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 воздействию613abне подвергались воздействию6457cd

Учебное упражнение (вымышленные значения, не клиническая рекомендация). В исследовании «случай—контроль» сравнивают 70 пациентов с заболеванием (случаи) и 70 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 = 6b = 13c = 64d = 57
OR =
2.Статистика доказательной практикиСложная
до теста10%после теста?p′LR+

Учебное упражнение (вымышленные значения, не клиническая рекомендация). У пациента вероятность заболевания до теста составляет 10%. Тест с чувствительностью 73% и специфичностью 87% даёт результат: положительна. Найдите вероятность заболевания после теста p′ в процентах. Округлите до одного знака после запятой.

до теста 10%Se = 73%Sp = 87%положительна
p′ = %
3.Описательная статистикаСредняя
1520253035404550

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 14, 22, 50, 18, 51, 52, 38.

n = 7
s =
4.Описательная статистикаСложная
z −2−1012

Величина распределена нормально со средним 100 и стандартным отклонением 20. Какая доля P значений меньше 84?

μ = 100σ = 20x = 84
P =
5.Доверительные интервалыСредняя
μ₁ − μ₂0L = ?Ux̄₁ − x̄₂E90%

Сравнивается время работы аккумулятора двух моделей телефонов. Модель 1: 40 телефонов, среднее 82,5 h, известное стандартное отклонение 5 h. Модель 2: 100 телефонов, среднее 72 h, известное стандартное отклонение 15 h. Найдите нижнюю границу 90 % доверительного интервала для μ₁ − μ₂.

n₁ = 40x̄₁ = 82,5 hσ₁ = 5 hn₂ = 100x̄₂ = 72 hσ₂ = 15 h90%
нижняя граница = h
6.Доверительные интервалыСложная
n = 30σ = ?Us = 2,895%

Диаметры 30 обработанных валов имеют выборочное стандартное отклонение 2,8 µm. Считая диаметры нормально распределёнными, найдите границу 95 % доверительного интервала для стандартного отклонения генеральной совокупности — нижняя граница σ. При df = 29 2,5 % распределения χ² лежит ниже 16,047 и 2,5 % — выше 45,722.

n = 30s = 2,8 µmχ² = 16,047, 45,722
σ = µm
7.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
−2,22,2p = ?

Утверждается, что среднее генеральной совокупности равно 120; стандартное отклонение генеральной совокупности известно и равно 12. Случайная выборка из 144 наблюдений имеет среднее 122,2. Проверьте H₀: μ = 120 против H₁: μ ≠ 120. Найдите p-значение p.

μ₀ = 120σ = 12n = 144x̄ = 122,2H₁: μ ≠ μ₀
p =
8.Проверка гипотез и доверительные интервалыСложная
σ = 15, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 399%

Какой должна быть выборка, чтобы 99 % доверительный интервал для среднего имел предельную ошибку не более 3? Стандартное отклонение — 15. Найдите наименьший объём выборки n.

σ = 15E = 399%
n =

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: 6/64 = 0,09375
контроли: 13/57 = 0,2281

Отношение шансов

OR = (6·57)/(13·64) = 0,4111 ≈ 0,41

Ответ

OR = 0,41

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

2.Статистика доказательной практики

Ответ: p′ = 38,4 %

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+ = 0,73/(1 − 0,87) = 5,615

Шансы до теста

0,1/(1 − 0,1) = 0,1111

Шансы после теста

0,1111·5,615 = 0,6239

Вероятность после теста

p′ = 0,6239/(1 + 0,6239) = 0,3842 ≈ 38,4%

Ответ

p′ = 38,4%
3.Описательная статистика

Ответ: s = 16,72

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 = 245/7 = 35

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = (−21)² + (−13)² + 15² + (−17)² + 16² + 17² + 3² = 1678

Стандартное отклонение

s = √(1678/6) = 16,72

Ответ

s = 16,72
4.Описательная статистика

Ответ: P = 0,2119

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 = −0,8

Таблица нормального распределения

Φ(−0,8) = 0,2119
P = 0,2119

Ответ

P = 0,2119
5.Доверительные интервалы

Ответ: нижняя граница = 7,711 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 = 82,5 − 72 = 10,5

Стандартная ошибка

SE = √(5²/40 + 15²/100) = 1,696

Предельная ошибка

E = 1,645·1,696 = 2,789

Интервал

10,5 ± 2,789 → [7,711, 13,29]

Ответ

нижняя граница = 7,711 h

Интервал не содержит 0, поэтому средние значимо различаются.

6.Доверительные интервалы

Ответ: σ = 2,23 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 = 29·2,8² = 227,4

Границы для σ²

227,4/45,722 = 4,973
227,4/16,047 = 14,17

Граница для σ

σ = √4,973 = 2,23 µm

Ответ

σ = 2,23 µm

95 % интервал для σ: [2,23, 3,764] µm.

7.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: p = 0,02781

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 = 12/√144 = 1
z = (122,2 − 120)/1 = 2,2

Площадь хвоста

Φ(2,2) = 0,9861
1 − Φ(2,2) = 0,0139

p-значение

p = 2·0,0139 = 0,02781

Ответ

p = 0,02781

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

8.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: n = 166

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).

Выразите n

n = (2,576·15/3)² = 165,9

Округлите вверх

n = 166

Ответ

n = 166

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