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 впливу1925abне зазнали впливу51205cd

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Дослідження «випадок–контроль» порівнює 70 пацієнтів із захворюванням (випадки) та 230 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 = 19b = 25c = 51d = 205
OR =
2.Статистика доказової практикиСкладна
до тесту30%після тесту?p′LR+

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Пацієнт має ймовірність захворювання до тесту 30%. Тест із чутливістю 97% і специфічністю 98% дає результат: додатна. Знайдіть ймовірність захворювання після тесту p′ у відсотках. Округліть до одного знака після коми.

до тесту 30%Se = 97%Sp = 98%додатна
p′ = %
3.Описова статистикаСередня
15202530

Знайдіть вибіркове стандартне відхилення s даних: 28, 11, 18, 12, 34.

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

Оцінки за іспит розподілені нормально із середнім 70 і стандартним відхиленням 12. Знайдіть z-оцінку z для результату 74,8.

μ = 70σ = 12x = 74,8
z =
5.Довірчі інтервалиСередня
n = 12, sd​ = 6,30LUd̄ = −7,5E = ?95%

Артеріальний тиск 12 пацієнтів вимірюють до й після лікування. Різниці d = до − після (mmHg) мають середнє −7,5 і стандартне відхилення 6,3. Знайдіть граничну похибку E 95 % довірчого інтервалу для середньої різниці.

n = 12d̄ = −7,5sd = 6,395%t(11) = 2,201
E = mmHg
6.Довірчі інтервалиСкладна
n = 30Lσ = ?s = 7,295%

Діаметри 30 оброблених валів мають вибіркове стандартне відхилення 7,2 µm. Вважаючи діаметри нормально розподіленими, знайдіть для 95 % довірчого інтервалу стандартного відхилення генеральної сукупності таку межу: верхня межа σ. При df = 29 2,5 % розподілу χ² лежить нижче від 16,047 і 2,5 % — вище від 45,722.

n = 30s = 7,2 µmχ² = 16,047, 45,722
σ = µm
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСередня
−2,0862,086t = ?df = 20

Порівнюють два методи навчання. Група 1: 9 студентів, середній бал 52,5, стандартне відхилення 6. Група 2: 13 студентів, середній бал 60,8, 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 = 9x̄₁ = 52,5s₁ = 6n₂ = 13x̄₂ = 60,8s₂ = 9
t =
8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСкладна
−1,961,96z = ?

У випробуванні одужують 45 з 300 пацієнтів, які отримували лікування A, і 81 з 300 пацієнтів, які отримували лікування B. Використовуючи об’єднану частку, знайдіть статистику критерію z для H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 45n₁ = 300x₂ = 81n₂ = 300
z =

3Розчини

1.Статистика доказової практики

Відповідь: OR = 3,05

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: 19/51 = 0,3725
контроль: 25/205 = 0,122

Відношення шансів

OR = (19·205)/(25·51) = 3,055 ≈ 3,05

Відповідь

OR = 3,05

OR понад 1: вплив частіше трапляється серед випадків.

2.Статистика доказової практики

Відповідь: p′ = 95,4 %

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.

Відношення правдоподібності

LR+ = 0,97/(1 − 0,98) = 48,5

Шанси до тесту

0,3/(1 − 0,3) = 0,4286

Шанси після тесту

0,4286·48,5 = 20,79

Ймовірність після тесту

p′ = 20,79/(1 + 20,79) = 0,9541 ≈ 95,4%

Відповідь

p′ = 95,4%
3.Описова статистика

Відповідь: s = 10,09

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 = 103/5 = 20,6

Квадрати відхилень

Σ(x − x̄)² = 7,4² + (−9,6)² + (−2,6)² + (−8,6)² + 13,4² = 407,2

Стандартне відхилення

s = √(407,2/4) = 10,09

Відповідь

s = 10,09
4.Описова статистика

Відповідь: z = 0,4

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 = (74,8 − 70)/12 = 0,4

Відповідь

z = 0,4
5.Довірчі інтервали

Відповідь: E = 4,003 mmHg

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.

Критичне значення

df = 11, t = 2,201

Похибка оцінки

E = 2,201·6,3/√12 = 4,003

Відповідь

E = 4,003 mmHg
6.Довірчі інтервали

Відповідь: σ = 9,679 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 = 29·7,2² = 1503

Межі для σ²

1503/45,722 = 32,88
1503/16,047 = 93,68

Межа для σ

σ = √93,68 = 9,679 µm

Відповідь

σ = 9,679 µm

95 % інтервал для σ: [5,734, 9,679] µm.

7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: t = −2,412

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.

Об’єднана дисперсія

sp² = (8·6² + 12·9²)/20 = 63
sp = 7,937

Стандартна похибка

SE = 7,937·√(1/9 + 1/13) = 3,442

Статистика критерію

t = (52,5 − 60,8)/3,442 = −2,412

Відповідь

t = −2,412

При df = 20 двостороннє критичне значення на рівні 5 % дорівнює 2,086; |t| більше, тож H₀ відхиляється.

8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: z = −3,608

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.

Вибіркові частки

p̂₁ = 45/300 = 0,15
p̂₂ = 81/300 = 0,27
p̂ = 126/600 = 0,21

Стандартна похибка за H₀

SE = √(0,21·0,79·(1/300 + 1/300)) = 0,03326

Статистика критерію

z = (0,15 − 0,27)/0,03326 = −3,608

Відповідь

z = −3,608

|z| > 1,96, тож H₀ відхиляється на рівні 5 % (двосторонній критерій).

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