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 впливу128189abне зазнали впливу142421cd

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Дослідження «випадок–контроль» порівнює 270 пацієнтів із захворюванням (випадки) та 610 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 = 128b = 189c = 142d = 421
OR =
2.Статистика доказової практикиСкладна
p (%)PPV (%)3%PPV = ?100

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Скринінговий тест має чутливість 95% і специфічність 88%. Його застосовують у популяції з поширеністю 3%. Знайдіть позитивну прогностичну цінність PPV у відсотках. Округліть до одного знака після коми.

Se = 95%Sp = 88%p = 3%
PPV = %
3.Описова статистикаСередня
2025303540455055

Знайдіть вибіркове стандартне відхилення s даних: 20, 42, 49, 48, 46, 33, 56.

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

Величина розподілена нормально із середнім 500 і стандартним відхиленням 25. Яка частка P значень менша за 525?

μ = 500σ = 25x = 525
P =
5.Довірчі інтервалиСередня
μ₁ − μ₂0L = ?Ux̄₁ − x̄₂E90%

Порівнюють час роботи акумуляторів двох моделей телефонів. Модель 1: 40 телефонів, середнє 74 h, відоме стандартне відхилення 3 h. Модель 2: 50 телефонів, середнє 83,5 h, відоме стандартне відхилення 18 h. Знайдіть нижню межу 90 % довірчого інтервалу для μ₁ − μ₂.

n₁ = 40x̄₁ = 74 hσ₁ = 3 hn₂ = 50x̄₂ = 83,5 hσ₂ = 18 h90%
нижня межа = h
6.Довірчі інтервалиСкладна
n = 16Lσ = ?s = 7,795%

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

n = 16s = 7,7 µmχ² = 6,262, 27,488
σ = µm
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСередня
−1,241,24p = ?

Стверджується, що середнє генеральної сукупності дорівнює 120; стандартне відхилення генеральної сукупності відоме й дорівнює 15. Випадкова вибірка з 25 спостережень має середнє 123,72. Перевірте H₀: μ = 120 проти H₁: μ ≠ 120. Знайдіть p-значення p.

μ₀ = 120σ = 15n = 25x̄ = 123,72H₁: μ ≠ μ₀
p =
8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСкладна
σ = 20, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 299%

Якою має бути вибірка, щоб 99 % довірчий інтервал для середнього мав похибку не більше 2? Стандартне відхилення — 20. Знайдіть найменший обсяг вибірки n.

σ = 20E = 299%
n =

3Розчини

1.Статистика доказової практики

Відповідь: OR = 2,01

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: 128/142 = 0,9014
контроль: 189/421 = 0,4489

Відношення шансів

OR = (128·421)/(189·142) = 2,008 ≈ 2,01

Відповідь

OR = 2,01

OR понад 1: вплив частіше трапляється серед випадків.

2.Статистика доказової практики

Відповідь: PPV = 19,7 %

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 = 0,95·0,03 = 0,0285
(1 − Sp)·(1 − p) = 0,12·0,97 = 0,1164

Позитивна прогностична цінність

PPV = 0,0285/(0,0285 + 0,1164) = 0,1967 ≈ 19,7%

Відповідь

PPV = 19,7%

Чим нижча поширеність, тим нижчий PPV того самого тесту.

3.Описова статистика

Відповідь: s = 11,99

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 = 294/7 = 42

Квадрати відхилень

Σ(x − x̄)² = (−22)² + 0² + 7² + 6² + 4² + (−9)² + 14² = 862

Стандартне відхилення

s = √(862/6) = 11,99

Відповідь

s = 11,99
4.Описова статистика

Відповідь: P = 0,8413

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) = 0,8413
P = 0,8413

Відповідь

P = 0,8413
5.Довірчі інтервали

Відповідь: нижня межа = −13,76 h

Interval for a difference: estimate ± critical value × standard error. For two independent means with known σ: SE = √(σ₁²/n₁ + σ₂²/n₂) and z. With equal unknown variances: pooled s_p and t with n₁ + n₂ − 2 degrees of freedom. For paired data, work with the differences: d̄ ± t·s_d/√n.

Точкова оцінка

x̄₁ − x̄₂ = 74 − 83,5 = −9,5

Стандартна похибка

SE = √(3²/40 + 18²/50) = 2,589

Похибка оцінки

E = 1,645·2,589 = 4,26

Інтервал

−9,5 ± 4,26 → [−13,76, −5,24]

Відповідь

нижня межа = −13,76 h

Інтервал не містить 0, тож середні значуще відрізняються.

6.Довірчі інтервали

Відповідь: σ = 11,92 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 = 15·7,7² = 889,4

Межі для σ²

889,4/27,488 = 32,35
889,4/6,262 = 142

Межа для σ

σ = √142 = 11,92 µm

Відповідь

σ = 11,92 µm

95 % інтервал для σ: [5,688, 11,92] µm.

7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: p = 0,215

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.

Статистика критерію

SE = σ/√n = 15/√25 = 3
z = (123,72 − 120)/3 = 1,24

Площа хвоста

Φ(1,24) = 0,8925
1 − Φ(1,24) = 0,1075

p-значення

p = 2·0,1075 = 0,215

Відповідь

p = 0,215

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

8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: n = 664

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).

Виразіть n

n = (2,576·20/2)² = 663,6

Округліть угору

n = 664

Відповідь

n = 664

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