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
тестзахворювання єзахворювання немаєусьогододатна146142288abвід’ємна4416381682cdусього19017801970

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Новий тест порівняли з еталонним стандартом у дослідженні (див. таблицю 2 × 2). Знайдіть негативне відношення правдоподібності LR−. Округліть до двох знаків після коми.

a = 146b = 142c = 44d = 1638
LR− =
2.Статистика доказової практикиСкладна
p (%)PPV (%)30%PPV = ?100

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Скринінговий тест має чутливість 80% і специфічність 90%. Його застосовують у популяції з поширеністю 30%. Знайдіть позитивну прогностичну цінність PPV у відсотках. Округліть до одного знака після коми.

Se = 80%Sp = 90%p = 30%
PPV = %
3.Описова статистикаСередня
2025303540455055

Знайдіть вибіркове стандартне відхилення s даних: 57, 18, 34, 56, 40.

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

Оцінки за іспит розподілені нормально із середнім 70 і стандартним відхиленням 8. Знайдіть z-оцінку z для результату 66.

μ = 70σ = 8x = 66
z =
5.Довірчі інтервалиСередня
n = 12, s = 7LU = ?x̄ = 47,5E90%

Вибірка з 12 елементів має середнє 47,5 і стандартне відхилення s = 7. Генеральна сукупність розподілена приблизно нормально. Знайдіть верхню межу 90 % довірчого інтервалу для середнього.

n = 12x̄ = 47,5s = 790%t(11) = 1,796
верхня межа =
6.Довірчі інтервалиСкладна
n = 25σ = ?Us = 3,995%

Діаметри 25 оброблених валів мають вибіркове стандартне відхилення 3,9 µm. Вважаючи діаметри нормально розподіленими, знайдіть для 95 % довірчого інтервалу стандартного відхилення генеральної сукупності таку межу: нижня межа σ. При df = 24 2,5 % розподілу χ² лежить нижче від 12,401 і 2,5 % — вище від 39,364.

n = 25s = 3,9 µmχ² = 12,401, 39,364
σ = µm
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСередня
−1,961,96z = ?

Дві виробничі лінії виготовляють однакову деталь. Лінія 1: вибірка з 50 деталей має середню довжину 121,5 mm, відоме стандартне відхилення лінії 20 mm. Лінія 2: вибірка з 100 деталей має середнє 126 mm, відоме стандартне відхилення 9 mm. Знайдіть статистику критерію z для H₀: μ₁ = μ₂, беручи різницю x̄₁ − x̄₂ (лінія 1 мінус лінія 2).

n₁ = 50x̄₁ = 121,5 mmσ₁ = 20 mmn₂ = 100x̄₂ = 126 mmσ₂ = 9 mm
z =
8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСкладна
H₀H₁μ₀x̄cμ₀ + 2,5α = 0,05βσ = 17, потужність 90%, n = ?

Односторонній z-критерій на рівні α = 0,05 має виявляти зсув середнього на 2,5 одиниць із потужністю 90 %. Стандартне відхилення 17. Знайдіть мінімальний обсяг вибірки n.

α = 0,05потужність = 90%δ = 2,5σ = 17zα = 1,645zβ = 1,282
n =

3Розчини

1.Статистика доказової практики

Відповідь: LR− = 0,25

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.

Чутливість і специфічність

Se = 146/190 = 0,7684
Sp = 1638/1780 = 0,9202

Негативне відношення правдоподібності

LR− = (1 − 0,7684)/0,9202 = 0,2517 ≈ 0,25

Відповідь

LR− = 0,25
2.Статистика доказової практики

Відповідь: PPV = 77,4 %

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 = 0,8·0,3 = 0,24
(1 − Sp)·(1 − p) = 0,1·0,7 = 0,07

Позитивна прогностична цінність

PPV = 0,24/(0,24 + 0,07) = 0,7742 ≈ 77,4%

Відповідь

PPV = 77,4%

Чим нижча поширеність, тим нижчий PPV того самого тесту.

3.Описова статистика

Відповідь: s = 16,28

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 = 205/5 = 41

Квадрати відхилень

Σ(x − x̄)² = 16² + (−23)² + (−7)² + 15² + (−1)² = 1060

Стандартне відхилення

s = √(1060/4) = 16,28

Відповідь

s = 16,28
4.Описова статистика

Відповідь: z = −0,5

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 = (66 − 70)/8 = −0,5

Відповідь

z = −0,5
5.Довірчі інтервали

Відповідь: верхня межа = 51,13

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 = 11, t = 1,796

Похибка оцінки

E = 1,796·7/√12 = 3,629

Інтервал

47,5 ± 3,629 → [43,87, 51,13]

Відповідь

верхня межа = 51,13
6.Довірчі інтервали

Відповідь: σ = 3,045 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 = 24·3,9² = 365

Межі для σ²

365/39,364 = 9,273
365/12,401 = 29,44

Межа для σ

σ = √9,273 = 3,045 µm

Відповідь

σ = 3,045 µm

95 % інтервал для σ: [3,045, 5,426] µm.

7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: z = −1,516

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.

Стандартна похибка різниці

SE = √(20²/50 + 9²/100) = √8,81 = 2,968

Статистика критерію

z = (121,5 − 126)/2,968 = −1,516

Відповідь

z = −1,516

|z| < 1.96, тож H₀ не відхиляється на рівні 5 % (двосторонній критерій).

8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: n = 397

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 = ((1,645 + 1,282)·17/2,5)² = 396,2

Округліть угору

n = 397

Відповідь

n = 397

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