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
випадківконтрользазнали впливу206264abне зазнали впливу34176cd

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Дослідження «випадок–контроль» порівнює 240 пацієнтів із захворюванням (випадки) та 440 осіб без нього (контроль). У таблиці показано, скільки в кожній групі зазнали впливу фактора ризику. Знайдіть відношення шансів OR для впливу. Округліть до двох знаків після коми.

a = 206b = 264c = 34d = 176
OR =
2.Статистика доказової практикиСкладна
до тесту10%після тесту?p′LR−

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Пацієнт має ймовірність захворювання до тесту 10%. Тест із чутливістю 67% і специфічністю 81% дає результат: від’ємна. Знайдіть ймовірність захворювання після тесту p′ у відсотках. Округліть до одного знака після коми.

до тесту 10%Se = 67%Sp = 81%від’ємна
p′ = %
3.Описова статистикаСередня
10152025303540

Знайдіть вибіркове стандартне відхилення s даних: 26, 15, 37, 40, 22, 10.

n = 6
s =
4.Описова статистикаСкладна
z −2−1012

Величина розподілена нормально із середнім 170 і стандартним відхиленням 8. Яка частка P значень більша за 158?

μ = 170σ = 8x = 158
P =
5.Довірчі інтервалиСередня
n = 21, s = 15,5LU = ?x̄ = 95,5E90%

Вибірка з 21 елементів має середнє 95,5 і стандартне відхилення s = 15,5. Генеральна сукупність розподілена приблизно нормально. Знайдіть верхню межу 90 % довірчого інтервалу для середнього.

n = 21x̄ = 95,5s = 15,590%t(20) = 1,725
верхня межа =
6.Довірчі інтервалиСкладна
n = 16σ = ?Us = 7,495%

Діаметри 16 оброблених валів мають вибіркове стандартне відхилення 7,4 µm. Вважаючи діаметри нормально розподіленими, знайдіть для 95 % довірчого інтервалу стандартного відхилення генеральної сукупності таку межу: нижня межа σ. При df = 15 2,5 % розподілу χ² лежить нижче від 6,262 і 2,5 % — вище від 27,488.

n = 16s = 7,4 µmχ² = 6,262, 27,488
σ = µm
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСередня
−2,0862,086t = ?df = 20

Порівнюють два методи навчання. Група 1: 16 студентів, середній бал 38,5, стандартне відхилення 8. Група 2: 6 студентів, середній бал 23,7, стандартне відхилення 11. Вважайте дисперсії генеральних сукупностей рівними й використайте двовибірковий t-критерій з об’єднаною дисперсією. Знайдіть статистику критерію t для H₀: μ₁ = μ₂, беручи різницю x̄₁ − x̄₂ (група 1 мінус група 2).

n₁ = 16x̄₁ = 38,5s₁ = 8n₂ = 6x̄₂ = 23,7s₂ = 11
t =
8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСкладна
μ₀x̄c

Односторонній z-критерій для H₀: μ = 200 проти H₁: μ < 200 виконують на рівні α = 0.10 за вибіркою обсягом 64; стандартне відхилення відоме й дорівнює 24. Насправді середнє дорівнює 190.7. Знайдіть потужність 1 − β критерію у відсотках.

μ₀ = 200μ = 190,7σ = 24n = 64α = 0,10
1 − β = %

3Розчини

1.Статистика доказової практики

Відповідь: OR = 4,04

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.

Шанси впливу

випадків: 206/34 = 6,059
контроль: 264/176 = 1,5

Відношення шансів

OR = (206·176)/(264·34) = 4,039 ≈ 4,04

Відповідь

OR = 4,04

OR понад 1: вплив частіше трапляється серед випадків.

2.Статистика доказової практики

Відповідь: p′ = 4,3 %

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− = (1 − 0,67)/0,81 = 0,4074

Шанси до тесту

0,1/(1 − 0,1) = 0,1111

Шанси після тесту

0,1111·0,4074 = 0,04527

Ймовірність після тесту

p′ = 0,04527/(1 + 0,04527) = 0,04331 ≈ 4,3%

Відповідь

p′ = 4,3%
3.Описова статистика

Відповідь: s = 11,87

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 = 150/6 = 25

Квадрати відхилень

Σ(x − x̄)² = 1² + (−10)² + 12² + 15² + (−3)² + (−15)² = 704

Стандартне відхилення

s = √(704/5) = 11,87

Відповідь

s = 11,87
4.Описова статистика

Відповідь: P = 0,9332

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 = −1,5

Таблиця нормального розподілу

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

Відповідь

P = 0,9332
5.Довірчі інтервали

Відповідь: верхня межа = 101,3

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.

Критичне значення

df = n − 1 = 20, t = 1,725

Похибка оцінки

E = 1,725·15,5/√21 = 5,835

Інтервал

95,5 ± 5,835 → [89,67, 101,3]

Відповідь

верхня межа = 101,3
6.Довірчі інтервали

Відповідь: σ = 5,466 µm

Інтервал для дисперсії: (n − 1)s²/σ² має розподіл χ² з n − 1 ступенями свободи. 95 % інтервал для σ² простягається від (n − 1)s², поділеного на верхнє значення χ² (2,5 % вище від нього), до (n − 1)s², поділеного на нижнє значення χ² (2,5 % нижче від нього); інтервал для σ — квадратні корені з обох меж. Він несиметричний відносно s.

Сума квадратів

(n − 1)s² = 15·7,4² = 821,4

Межі для σ²

821,4/27,488 = 29,88
821,4/6,262 = 131,2

Межа для σ

σ = √29,88 = 5,466 µm

Відповідь

σ = 5,466 µm

95 % інтервал для σ: [5,466, 11,45] µm.

7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: t = 3,495

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.

Об’єднана дисперсія

sp² = (15·8² + 5·11²)/20 = 78,25
sp = 8,846

Стандартна похибка

SE = 8,846·√(1/16 + 1/6) = 4,235

Статистика критерію

t = (38,5 − 23,7)/4,235 = 3,495

Відповідь

t = 3,495

При df = 20 двостороннє критичне значення на рівні 5 % дорівнює 2,086; |t| більше, тож H₀ відхиляється.

8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: 1 − β = 96,55 %

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 = 24/√64 = 3
x̄c = 200 − 1,282·3 = 196,2

z при справжньому середньому

z = (196,2 − 190,7)/3 = 1,818

Потужність

потужність = P(Z < 1.818) = 96.55%
1 − β = 96,55%

Відповідь

1 − β = 96,55%

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