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 воздействию124106abне подвергались воздействию156334cd

Учебное упражнение (вымышленные значения, не клиническая рекомендация). В исследовании «случай—контроль» сравнивают 280 пациентов с заболеванием (случаи) и 440 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 = 124b = 106c = 156d = 334
OR =
2.Статистика доказательной практикиСложная
тестзаболевание естьзаболевания нетвсегоположительна?отрицательнавсего10 000

Учебное упражнение (вымышленные значения, не клиническая рекомендация). Проходят скрининг 10 000 человек тестом с чувствительностью 88% и специфичностью 86%. Распространённость заболевания 4%. Сколько всего положительных результатов n₊ ожидается?

N = 10 000p = 4%Se = 88%Sp = 86%
n₊ =
3.Описательная статистикаСредняя
152025303540455055

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 59, 42, 14, 31, 47.

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

Баллы за экзамен распределены нормально со средним 170 и стандартным отклонением 8. Найдите z-оценку z для результата 174,8.

μ = 170σ = 8x = 174,8
z =
5.Доверительные интервалыСредняя
μ₁ − μ₂0LUx̄₁ − x̄₂E = ?90%

Сравнивается время работы аккумулятора двух моделей телефонов. Модель 1: 100 телефонов, среднее 62,5 h, известное стандартное отклонение 7 h. Модель 2: 60 телефонов, среднее 76 h, известное стандартное отклонение 18 h. Найдите предельную ошибку E 90 % доверительного интервала для μ₁ − μ₂.

n₁ = 100x̄₁ = 62,5 hσ₁ = 7 hn₂ = 60x̄₂ = 76 hσ₂ = 18 h90%
E = h
6.Доверительные интервалыСложная
σ = 40, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 490%

Стандартное отклонение генеральной совокупности равно 40. Какой объём выборки n нужен, чтобы предельная ошибка 90 % доверительного интервала для среднего не превышала 4?

σ = 40E = 490%
n =
7.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
−2,1792,179t = ?df = 12

Сравниваются два метода обучения. Группа 1: 8 студентов, средний балл 77, стандартное отклонение 12. Группа 2: 6 студентов, средний балл 69,7, стандартное отклонение 7,5. Считайте дисперсии генеральных совокупностей равными и используйте двухвыборочный t-критерий с объединённой дисперсией. Найдите статистику критерия t для H₀: μ₁ = μ₂, принимая разность как x̄₁ − x̄₂ (группа 1 минус группа 2).

n₁ = 8x̄₁ = 77s₁ = 12n₂ = 6x̄₂ = 69,7s₂ = 7,5
t =
8.Проверка гипотез и доверительные интервалыСложная
z −1,9601,96

Выборка из 81 измерений имеет среднее 51,4. Стандартное отклонение генеральной совокупности — 5. Найдите верхнюю границу U 95 % доверительного интервала для среднего.

x̄ = 51,4σ = 5n = 8195%
U =

3Растворы

1.Статистика доказательной практики

Ответ: OR = 2,5

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: 124/156 = 0,7949
контроли: 106/334 = 0,3174

Отношение шансов

OR = (124·334)/(106·156) = 2,505 ≈ 2,5

Ответ

OR = 2,5

OR выше 1: воздействие чаще встречается среди случаев.

2.Статистика доказательной практики

Ответ: n₊ = 1696

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

10 000·0,04 = 400
10 000 − 400 = 9600

Все положительные результаты

TP = 400·0,88 = 352
FP = 9600·0,14 = 1344
n₊ = 352 + 1344 = 1696

Ответ

n₊ = 1696

Из 1696 положительных результатов только 352 относятся к больным (PPV 20,8%).

3.Описательная статистика

Ответ: s = 17,04

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 = 193/5 = 38,6

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = 20,4² + 3,4² + (−24,6)² + (−7,6)² + 8,4² = 1161

Стандартное отклонение

s = √(1161/4) = 17,04

Ответ

s = 17,04
4.Описательная статистика

Ответ: z = 0,6

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 = (174,8 − 170)/8 = 0,6

Ответ

z = 0,6
5.Доверительные интервалы

Ответ: E = 3,992 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 = 62,5 − 76 = −13,5

Стандартная ошибка

SE = √(7²/100 + 18²/60) = 2,427

Предельная ошибка

E = 1,645·2,427 = 3,992

Ответ

E = 3,992 h

Интервал не содержит 0, поэтому средние значимо различаются.

6.Доверительные интервалы

Ответ: n = 271

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.

Выразите n

n = (1,645·40/4)² = 270,6

Округлите вверх

Объём выборки — целое число, а округление вниз сделало бы предельную ошибку слишком большой.

n = 271

Ответ

n = 271
7.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: t = 1,304

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.

Объединённая дисперсия

sp² = (7·12² + 5·7,5²)/12 = 107,4
sp = 10,37

Стандартная ошибка

SE = 10,37·√(1/8 + 1/6) = 5,598

Статистика критерия

t = (77 − 69,7)/5,598 = 1,304

Ответ

t = 1,304

При df = 12 двустороннее критическое значение на уровне 5 % равно 2,179; |t| меньше, поэтому H₀ не отвергается.

8.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: U = 52,49

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).

Предельная ошибка

E = 1,96·5/√81 = 1,089

Граница интервала

U = 51,4 + 1,089 = 52,49

Ответ

U = 52,49

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