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 воздействию2534abне подвергались воздействию245136cd

Учебное упражнение (вымышленные значения, не клиническая рекомендация). В исследовании «случай—контроль» сравнивают 270 пациентов с заболеванием (случаи) и 170 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 = 25b = 34c = 245d = 136
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 99% и специфичностью 89%. Распространённость заболевания 13%. Сколько ложноположительных результатов FP ожидается?

N = 10 000p = 13%Se = 99%Sp = 89%
FP =
3.Описательная статистикаСредняя
1520253035

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 11, 21, 25, 20, 36.

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

Величина распределена нормально со средним 100 и стандартным отклонением 5. Какая доля P значений больше 107,5?

μ = 100σ = 5x = 107,5
P =
5.Доверительные интервалыСредняя
μ₁ − μ₂0L = ?Ux̄₁ − x̄₂E90%

Сравнивается время работы аккумулятора двух моделей телефонов. Модель 1: 50 телефонов, среднее 56,5 h, известное стандартное отклонение 13 h. Модель 2: 100 телефонов, среднее 53 h, известное стандартное отклонение 12 h. Найдите нижнюю границу 90 % доверительного интервала для μ₁ − μ₂.

n₁ = 50x̄₁ = 56,5 hσ₁ = 13 hn₂ = 100x̄₂ = 53 hσ₂ = 12 h90%
нижняя граница = h
6.Доверительные интервалыСложная
n = 11σ = ?Us = 11,895%

Диаметры 11 обработанных валов имеют выборочное стандартное отклонение 11,8 µm. Считая диаметры нормально распределёнными, найдите границу 95 % доверительного интервала для стандартного отклонения генеральной совокупности — нижняя граница σ. При df = 10 2,5 % распределения χ² лежит ниже 3,247 и 2,5 % — выше 20,483.

n = 11s = 11,8 µmχ² = 3,247, 20,483
σ = µm
7.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
t −1,9901,99

Выборка из 81 студентов имеет средний балл 121,5 и выборочное стандартное отклонение 8. Найдите статистику критерия t для H₀: μ = 120.

μ₀ = 120x̄ = 121,5s = 8n = 81
t =
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 25; стандартное отклонение известно и равно 15. В действительности среднее равно 505,1. Найдите мощность 1 − β критерия в процентах.

μ₀ = 500μ = 505,1σ = 15n = 25α = 0,05
1 − β = %

3Растворы

1.Статистика доказательной практики

Ответ: OR = 0,41

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: 25/245 = 0,102
контроли: 34/136 = 0,25

Отношение шансов

OR = (25·136)/(34·245) = 0,4082 ≈ 0,41

Ответ

OR = 0,41

OR ниже 1: воздействие реже встречается среди случаев, что говорит о защитном эффекте.

2.Статистика доказательной практики

Ответ: FP = 957

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

10 000·0,13 = 1300
10 000 − 1300 = 8700

Ложноположительные

FP = 8700·0,11 = 957

Ответ

FP = 957

Из 2244 положительных результатов только 1287 относятся к больным (PPV 57,4%).

3.Описательная статистика

Ответ: s = 9,072

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 = 113/5 = 22,6

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = (−11,6)² + (−1,6)² + 2,4² + (−2,6)² + 13,4² = 329,2

Стандартное отклонение

s = √(329,2/4) = 9,072

Ответ

s = 9,072
4.Описательная статистика

Ответ: P = 0,06681

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 = 1,5

Таблица нормального распределения

Φ(1,5) = 0,9332
P = 1 − 0,9332 = 0,06681

Ответ

P = 0,06681
5.Доверительные интервалы

Ответ: нижняя граница = −0,1115 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 = 56,5 − 53 = 3,5

Стандартная ошибка

SE = √(13²/50 + 12²/100) = 2,195

Предельная ошибка

E = 1,645·2,195 = 3,612

Интервал

3,5 ± 3,612 → [−0,1115, 7,112]

Ответ

нижняя граница = −0,1115 h

Интервал содержит 0, поэтому данные не показывают значимого различия.

6.Доверительные интервалы

Ответ: σ = 8,245 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 = 10·11,8² = 1392

Границы для σ²

1392/20,483 = 67,98
1392/3,247 = 428,8

Граница для σ

σ = √67,98 = 8,245 µm

Ответ

σ = 8,245 µm

95 % интервал для σ: [8,245, 20,71] µm.

7.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: t = 1,688

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/√81 = 8/9 = 0,8889

Статистика критерия

t = (121,5 − 120)/0,8889 = 1,688

Ответ

t = 1,688
t0,025; df = 80 = 1,99

|t| < 1.99, поэтому H₀ не отвергается на уровне 5 % (двусторонний критерий).

8.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: 1 − β = 52,19 %

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 = 15/√25 = 3
x̄c = 500 + 1,645·3 = 504,9

z при истинном среднем

z = (504,9 − 505,1)/3 = −0,055

Мощность

мощность = P(Z > −0,055) = 52,19%
1 − β = 52,19%

Ответ

1 − β = 52,19%

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