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
людигоды1100423502,534802новые случаи108

Учебное упражнение (вымышленные значения, не клиническая рекомендация). В когорте группы людей наблюдали в течение разного времени (см. таблицу: число людей и годы наблюдения для каждой). За время наблюдения возникло 108 новых случаев. Найдите показатель заболеваемости IR на 1000 человеко-лет. Округлите до одного знака после запятой.

100 × 4 годы350 × 2,5 годы480 × 2 годы108 новые случаи
IR = на 1000 человеко-лет
2.Статистика доказательной практикиСложная
тестзаболевание естьзаболевания нетвсегоположительна?отрицательнавсего10 000

Учебное упражнение (вымышленные значения, не клиническая рекомендация). Проходят скрининг 10 000 человек тестом с чувствительностью 78% и специфичностью 88%. Распространённость заболевания 25%. Сколько всего положительных результатов n₊ ожидается?

N = 10 000p = 25%Se = 78%Sp = 88%
n₊ =
3.Описательная статистикаСредняя
25303540455055

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 22, 27, 56, 31, 28.

n = 5
s =
4.Описательная статистикаСложная
z −2−1012

Величина распределена нормально со средним 170 и стандартным отклонением 15. Какая доля P значений больше 188,8?

μ = 170σ = 15x = 188,8
P =
5.Доверительные интервалыСредняя
n = 10, s = 4,5LU = ?x̄ = 42E99%

Выборка из 10 элементов имеет среднее 42 и стандартное отклонение s = 4,5. Генеральная совокупность распределена приблизительно нормально. Найдите верхнюю границу 99 % доверительного интервала для среднего.

n = 10x̄ = 42s = 4,599%t(9) = 3,25
верхняя граница =
6.Доверительные интервалыСложная
n = 30Lσ = ?s = 11,295%

Диаметры 30 обработанных валов имеют выборочное стандартное отклонение 11,2 µm. Считая диаметры нормально распределёнными, найдите границу 95 % доверительного интервала для стандартного отклонения генеральной совокупности — верхняя граница σ. При df = 29 2,5 % распределения χ² лежит ниже 16,047 и 2,5 % — выше 45,722.

n = 30s = 11,2 µmχ² = 16,047, 45,722
σ = µm
7.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
−1,26p = ?

Утверждается, что среднее генеральной совокупности равно 500; стандартное отклонение генеральной совокупности известно и равно 5. Случайная выборка из 25 наблюдений имеет среднее 498,74. Проверьте H₀: μ = 500 против H₁: μ < 500. Найдите p-значение p.

μ₀ = 500σ = 5n = 25x̄ = 498,74H₁: μ < μ₀
p =
8.Проверка гипотез и доверительные интервалыСложная
−1,961,96z = ?

В исследовании выздоравливают 120 из 200 пациентов, получавших лечение A, и 103 из 150 пациентов, получавших лечение B. Используя объединённую долю, найдите статистику критерия z для H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 120n₁ = 200x₂ = 103n₂ = 150
z =

3Растворы

1.Статистика доказательной практики

Ответ: IR = 48,3 на 1000 человеко-лет

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.

Человеко-годы

PY = 100·4 + 350·2,5 + 480·2 = 2235

Показатель заболеваемости

IR = 108/2235·1000 = 48,3 на 1000 человеко-лет

Ответ

IR = 48,3 на 1000 человеко-лет
2.Статистика доказательной практики

Ответ: n₊ = 2850

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.

С заболеванием и без него

10 000·0,25 = 2500
10 000 − 2500 = 7500

Все положительные результаты

TP = 2500·0,78 = 1950
FP = 7500·0,12 = 900
n₊ = 1950 + 900 = 2850

Ответ

n₊ = 2850

Из 2850 положительных результатов только 1950 относятся к больным (PPV 68,4%).

3.Описательная статистика

Ответ: s = 13,37

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 = 164/5 = 32,8

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = (−10,8)² + (−5,8)² + 23,2² + (−1,8)² + (−4,8)² = 714,8

Стандартное отклонение

s = √(714,8/4) = 13,37

Ответ

s = 13,37
4.Описательная статистика

Ответ: P = 0,1056

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 = 1,25

Таблица нормального распределения

Φ(1,25) = 0,8944
P = 1 − 0,8944 = 0,1056

Ответ

P = 0,1056
5.Доверительные интервалы

Ответ: верхняя граница = 46,62

Доверительный интервал для среднего: x̄ ± предельная ошибка. При известном σ генеральной совокупности предельная ошибка равна z·σ/√n; если известно только выборочное стандартное отклонение s, используйте t с n − 1 степенями свободы: t·s/√n. Критические значения: z = 1,645 (90 %), 1,96 (95 %), 2,576 (99 %). Чтобы предельная ошибка не превышала E, нужен объём выборки n ≥ (z·σ/E)², округлённый вверх.

Критическое значение

df = n − 1 = 9, t = 3,25

Предельная ошибка

E = 3,25·4,5/√10 = 4,625

Интервал

42 ± 4,625 → [37,38, 46,62]

Ответ

верхняя граница = 46,62
6.Доверительные интервалы

Ответ: σ = 15,06 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 = 29·11,2² = 3638

Границы для σ²

3638/45,722 = 79,56
3638/16,047 = 226,7

Граница для σ

σ = √226,7 = 15,06 µm

Ответ

σ = 15,06 µm

95 % интервал для σ: [8,92, 15,06] µm.

7.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: p = 0,1038

Hypothesis test: the test statistic = (estimate − value under H₀)/(standard error under H₀). The p-value is the probability, assuming H₀ is true, of a statistic at least as extreme as the one observed: the area in one tail for a one-sided H₁, twice the tail area for a two-sided H₁. Reject H₀ when p ≤ α.

Статистика критерия

SE = σ/√n = 5/√25 = 1
z = (498,74 − 500)/1 = −1,26

Площадь хвоста

Φ(1,26) = 0,8962
1 − Φ(1,26) = 0,1038

p-значение

p = 0,1038

Ответ

p = 0,1038

p > 0,05, поэтому H₀ не отвергается на уровне 5 %.

8.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: z = −1,669

Hypothesis test: the test statistic = (estimate − value under H₀)/(standard error under H₀). The p-value is the probability, assuming H₀ is true, of a statistic at least as extreme as the one observed: the area in one tail for a one-sided H₁, twice the tail area for a two-sided H₁. Reject H₀ when p ≤ α.

Выборочные доли

p̂₁ = 120/200 = 0,6
p̂₂ = 103/150 = 0,6867
p̂ = 223/350 = 0,6371

Стандартная ошибка при H₀

SE = √(0,6371·0,3629·(1/200 + 1/150)) = 0,05193

Статистика критерия

z = (0,6 − 0,6867)/0,05193 = −1,669

Ответ

z = −1,669

|z| < 1.96, поэтому H₀ не отвергается на уровне 5 % (двусторонний критерий).

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