. Для другой распространённости представьте 10 000 человек и заполните таблицу по Se, Sp и распространённости.
  4. Для отношения правдоподобия переведите вероятность в шансы, умножьте и переведите обратно.
  5. Для исследования сначала найдите EER и CER; затем RR = EER/CER, ARR = CER − EER и NNT = 1/ARR с округлением вверх.

Описательная статистика

Среднее
x̄ = Σx/n
Выборочное стандартное отклонение
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Медиана
срединное значение упорядоченных данных
z-оценка
z = (x − μ)/σ
Нормальное распределение
68% в пределах ±1σ, 95% в пределах ±2σ

Доверительные интервалы

σ известно
x̄ ± z·σ/√n
σ неизвестно
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
Критическое значение z
90%: 1,645, 95%: 1,96, 99%: 2,576
Объём выборки
n = (z·σ/E)², rounded up

Метод

  1. Выберите между z (известна σ генеральной совокупности) и t (известно только выборочное s, n − 1 степеней свободы).
  2. Найдите критическое значение для уровня доверия.
  3. Предельная ошибка: E = критическое значение × стандартное отклонение/√n.
  4. Интервал: x̄ ± E.

Проверка гипотез и доверительные интервалы

z-тест для среднего
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
t-тест для среднего
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
Двусторонний на уровне 5%
отвергните H0, если |z| > 1,96
Доверительный интервал
x̄ ± z·σ/√n

Метод

  1. Сформулируйте H₀ и H₁ и решите, односторонний критерий или двусторонний.
  2. Вычислите статистику критерия: (x̄ − μ₀)/(σ/√n) или с s и t.
  3. Сравните с критическим значением или найдите p-значение.
  4. Отвергните H₀, если статистика выходит за критическое значение (p меньше α), и сформулируйте вывод словами.

2Тренировочные задачи

1.Статистика доказательной практикиСредняя
случаиконтролиподвергались воздействию82323abне подвергались воздействию28337cd

Учебное упражнение (вымышленные значения, не клиническая рекомендация). В исследовании «случай—контроль» сравнивают 110 пациентов с заболеванием (случаи) и 660 людей без него (контроли). В таблице показано, сколько в каждой группе подвергались воздействию фактора риска. Найдите отношение шансов OR для воздействия. Округлите до двух знаков после запятой.

a = 82b = 323c = 28d = 337
OR =
2.Статистика доказательной практикиСложная
до теста5%после теста?p′LR−

Учебное упражнение (вымышленные значения, не клиническая рекомендация). У пациента вероятность заболевания до теста составляет 5%. Тест с чувствительностью 64% и специфичностью 93% даёт результат: отрицательна. Найдите вероятность заболевания после теста p′ в процентах. Округлите до одного знака после запятой.

до теста 5%Se = 64%Sp = 93%отрицательна
p′ = %
3.Описательная статистикаСредняя
152025303540455055

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 14, 58, 59, 32, 25, 16.

n = 6
s =
4.Описательная статистикаСложная
z −2−1012

Баллы за экзамен распределены нормально со средним 170 и стандартным отклонением 10. Найдите z-оценку z для результата 158.

μ = 170σ = 10x = 158
z =
5.Доверительные интервалыСредняя
μ₁ − μ₂0LU = ?x̄₁ − x̄₂E99%

Сравнивается время работы аккумулятора двух моделей телефонов. Модель 1: 60 телефонов, среднее 143 h, известное стандартное отклонение 11 h. Модель 2: 50 телефонов, среднее 140,5 h, известное стандартное отклонение 18 h. Найдите верхнюю границу 99 % доверительного интервала для μ₁ − μ₂.

n₁ = 60x̄₁ = 143 hσ₁ = 11 hn₂ = 50x̄₂ = 140,5 hσ₂ = 18 h99%
верхняя граница = h
6.Доверительные интервалыСложная
n = 20Lσ = ?s = 5,795%

Диаметры 20 обработанных валов имеют выборочное стандартное отклонение 5,7 µm. Считая диаметры нормально распределёнными, найдите границу 95 % доверительного интервала для стандартного отклонения генеральной совокупности — верхняя граница σ. При df = 19 2,5 % распределения χ² лежит ниже 8,907 и 2,5 % — выше 32,852.

n = 20s = 5,7 µmχ² = 8,907, 32,852
σ = µm
7.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
t −2,06402,064

Выборка из 25 студентов имеет средний балл 70,04 и выборочное стандартное отклонение 8. Найдите статистику критерия t для H₀: μ = 75.

μ₀ = 75x̄ = 70,04s = 8n = 25
t =
8.Проверка гипотез и доверительные интервалыСложная
μ₀x̄c

Односторонний z-критерий для H₀: μ = 80 против H₁: μ > 80 проводится при α = 0,05 по выборке объёмом 64; стандартное отклонение известно и равно 20. В действительности среднее равно 87,5. Найдите мощность 1 − β критерия в процентах.

μ₀ = 80μ = 87,5σ = 20n = 64α = 0,05
1 − β = %

3Растворы

1.Статистика доказательной практики

Ответ: OR = 3,06

Отношения правдоподобия и показатели риска: LR+ = чувствительность/(1 − специфичность), LR− = (1 − чувствительность)/специфичность. В исследовании EER и CER — частоты событий с лечением и без него: RR = EER/CER, ARR = CER − EER, RRR = ARR/CER и NNT = 1/ARR, с округлением вверх. В исследовании «случай—контроль» можно использовать только отношение шансов OR = ad/(bc). Показатель заболеваемости = новые случаи/человеко-время.

Шансы воздействия

случаи: 82/28 = 2,929
контроли: 323/337 = 0,9585

Отношение шансов

OR = (82·337)/(323·28) = 3,056 ≈ 3,06

Ответ

OR = 3,06

OR выше 1: воздействие чаще встречается среди случаев.

2.Статистика доказательной практики

Ответ: p′ = 2 %

Прогностические ценности зависят от распространённости: PPV = Se·p/(Se·p + (1 − Sp)(1 − p)) и NPV = Sp(1 − p)/(Sp(1 − p) + (1 − Se)p). С отношениями правдоподобия: шансы до теста = p/(1 − p), шансы после теста = шансы до теста × LR, вероятность = шансы/(1 + шансы). Для населения N истинно положительные = N·p·Se и ложноположительные = N·(1 − p)·(1 − Sp). NNT = 1/(CER × RRR), с округлением вверх.

Отношение правдоподобия

LR− = (1 − 0,64)/0,93 = 0,3871

Шансы до теста

0,05/(1 − 0,05) = 0,05263

Шансы после теста

0,05263·0,3871 = 0,02037

Вероятность после теста

p′ = 0,02037/(1 + 0,02037) = 0,01997 ≈ 2%

Ответ

p′ = 2%
3.Описательная статистика

Ответ: s = 20,05

Описательная статистика: среднее — сумма, делённая на n; медиана — середина упорядоченных данных (среднее двух средних значений при чётном n). Выборочное стандартное отклонение s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z-оценка z = (x − μ)/σ показывает, на сколько стандартных отклонений значение отстоит от среднего.

Среднее

x̄ = 204/6 = 34

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = (−20)² + 24² + 25² + (−2)² + (−9)² + (−18)² = 2010

Стандартное отклонение

s = √(2010/5) = 20,05

Ответ

s = 20,05
4.Описательная статистика

Ответ: z = −1,2

Описательная статистика: среднее — сумма, делённая на n; медиана — середина упорядоченных данных (среднее двух средних значений при чётном n). Выборочное стандартное отклонение s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z-оценка z = (x − μ)/σ показывает, на сколько стандартных отклонений значение отстоит от среднего.

Стандартизуйте

z = (158 − 170)/10 = −1,2

Ответ

z = −1,2
5.Доверительные интервалы

Ответ: верхняя граница = 10,01 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.

Точечная оценка

x̄₁ − x̄₂ = 143 − 140,5 = 2,5

Стандартная ошибка

SE = √(11²/60 + 18²/50) = 2,915

Предельная ошибка

E = 2,576·2,915 = 7,509

Интервал

2,5 ± 7,509 → [−5,009, 10,01]

Ответ

верхняя граница = 10,01 h

Интервал содержит 0, поэтому данные не показывают значимого различия.

6.Доверительные интервалы

Ответ: σ = 8,325 µm

Интервал для дисперсии: (n − 1)s²/σ² имеет распределение χ² с n − 1 степенями свободы. 95 % интервал для σ² простирается от (n − 1)s², делённого на верхнее значение χ² (выше него 2,5 %), до (n − 1)s², делённого на нижнее значение χ² (ниже него 2,5 %); интервал для σ получают извлечением квадратного корня из обеих границ. Он несимметричен относительно s.

Сумма квадратов

(n − 1)s² = 19·5,7² = 617,3

Границы для σ²

617,3/32,852 = 18,79
617,3/8,907 = 69,31

Граница для σ

σ = √69,31 = 8,325 µm

Ответ

σ = 8,325 µm

95 % интервал для σ: [4,335, 8,325] µm.

7.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: t = −3,1

Проверка среднего: статистика критерия показывает, на сколько стандартных ошибок выборочное среднее отстоит от значения из H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n), если σ известно, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n), если его оценивают по выборке. Доверительный интервал — x̄ ± (критическое значение)·(стандартная ошибка).

Стандартная ошибка

SE = 8/√25 = 8/5 = 1,6

Статистика критерия

t = (70,04 − 75)/1,6 = −3,1

Ответ

t = −3,1
t0,025; df = 24 = 2,064

|t| > 2,064, поэтому H₀ отвергается на уровне 5 % (двусторонний критерий).

8.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: 1 − β = 91,23 %

Мощность критерия: мощность = 1 − β — вероятность отвергнуть H₀, когда она ложна. Найдите границу x̄c по μ₀ и z_α, затем вычислите вероятность оказаться за x̄c при истинном среднем: z = (x̄c − μ)/(σ/√n).

Критическое выборочное среднее

SE = 20/√64 = 2,5
x̄c = 80 + 1,645·2,5 = 84,11

z при истинном среднем

z = (84,11 − 87,5)/2,5 = −1,355

Мощность

мощность = P(Z > −1,355) = 91,23%
1 − β = 91,23%

Ответ

1 − β = 91,23%

ExamProblems · examproblems.com/courses/evidence-based-practice