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
людигоды12902,52550535202новые случаи50

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 50 новых случаев. Найдите показатель заболеваемости IR на 1000 человеко-лет. Округлите до одного знака после запятой.

290 × 2,5 годы550 × 5 годы520 × 2 годы50 новые случаи
IR = на 1000 человеко-лет
2.Статистика доказательной практикиСложная
до теста25%после теста?p′LR+

Учебное упражнение (вымышленные значения, не клиническая рекомендация). У пациента вероятность заболевания до теста составляет 25%. Тест с чувствительностью 89% и специфичностью 79% даёт результат: положительна. Найдите вероятность заболевания после теста p′ в процентах. Округлите до одного знака после запятой.

до теста 25%Se = 89%Sp = 79%положительна
p′ = %
3.Описательная статистикаСредняя
152025303540

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 39, 39, 16, 44, 14.

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

Величина распределена нормально со средним 50 и стандартным отклонением 8. Какая доля P значений больше 40,4?

μ = 50σ = 8x = 40,4
P =
5.Доверительные интервалыСредняя
n = 8, s = 15,5L = ?Ux̄ = 94E95%

Выборка из 8 элементов имеет среднее 94 и стандартное отклонение s = 15,5. Генеральная совокупность распределена приблизительно нормально. Найдите нижнюю границу 95 % доверительного интервала для среднего.

n = 8x̄ = 94s = 15,595%t(7) = 2,365
нижняя граница =
6.Доверительные интервалыСложная
μ₁ − μ₂, t(14) = 1,7610LUx̄₁ − x̄₂E = ?90%

Испытываются два удобрения. Группа участков 1: 10 участков, средний урожай 47 kg, стандартное отклонение 10 kg. Группа участков 2: 6 участков, среднее 48,5 kg, стандартное отклонение 5 kg. Считайте дисперсии равными (объединённый t-критерий, df = n₁ + n₂ − 2). Найдите предельную ошибку E 90 % доверительного интервала для μ₁ − μ₂.

n₁ = 10x̄₁ = 47s₁ = 10n₂ = 6x̄₂ = 48,5s₂ = 590%t(14) = 1,761
E = kg
7.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
−2,3062,306t = ?df = 8

9 сотрудников проходят тест на скорость печати до и после обучающего курса. Для каждого записывается разность d = после − до (слов в минуту). Средняя разность равна −13,81, стандартное отклонение разностей — 11,2. Найдите статистику парного критерия t для H₀: μd = 0.

n = 9d̄ = −13,81sd = 11,2
t =
8.Проверка гипотез и доверительные интервалыСложная
μ₀x̄c

Односторонний z-критерий для H₀: μ = 200 против H₁: μ < 200 проводится при α = 0.01 по выборке объёмом 100; стандартное отклонение известно и равно 15. В действительности среднее равно 197.6. Найдите мощность 1 − β критерия в процентах.

μ₀ = 200μ = 197,6σ = 15n = 100α = 0,01
1 − β = %

3Растворы

1.Статистика доказательной практики

Ответ: IR = 11,1 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 = 290·2,5 + 550·5 + 520·2 = 4515

Показатель заболеваемости

IR = 50/4515·1000 = 11,1 на 1000 человеко-лет

Ответ

IR = 11,1 на 1000 человеко-лет
2.Статистика доказательной практики

Ответ: p′ = 58,6 %

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+ = 0,89/(1 − 0,79) = 4,238

Шансы до теста

0,25/(1 − 0,25) = 0,3333

Шансы после теста

0,3333·4,238 = 1,413

Вероятность после теста

p′ = 1,413/(1 + 1,413) = 0,5855 ≈ 58,6%

Ответ

p′ = 58,6%
3.Описательная статистика

Ответ: s = 14,22

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 = 152/5 = 30,4

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = 8,6² + 8,6² + (−14,4)² + 13,6² + (−16,4)² = 809,2

Стандартное отклонение

s = √(809,2/4) = 14,22

Ответ

s = 14,22
4.Описательная статистика

Ответ: P = 0,8849

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 = −1,2

Таблица нормального распределения

Φ(−1,2) = 0,1151
P = 1 − 0,1151 = 0,8849

Ответ

P = 0,8849
5.Доверительные интервалы

Ответ: нижняя граница = 81,04

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 = 7, t = 2,365

Предельная ошибка

E = 2,365·15,5/√8 = 12,96

Интервал

94 ± 12,96 → [81,04, 107]

Ответ

нижняя граница = 81,04
6.Доверительные интервалы

Ответ: E = 7,781 kg

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.

Объединённое стандартное отклонение

sp² = (9·10² + 5·5²)/14 = 73,21
sp = 8,557

Предельная ошибка

E = 1,761·8,557·√(1/10 + 1/6) = 7,781

Ответ

E = 7,781 kg
7.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: t = −3,699

Testing a mean: the test statistic measures how many standard errors the sample mean lies from the value claimed in H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) when σ is known, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) when it is estimated from the sample. A confidence interval is x̄ ± (critical value)·(standard error).

Стандартная ошибка средней разности

SE = 11,2/√9 = 3,733

Статистика критерия

t = −13,81/3,733 = −3,699

Ответ

t = −3,699

При df = 8 двустороннее критическое значение на уровне 5 % равно 2,306; |t| больше, поэтому H₀ отвергается.

8.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: 1 − β = 23,39 %

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/√100 = 1,5
x̄c = 200 − 2,326·1,5 = 196,5

z при истинном среднем

z = (196,5 − 197,6)/1,5 = −0,726

Мощность

мощность = P(Z < −0.726) = 23.39%
1 − β = 23,39%

Ответ

1 − β = 23,39%

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