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
Se95%Sp71%LR+ = ?

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Тест має чутливість 95% і специфічність 71%. Знайдіть позитивне відношення правдоподібності LR+. Округліть до двох знаків після коми.

Se = 95%Sp = 71%
LR+ =
2.Статистика доказової практикиСкладна
до тесту5%після тесту?p′LR+

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Пацієнт має ймовірність захворювання до тесту 5%. Тест із чутливістю 70% і специфічністю 73% дає результат: додатна. Знайдіть ймовірність захворювання після тесту p′ у відсотках. Округліть до одного знака після коми.

до тесту 5%Se = 70%Sp = 73%додатна
p′ = %
3.Описова статистикаСередня
1015202530354045

Знайдіть вибіркове стандартне відхилення s даних: 14, 11, 46, 10, 13.

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

Величина розподілена нормально із середнім 70 і стандартним відхиленням 12. Яка частка P значень менша за 58?

μ = 70σ = 12x = 58
P =
5.Довірчі інтервалиСередня
μ₁ − μ₂0LU = ?x̄₁ − x̄₂E99%

Порівнюють час роботи акумуляторів двох моделей телефонів. Модель 1: 40 телефонів, середнє 106,5 h, відоме стандартне відхилення 14 h. Модель 2: 30 телефонів, середнє 100 h, відоме стандартне відхилення 6 h. Знайдіть верхню межу 99 % довірчого інтервалу для μ₁ − μ₂.

n₁ = 40x̄₁ = 106,5 hσ₁ = 14 hn₂ = 30x̄₂ = 100 hσ₂ = 6 h99%
верхня межа = h
6.Довірчі інтервалиСкладна
p = 0,5, n = ?p̂ − Ep̂ + Ep̂E = 0,02590%

Про частку бракованих виробів наперед нічого не відомо. Скільки виробів n треба перевірити, щоб 90 % довірчий інтервал для частки мав граничну похибку не більше 0,025?

p = 0,5E = 0,02590%
n =
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСередня
−2,2282,228t = ?df = 10

Порівнюють два методи навчання. Група 1: 5 студентів, середній бал 111,5, стандартне відхилення 4. Група 2: 7 студентів, середній бал 108,9, стандартне відхилення 9. 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 = 5x̄₁ = 111,5s₁ = 4n₂ = 7x̄₂ = 108,9s₂ = 9
t =
8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСкладна
μ₀x̄c

Односторонній z-критерій для H₀: μ = 80 проти H₁: μ < 80 виконують на рівні α = 0.05 за вибіркою обсягом 64; стандартне відхилення відоме й дорівнює 24. Насправді середнє дорівнює 75.5. Знайдіть потужність 1 − β критерію у відсотках.

μ₀ = 80μ = 75,5σ = 24n = 64α = 0,05
1 − β = %

3Розчини

1.Статистика доказової практики

Відповідь: LR+ = 3,28

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.

Позитивне відношення правдоподібності

LR+ = 0,95/(1 − 0,71) = 3,276 ≈ 3,28

Відповідь

LR+ = 3,28
2.Статистика доказової практики

Відповідь: p′ = 12 %

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+ = 0,7/(1 − 0,73) = 2,593

Шанси до тесту

0,05/(1 − 0,05) = 0,05263

Шанси після тесту

0,05263·2,593 = 0,1365

Ймовірність після тесту

p′ = 0,1365/(1 + 0,1365) = 0,1201 ≈ 12%

Відповідь

p′ = 12%
3.Описова статистика

Відповідь: s = 15,29

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 = 94/5 = 18,8

Квадрати відхилень

Σ(x − x̄)² = (−4,8)² + (−7,8)² + 27,2² + (−8,8)² + (−5,8)² = 934,8

Стандартне відхилення

s = √(934,8/4) = 15,29

Відповідь

s = 15,29
4.Описова статистика

Відповідь: P = 0,1587

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

Таблиця нормального розподілу

Φ(−1) = 0,1587
P = 0,1587

Відповідь

P = 0,1587
5.Довірчі інтервали

Відповідь: верхня межа = 12,86 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 = 106,5 − 100 = 6,5

Стандартна похибка

SE = √(14²/40 + 6²/30) = 2,47

Похибка оцінки

E = 2,576·2,47 = 6,362

Інтервал

6,5 ± 6,362 → [0,1377, 12,86]

Відповідь

верхня межа = 12,86 h

Інтервал не містить 0, тож середні значуще відрізняються.

6.Довірчі інтервали

Відповідь: n = 1083

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 = 1,645²·0,5·0,5/0,025² = 1082

Округліть угору

n = 1083

Відповідь

n = 1083
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: t = 0,5987

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 = (4·4² + 6·9²)/10 = 55
sp = 7,416

Стандартна похибка

SE = 7,416·√(1/5 + 1/7) = 4,342

Статистика критерію

t = (111,5 − 108,9)/4,342 = 0,5987

Відповідь

t = 0,5987

При df = 10 двостороннє критичне значення на рівні 5 % дорівнює 2,228; |t| менше, тож H₀ не відхиляється.

8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: 1 − β = 44,24 %

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 = 80 − 1,645·3 = 75,06

z при справжньому середньому

z = (75,06 − 75,5)/3 = −0,145

Потужність

потужність = P(Z < −0.145) = 44.24%
1 − β = 44,24%

Відповідь

1 − β = 44,24%

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