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
Se71%Sp80%LR− = ?

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Тест має чутливість 71% і специфічність 80%. Знайдіть негативне відношення правдоподібності LR−. Округліть до двох знаків після коми.

Se = 71%Sp = 80%
LR− =
2.Статистика доказової практикиСкладна
p (%)PPV (%)15%PPV = ?100

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Скринінговий тест має чутливість 70% і специфічність 85%. Його застосовують у популяції з поширеністю 15%. Знайдіть позитивну прогностичну цінність PPV у відсотках. Округліть до одного знака після коми.

Se = 70%Sp = 85%p = 15%
PPV = %
3.Описова статистикаСередня
10152025303540455055

Знайдіть вибіркове стандартне відхилення s даних: 55, 54, 39, 25, 16, 14, 10.

n = 7
s =
4.Описова статистикаСкладна
z −2−1012

Оцінки за іспит розподілені нормально із середнім 70 і стандартним відхиленням 10. Знайдіть z-оцінку z для результату 60.

μ = 70σ = 10x = 60
z =
5.Довірчі інтервалиСередня
μ₁ − μ₂0LUx̄₁ − x̄₂E = ?95%

Порівнюють час роботи акумуляторів двох моделей телефонів. Модель 1: 100 телефонів, середнє 51,5 h, відоме стандартне відхилення 3 h. Модель 2: 80 телефонів, середнє 52 h, відоме стандартне відхилення 7 h. Знайдіть граничну похибку E 95 % довірчого інтервалу для μ₁ − μ₂.

n₁ = 100x̄₁ = 51,5 hσ₁ = 3 hn₂ = 80x̄₂ = 52 hσ₂ = 7 h95%
E = h
6.Довірчі інтервалиСкладна
n = 25Lσ = ?s = 10,195%

Діаметри 25 оброблених валів мають вибіркове стандартне відхилення 10,1 µm. Вважаючи діаметри нормально розподіленими, знайдіть для 95 % довірчого інтервалу стандартного відхилення генеральної сукупності таку межу: верхня межа σ. При df = 24 2,5 % розподілу χ² лежить нижче від 12,401 і 2,5 % — вище від 39,364.

n = 25s = 10,1 µmχ² = 12,401, 39,364
σ = µm
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСередня
−1,441,44p = ?

Стверджується, що середнє генеральної сукупності дорівнює 50; стандартне відхилення генеральної сукупності відоме й дорівнює 16. Випадкова вибірка з 64 спостережень має середнє 47,12. Перевірте H₀: μ = 50 проти H₁: μ ≠ 50. Знайдіть p-значення p.

μ₀ = 50σ = 16n = 64x̄ = 47,12H₁: μ ≠ μ₀
p =
8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСкладна
H₀H₁μ₀x̄cμ₀ + 4α = 0,01βσ = 28, потужність 95%, n = ?

Односторонній z-критерій на рівні α = 0,01 має виявляти зсув середнього на 4 одиниць із потужністю 95 %. Стандартне відхилення 28. Знайдіть мінімальний обсяг вибірки n.

α = 0,01потужність = 95%δ = 4σ = 28zα = 2,326zβ = 1,645
n =

3Розчини

1.Статистика доказової практики

Відповідь: LR− = 0,36

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.

Негативне відношення правдоподібності

LR− = (1 − 0,71)/0,8 = 0,3625 ≈ 0,36

Відповідь

LR− = 0,36
2.Статистика доказової практики

Відповідь: PPV = 45,2 %

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.

Істинно й хибно позитивні (на особу)

Se·p = 0,7·0,15 = 0,105
(1 − Sp)·(1 − p) = 0,15·0,85 = 0,1275

Позитивна прогностична цінність

PPV = 0,105/(0,105 + 0,1275) = 0,4516 ≈ 45,2%

Відповідь

PPV = 45,2%

Чим нижча поширеність, тим нижчий PPV того самого тесту.

3.Описова статистика

Відповідь: s = 18,96

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 = 213/7 = 30,43

Квадрати відхилень

Σ(x − x̄)² = 24,57² + 23,57² + 8,571² + (−5,429)² + (−14,43)² + (−16,43)² + (−20,43)² = 2158

Стандартне відхилення

s = √(2158/6) = 18,96

Відповідь

s = 18,96
4.Описова статистика

Відповідь: z = −1

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 = (60 − 70)/10 = −1

Відповідь

z = −1
5.Довірчі інтервали

Відповідь: E = 1,643 h

Інтервал для різниці: оцінка ± критичне значення × стандартна похибка. Для двох незалежних середніх з відомими σ: SE = √(σ₁²/n₁ + σ₂²/n₂) і z. За рівних невідомих дисперсій: об’єднане s_p і t з n₁ + n₂ − 2 ступенями свободи. Для парних даних працюйте з різницями: d̄ ± t·s_d/√n.

Точкова оцінка

x̄₁ − x̄₂ = 51,5 − 52 = −0,5

Стандартна похибка

SE = √(3²/100 + 7²/80) = 0,8382

Похибка оцінки

E = 1,96·0,8382 = 1,643

Відповідь

E = 1,643 h

Інтервал містить 0, тож дані не показують значущої різниці.

6.Довірчі інтервали

Відповідь: σ = 14,05 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 = 24·10,1² = 2448

Межі для σ²

2448/39,364 = 62,19
2448/12,401 = 197,4

Межа для σ

σ = √197,4 = 14,05 µm

Відповідь

σ = 14,05 µm

95 % інтервал для σ: [7,886, 14,05] µm.

7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: p = 0,1499

Перевірка гіпотези: статистика критерію = (оцінка − значення за H₀)/(стандартна похибка за H₀). p-значення — це ймовірність (якщо H₀ правильна) отримати статистику, щонайменше таку ж екстремальну, як спостережена: площа в одному хвості для односторонньої H₁ і подвоєна площа хвоста для двосторонньої H₁. Відхиляйте H₀, коли p ≤ α.

Статистика критерію

SE = σ/√n = 16/√64 = 2
z = (47,12 − 50)/2 = −1,44

Площа хвоста

Φ(1,44) = 0,9251
1 − Φ(1,44) = 0,0749

p-значення

p = 2·0,0749 = 0,1499

Відповідь

p = 0,1499

p > 0,05, тож H₀ не відхиляється на рівні 5 %.

8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: n = 773

Обсяг вибірки для критерію: щоб виявити справжній зсув δ з потужністю 1 − β в односторонньому z-критерії на рівні α, стандартна похибка має задовольняти δ = (z_α + z_β)·σ/√n, тож n = ((z_α + z_β)·σ/δ)² з округленням угору.

Виразіть n

n = ((2,326 + 1,645)·28/4)² = 772,7

Округліть угору

n = 773

Відповідь

n = 773

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