Доказова практика: шпаргалка-підсумок

Аркуші з формулами, ключові кроки методів для кожної теми та 8 задач для практики, з повними розв’язками наприкінці.

Нові задачіНазад до курсу

У вікні друку виберіть «Зберегти як PDF», щоб зберегти копію на пристрої.

1Формули та методи

Статистика доказової практики

Чутливість і специфічність
Se = a/(a + c), Sp = d/(b + d)
Прогностичні цінності
PPV = a/(a + b), NPV = d/(c + d)
Точність
(a + d)/n
Відношення правдоподібності
LR+ = Se/(1 − Sp), LR− = (1 − Se)/Sp
PPV при поширеності p
Se·p / (Se·p + (1 − Sp)(1 − p))
Шанси
шанси = p/(1 − p); p = шанси/(1 + шанси); шанси після тесту = шанси до тесту × LR
Показники ризику
RR = EER/CER, ARR = CER − EER, RRR = ARR/CER
Кількість пацієнтів, яких потрібно лікувати (NNT)
NNT = 1/ARR, округлене вгору; NNH = 1/(EER − CER)
Відношення шансів
OR = ad/(bc)
Інтенсивність захворюваності
нові випадки / людино-час

Метод

  1. Накресліть таблицю 2 × 2 і позначте a, b, c та d, перш ніж обчислювати.
  2. Читайте чутливість і специфічність по стовпцях, а прогностичні цінності — по рядках.
  3. Для іншої поширеності уявіть 10 000 осіб і заповніть таблицю за Se, Sp і поширеністю.
  4. Для відношення правдоподібності переведіть ймовірність у шанси, помножте й переведіть назад.
  5. Для дослідження спершу знайдіть EER і CER; потім RR = EER/CER, ARR = CER − EER і NNT = 1/ARR, округлене вгору.

Описова статистика

Середнє
x̄ = Σx/n
Вибіркове стандартне відхилення
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Медіана
серединне значення впорядкованих даних
z-оцінка
z = (x − μ)/σ
Нормальний розподіл
68% у межах ±1σ, 95% у межах ±2σ

Довірчі інтервали

σ відоме
x̄ ± z·σ/√n
σ невідоме
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
Критичне значення z
90%: 1,645, 95%: 1,96, 99%: 2,576
Обсяг вибірки
n = (z·σ/E)², rounded up

Метод

  1. Оберіть між z (σ генеральної сукупності відоме) і t (відоме лише вибіркове s, з n − 1 ступенями вільності).
  2. Знайдіть критичне значення для рівня довіри.
  3. Похибка оцінки: E = критичне значення × стандартне відхилення/√n.
  4. Інтервал: x̄ ± E.

Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

z-тест для середнього
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
t-тест для середнього
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
Двобічний на рівні 5%
відхиліть H0, якщо |z| > 1,96
Довірчий інтервал
x̄ ± z·σ/√n

Метод

  1. Сформулюйте H₀ і H₁ та визначте, чи критерій однобічний, чи двобічний.
  2. Обчисліть статистику критерію: (x̄ − μ₀)/(σ/√n), або з s і t.
  3. Порівняйте з критичним значенням або знайдіть p-значення.
  4. Відхиліть H₀, якщо статистика виходить за критичне значення (p менше за α), і сформулюйте висновок словами.

2Задачі для практики

1.Статистика доказової практикиСередня
подіянемає подіїусьоголікування45945990abконтроль40620660cd

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). У рандомізованому дослідженні 990 пацієнтів отримали нове лікування, а 660 — контрольне. У таблиці показано, у скількох у кожній групі було наслідок (небажана подія, як-от інсульт). Знайдіть відносне зниження ризику RRR у відсотках. Округліть до одного знака після коми.

лікування: 45/990контроль: 40/660
RRR = %
2.Статистика доказової практикиСкладна
до тесту50%після тесту?p′LR+

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Пацієнт має ймовірність захворювання до тесту 50%. Тест із чутливістю 97% і специфічністю 83% дає результат: додатна. Знайдіть ймовірність захворювання після тесту p′ у відсотках. Округліть до одного знака після коми.

до тесту 50%Se = 97%Sp = 83%додатна
p′ = %
3.Описова статистикаСередня
15202530354045505560

Знайдіть вибіркове стандартне відхилення s даних: 60, 11, 34, 20, 12.

n = 5
s =
4.Описова статистикаСкладна
z −2−1012

Оцінки за іспит розподілені нормально із середнім 70 і стандартним відхиленням 12. Знайдіть z-оцінку z для результату 55,6.

μ = 70σ = 12x = 55,6
z =
5.Довірчі інтервалиСередня
x̄E₁ = 6,595%, n = 100x̄E₂ = ?95%, n = 400

95 % довірчий інтервал для середнього, побудований за 100 спостереженнями з відомим σ, має граничну похибку 6,5. Якою буде гранична похибка E₂, якщо в тому самому дослідженні використати 400 спостережень?

95%n₁ = 100E₁ = 6,5n₂ = 400
E₂ =
6.Довірчі інтервалиСкладна
p = 0,5, n = ?p̂ − Ep̂ + Ep̂E = 0,0199%

Про частку бракованих виробів наперед нічого не відомо. Скільки виробів n треба перевірити, щоб 99 % довірчий інтервал для частки мав граничну похибку не більше 0,01?

p = 0,5E = 0,0199%
n =
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСередня
t −2,01102,011

Вибірка з 49 студентів має середній бал 72,79 і вибіркове стандартне відхилення 5. Знайдіть статистику критерію t для H₀: μ = 75.

μ₀ = 75x̄ = 72,79s = 5n = 49
t =
8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСкладна
μ₀x̄c

Односторонній z-критерій для H₀: μ = 500 проти H₁: μ > 500 виконують на рівні α = 0,05 за вибіркою обсягом 100; стандартне відхилення відоме й дорівнює 25. Насправді середнє дорівнює 505,25. Знайдіть імовірність помилки другого роду β у відсотках.

μ₀ = 500μ = 505,25σ = 25n = 100α = 0,05
β = %

3Розчини

1.Статистика доказової практики

Відповідь: RRR = 25 %

Відношення правдоподібності та показники ризику: LR+ = чутливість/(1 − специфічність), LR− = (1 − чутливість)/специфічність. У дослідженні EER і CER — частоти подій з лікуванням і без нього: RR = EER/CER, ARR = CER − EER, RRR = ARR/CER і NNT = 1/ARR, округлене вгору. У дослідженні «випадок–контроль» можна використовувати лише відношення шансів OR = ad/(bc). Інтенсивність захворюваності = нові випадки/людино-час.

Частоти подій

EER = 45/990 = 0,04545
CER = 40/660 = 0,06061

Відносне зниження ризику

ARR = 0,06061 − 0,04545 = 0,01515
RRR = 0,01515/0,06061 = 0,25 = 25%

Відповідь

RRR = 25%
2.Статистика доказової практики

Відповідь: p′ = 85,1 %

Прогностичні цінності залежать від поширеності: PPV = Se·p/(Se·p + (1 − Sp)(1 − p)) і NPV = Sp(1 − p)/(Sp(1 − p) + (1 − Se)p). З відношеннями правдоподібності: шанси до тесту = p/(1 − p), шанси після тесту = шанси до тесту × LR, ймовірність = шанси/(1 + шанси). Для популяції з N осіб істинно позитивні = N·p·Se, а хибно позитивні = N·(1 − p)·(1 − Sp). NNT = 1/(CER × RRR), округлене вгору.

Відношення правдоподібності

LR+ = 0,97/(1 − 0,83) = 5,706

Шанси до тесту

0,5/(1 − 0,5) = 1

Шанси після тесту

1·5,706 = 5,706

Ймовірність після тесту

p′ = 5,706/(1 + 5,706) = 0,8509 ≈ 85,1%

Відповідь

p′ = 85,1%
3.Описова статистика

Відповідь: s = 20,42

Описова статистика: середнє — сума, поділена на n; медіана — середнє значення впорядкованих даних (середнє двох середніх при парному n). Вибіркове стандартне відхилення s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z-оцінка z = (x − μ)/σ показує, на скільки стандартних відхилень значення віддалене від середнього.

Середнє

x̄ = 137/5 = 27,4

Квадрати відхилень

Σ(x − x̄)² = 32,6² + (−16,4)² + 6,6² + (−7,4)² + (−15,4)² = 1667

Стандартне відхилення

s = √(1667/4) = 20,42

Відповідь

s = 20,42
4.Описова статистика

Відповідь: z = −1,2

Описова статистика: середнє — сума, поділена на n; медіана — середнє значення впорядкованих даних (середнє двох середніх при парному n). Вибіркове стандартне відхилення s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z-оцінка z = (x − μ)/σ показує, на скільки стандартних відхилень значення віддалене від середнього.

Стандартизуйте

z = (55,6 − 70)/12 = −1,2

Відповідь

z = −1,2
5.Довірчі інтервали

Відповідь: E₂ = 3,25

Довірчий інтервал для середнього: x̄ ± похибка оцінки. Якщо σ генеральної сукупності відоме, похибка оцінки дорівнює z·σ/√n; якщо відоме лише вибіркове стандартне відхилення s, використовуйте t з n − 1 ступенями вільності: t·s/√n. Критичні значення: z = 1,645 (90 %), 1,96 (95 %), 2,576 (99 %). Щоб похибка оцінки не перевищувала E, потрібен обсяг вибірки n ≥ (z·σ/E)², округлений угору.

Відношення похибок

E₂/E₁ = (1,96/1,96)·√(100/400) = 0,5

Нова похибка

E₂ = 6,5·0,5 = 3,25

Відповідь

E₂ = 3,25
6.Довірчі інтервали

Відповідь: n = 16590

Довірчий інтервал для частки: p̂ ± z·√(p̂(1 − p̂)/n), де p̂ = x/n. Щоб досягти похибки E, потрібно n ≥ z²·p(1 − p)/E² з округленням угору; без попередньої оцінки беріть p = 0,5, що дає найбільше n.

Виразіть n

n = 2,576²·0,5·0,5/0,01² = 16589

Округліть угору

n = 16590

Відповідь

n = 16590
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: t = −3,094

Перевірка середнього: статистика критерію показує, на скільки стандартних похибок вибіркове середнє віддалене від значення з H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n), коли σ відоме, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n), коли його оцінюють за вибіркою. Довірчий інтервал — x̄ ± (критичне значення)·(стандартна похибка).

Стандартна похибка

SE = 5/√49 = 5/7 = 0,7143

Статистика критерію

t = (72,79 − 75)/0,7143 = −3,094

Відповідь

t = −3,094
t0,025; df = 48 = 2,011

|t| > 2,011, тож H₀ відхиляється на рівні 5 % (двосторонній критерій).

8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: β = 32,46 %

Потужність критерію: потужність = 1 − β — імовірність відхилити H₀, коли вона хибна. Знайдіть межу x̄c з μ₀ і z_α, потім обчисліть імовірність опинитися за x̄c при справжньому середньому: z = (x̄c − μ)/(σ/√n).

Критичне вибіркове середнє

SE = 25/√100 = 2,5
x̄c = 500 + 1,645·2,5 = 504,1

z при справжньому середньому

z = (504,1 − 505,25)/2,5 = −0,455

Помилка другого роду

потужність = P(Z > −0,455) = 67,54%
β = 100% − 67,54% = 32,46%

Відповідь

β = 32,46%

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