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
Se67%Sp97%LR− = ?

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Тест має чутливість 67% і специфічність 97%. Знайдіть негативне відношення правдоподібності LR−. Округліть до двох знаків після коми.

Se = 67%Sp = 97%
LR− =
2.Статистика доказової практикиСкладна
CER24%EER?RRR 42%

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Лікування знижує ризик події на 42% у відносному вираженні (RRR = 42%). У групі пацієнтів ризик без лікування (CER) становить 24% 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 = 42%CER = 24%
NNT =
3.Описова статистикаСередня
15202530354045505560

Знайдіть вибіркове стандартне відхилення s даних: 58, 13, 33, 60, 26, 18, 14.

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

Величина розподілена нормально із середнім 50 і стандартним відхиленням 8. Яка частка P значень більша за 58?

μ = 50σ = 8x = 58
P =
5.Довірчі інтервалиСередня
n = 12, s = 4,5LU = ?x̄ = 73E95%

Вибірка з 12 елементів має середнє 73 і стандартне відхилення s = 4,5. Генеральна сукупність розподілена приблизно нормально. Знайдіть верхню межу 95 % довірчого інтервалу для середнього.

n = 12x̄ = 73s = 4,595%t(11) = 2,201
верхня межа =
6.Довірчі інтервалиСкладна
n = 16Lσ = ?s = 8,595%

Діаметри 16 оброблених валів мають вибіркове стандартне відхилення 8,5 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 = 8,5 µmχ² = 6,262, 27,488
σ = µm
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСередня
−1,961,96z = ?

Дві виробничі лінії виготовляють однакову деталь. Лінія 1: вибірка з 80 деталей має середню довжину 127,5 mm, відоме стандартне відхилення лінії 16 mm. Лінія 2: вибірка з 30 деталей має середнє 131,7 mm, відоме стандартне відхилення 13 mm. Знайдіть статистику критерію z для H₀: μ₁ = μ₂, беручи різницю x̄₁ − x̄₂ (лінія 1 мінус лінія 2).

n₁ = 80x̄₁ = 127,5 mmσ₁ = 16 mmn₂ = 30x̄₂ = 131,7 mmσ₂ = 13 mm
z =
8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСкладна
−1,961,96z = ?

У випробуванні одужують 66 з 120 пацієнтів, які отримували лікування A, і 82 з 200 пацієнтів, які отримували лікування B. Використовуючи об’єднану частку, знайдіть статистику критерію z для H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 66n₁ = 120x₂ = 82n₂ = 200
z =

3Розчини

1.Статистика доказової практики

Відповідь: LR− = 0,34

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.

Негативне відношення правдоподібності

LR− = (1 − 0,67)/0,97 = 0,3402 ≈ 0,34

Відповідь

LR− = 0,34
2.Статистика доказової практики

Відповідь: NNT = 10

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 = 0,24·0,42 = 0,1008

Кількість пацієнтів, яких потрібно лікувати (NNT)

NNT = 1/0,1008 = 9,921 → 10

Відповідь

NNT = 10

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

3.Описова статистика

Відповідь: s = 19,91

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 = 222/7 = 31,71

Квадрати відхилень

Σ(x − x̄)² = 26,29² + (−18,71)² + 1,286² + 28,29² + (−5,714)² + (−13,71)² + (−17,71)² = 2377

Стандартне відхилення

s = √(2377/6) = 19,91

Відповідь

s = 19,91
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) = 0,8413
P = 1 − 0,8413 = 0,1587

Відповідь

P = 0,1587
5.Довірчі інтервали

Відповідь: верхня межа = 75,86

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 = 2,201

Похибка оцінки

E = 2,201·4,5/√12 = 2,859

Інтервал

73 ± 2,859 → [70,14, 75,86]

Відповідь

верхня межа = 75,86
6.Довірчі інтервали

Відповідь: σ = 13,16 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 = 15·8,5² = 1084

Межі для σ²

1084/27,488 = 39,43
1084/6,262 = 173,1

Межа для σ

σ = √173,1 = 13,16 µm

Відповідь

σ = 13,16 µm

95 % інтервал для σ: [6,279, 13,16] µm.

7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: z = −1,413

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.

Стандартна похибка різниці

SE = √(16²/80 + 13²/30) = √8,833 = 2,972

Статистика критерію

z = (127,5 − 131,7)/2,972 = −1,413

Відповідь

z = −1,413

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

8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: z = 2,432

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.

Вибіркові частки

p̂₁ = 66/120 = 0,55
p̂₂ = 82/200 = 0,41
p̂ = 148/320 = 0,4625

Стандартна похибка за H₀

SE = √(0,4625·0,5375·(1/120 + 1/200)) = 0,05757

Статистика критерію

z = (0,55 − 0,41)/0,05757 = 2,432

Відповідь

z = 2,432

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

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