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 подіїусьоголікування17213230abконтроль35655690cd

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). У рандомізованому дослідженні 230 пацієнтів отримали нове лікування, а 690 — контрольне. У таблиці показано, у скількох у кожній групі було побічний ефект. Знайдіть кількість пацієнтів до одного випадку шкоди NNH: скількох пацієнтів потрібно лікувати, щоб ще в одного з’явився побічний ефект? Округліть вгору до цілого числа пацієнтів.

лікування: 17/230контроль: 35/690
NNH =
2.Статистика доказової практикиСкладна
CER37%EER?RRR 31%

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Лікування знижує ризик події на 31% у відносному вираженні (RRR = 31%). У групі пацієнтів ризик без лікування (CER) становить 37% за п’ять років. Знайдіть кількість пацієнтів, яких потрібно лікувати, NNT протягом п’яти років, щоб запобігти одній події. Округліть вгору до цілого числа пацієнтів.

RRR = 31%CER = 37%
NNT =
3.Описова статистикаСередня
15202530354045505560

Знайдіть вибіркове стандартне відхилення s даних: 21, 12, 60, 38, 44.

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

Величина розподілена нормально із середнім 50 і стандартним відхиленням 20. Яка частка P значень більша за 40?

μ = 50σ = 20x = 40
P =
5.Довірчі інтервалиСередня
μ₁ − μ₂0LUx̄₁ − x̄₂E = ?99%

Порівнюють час роботи акумуляторів двох моделей телефонів. Модель 1: 50 телефонів, середнє 101,5 h, відоме стандартне відхилення 3 h. Модель 2: 40 телефонів, середнє 95 h, відоме стандартне відхилення 16 h. Знайдіть граничну похибку E 99 % довірчого інтервалу для μ₁ − μ₂.

n₁ = 50x̄₁ = 101,5 hσ₁ = 3 hn₂ = 40x̄₂ = 95 hσ₂ = 16 h99%
E = h
6.Довірчі інтервалиСкладна
σ = 4, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 0,599%

Стандартне відхилення генеральної сукупності дорівнює 4. Який обсяг вибірки n потрібен, щоб похибка оцінки 99 % довірчого інтервалу для середнього не перевищувала 0,5?

σ = 4E = 0,599%
n =
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСередня
−2,1312,131t = ?df = 15

Порівнюють два методи навчання. Група 1: 7 студентів, середній бал 90,5, стандартне відхилення 4,5. Група 2: 10 студентів, середній бал 84, стандартне відхилення 11,5. 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 = 7x̄₁ = 90,5s₁ = 4,5n₂ = 10x̄₂ = 84s₂ = 11,5
t =
8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСкладна
z −1,9601,96

Вибірка з 81 вимірювань має середнє 50,3. Стандартне відхилення генеральної сукупності — 8. Знайдіть нижню межу L 95 % довірчого інтервалу для середнього.

x̄ = 50,3σ = 8n = 8195%
L =

3Розчини

1.Статистика доказової практики

Відповідь: NNH = 44

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 = 17/230 = 0,07391
CER = 35/690 = 0,05072

Кількість пацієнтів до одного випадку шкоди (NNH)

ARI = 0,07391 − 0,05072 = 0,02319
NNH = 1/0,02319 = 43,13 → 44

Відповідь

NNH = 44

Приблизно в одного з кожних 44 пролікованих пацієнтів побічний ефект виникає через лікування.

2.Статистика доказової практики

Відповідь: NNT = 9

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.

Абсолютне зниження ризику

ARR = 0,37·0,31 = 0,1147

Кількість пацієнтів, яких потрібно лікувати (NNT)

NNT = 1/0,1147 = 8,718 → 9

Відповідь

NNT = 9

Той самий відносний ефект дає менший NNT, коли базовий ризик вищий.

3.Описова статистика

Відповідь: s = 18,97

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 = 175/5 = 35

Квадрати відхилень

Σ(x − x̄)² = (−14)² + (−23)² + 25² + 3² + 9² = 1440

Стандартне відхилення

s = √(1440/4) = 18,97

Відповідь

s = 18,97
4.Описова статистика

Відповідь: P = 0,6915

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 = −0,5

Таблиця нормального розподілу

Φ(−0,5) = 0,3085
P = 1 − 0,3085 = 0,6915

Відповідь

P = 0,6915
5.Довірчі інтервали

Відповідь: E = 6,608 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 = 101,5 − 95 = 6,5

Стандартна похибка

SE = √(3²/50 + 16²/40) = 2,565

Похибка оцінки

E = 2,576·2,565 = 6,608

Відповідь

E = 6,608 h

Інтервал містить 0, тож дані не показують значущої різниці.

6.Довірчі інтервали

Відповідь: n = 425

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.

Виразіть n

n = (2,576·4/0,5)² = 424,7

Округліть угору

Обсяг вибірки — ціле число, а округлення вниз зробило б похибку оцінки завеликою.

n = 425

Відповідь

n = 425
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: t = 1,41

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.

Об’єднана дисперсія

sp² = (6·4,5² + 9·11,5²)/15 = 87,45
sp = 9,351

Стандартна похибка

SE = 9,351·√(1/7 + 1/10) = 4,608

Статистика критерію

t = (90,5 − 84)/4,608 = 1,41

Відповідь

t = 1,41

При df = 15 двостороннє критичне значення на рівні 5 % дорівнює 2,131; |t| менше, тож H₀ не відхиляється.

8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: L = 48,56

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).

Похибка оцінки

E = 1,96·8/√81 = 1,742

Межа інтервалу

L = 50,3 − 1,742 = 48,56

Відповідь

L = 48,56

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