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
событиенет событиявсеголечение185255440abконтроль137353490cd

Учебное упражнение (вымышленные значения, не клиническая рекомендация). В рандомизированном исследовании 440 пациентов получили новое лечение, а 490 получили контрольное лечение. В таблице показано, сколько в каждой группе имели побочный эффект. Найдите число пациентов, при лечении которых возникает один вред, NNH: сколько пациентов нужно лечить, чтобы у одного дополнительного пациента возник побочный эффект? Округлите вверх до целого числа пациентов.

лечение: 185/440контроль: 137/490
NNH =
2.Статистика доказательной практикиСложная
p (%)PPV (%)15%PPV = ?100

Учебное упражнение (вымышленные значения, не клиническая рекомендация). Скрининговый тест имеет чувствительность 93% и специфичность 80%. Он применяется в популяции с распространённостью 15%. Найдите прогностическую ценность положительного результата PPV в процентах. Округлите до одного знака после запятой.

Se = 93%Sp = 80%p = 15%
PPV = %
3.Описательная статистикаСредняя
15202530354045

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 40, 32, 47, 15, 28, 34.

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

Величина распределена нормально со средним 50 и стандартным отклонением 20. Какая доля P значений меньше 10?

μ = 50σ = 20x = 10
P =
5.Доверительные интервалыСредняя
μ₁ − μ₂0LUx̄₁ − x̄₂E = ?99%

Сравнивается время работы аккумулятора двух моделей телефонов. Модель 1: 50 телефонов, среднее 142 h, известное стандартное отклонение 18 h. Модель 2: 100 телефонов, среднее 157 h, известное стандартное отклонение 6 h. Найдите предельную ошибку E 99 % доверительного интервала для μ₁ − μ₂.

n₁ = 50x̄₁ = 142 hσ₁ = 18 hn₂ = 100x̄₂ = 157 hσ₂ = 6 h99%
E = h
6.Доверительные интервалыСложная
n = 30Lσ = ?s = 0,895%

Диаметры 30 обработанных валов имеют выборочное стандартное отклонение 0,8 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 = 0,8 µmχ² = 16,047, 45,722
σ = µm
7.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
−2,022,02p = ?

Утверждается, что среднее генеральной совокупности равно 100; стандартное отклонение генеральной совокупности известно и равно 3. Случайная выборка из 36 наблюдений имеет среднее 98,99. Проверьте H₀: μ = 100 против H₁: μ ≠ 100. Найдите p-значение p.

μ₀ = 100σ = 3n = 36x̄ = 98,99H₁: μ ≠ μ₀
p =
8.Проверка гипотез и доверительные интервалыСложная
μ₀x̄c

Односторонний z-критерий для H₀: μ = 500 против H₁: μ > 500 проводится при α = 0,05 по выборке объёмом 36; стандартное отклонение известно и равно 12. В действительности среднее равно 507. Найдите вероятность ошибки второго рода β в процентах.

μ₀ = 500μ = 507σ = 12n = 36α = 0,05
β = %

3Растворы

1.Статистика доказательной практики

Ответ: NNH = 8

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.

Частота событий

EER = 185/440 = 0,4205
CER = 137/490 = 0,2796

Число пациентов, при лечении которых возникает один вред (NNH)

ARI = 0,4205 − 0,2796 = 0,1409
NNH = 1/0,1409 = 7,099 → 8

Ответ

NNH = 8

Примерно у одного из каждых 8 леченых пациентов побочный эффект возникает из-за лечения.

2.Статистика доказательной практики

Ответ: PPV = 45,1 %

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.

Истинно и ложноположительные (на человека)

Se·p = 0,93·0,15 = 0,1395
(1 − Sp)·(1 − p) = 0,2·0,85 = 0,17

Прогностическая ценность положительного результата

PPV = 0,1395/(0,1395 + 0,17) = 0,4507 ≈ 45,1%

Ответ

PPV = 45,1%

Чем ниже распространённость, тем ниже PPV того же теста.

3.Описательная статистика

Ответ: s = 10,91

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 = 196/6 = 32,67

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = 7,333² + (−0,6667)² + 14,33² + (−17,67)² + (−4,667)² + 1,333² = 595,3

Стандартное отклонение

s = √(595,3/5) = 10,91

Ответ

s = 10,91
4.Описательная статистика

Ответ: P = 0,02275

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 = −2

Таблица нормального распределения

Φ(−2) = 0,02275
P = 0,02275

Ответ

P = 0,02275
5.Доверительные интервалы

Ответ: E = 6,737 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 = 142 − 157 = −15

Стандартная ошибка

SE = √(18²/50 + 6²/100) = 2,615

Предельная ошибка

E = 2,576·2,615 = 6,737

Ответ

E = 6,737 h

Интервал не содержит 0, поэтому средние значимо различаются.

6.Доверительные интервалы

Ответ: σ = 1,075 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 = 29·0,8² = 18,56

Границы для σ²

18,56/45,722 = 0,4059
18,56/16,047 = 1,157

Граница для σ

σ = √1,157 = 1,075 µm

Ответ

σ = 1,075 µm

95 % интервал для σ: [0,6371, 1,075] µm.

7.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: p = 0,04338

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 = 3/√36 = 0,5
z = (98,99 − 100)/0,5 = −2,02

Площадь хвоста

Φ(2,02) = 0,9783
1 − Φ(2,02) = 0,0217

p-значение

p = 2·0,0217 = 0,04338

Ответ

p = 0,04338

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

8.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: β = 3,18 %

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 = 12/√36 = 2
x̄c = 500 + 1,645·2 = 503,3

z при истинном среднем

z = (503,3 − 507)/2 = −1,855

Ошибка второго рода

мощность = P(Z > −1,855) = 96,82%
β = 100% − 96,82% = 3,18%

Ответ

β = 3,18%

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