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 подіїусьоголікування61579640abконтроль67493560cd

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). У рандомізованому дослідженні 640 пацієнтів отримали нове лікування, а 560 — контрольне. У таблиці показано, у скількох у кожній групі було наслідок (небажана подія, як-от інсульт). Знайдіть відносне зниження ризику RRR у відсотках. Округліть до одного знака після коми.

лікування: 61/640контроль: 67/560
RRR = %
2.Статистика доказової практикиСкладна
p (%)PPV (%)0,5%PPV = ?100

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Скринінговий тест має чутливість 97% і специфічність 89%. Його застосовують у популяції з поширеністю 0,5%. Знайдіть позитивну прогностичну цінність PPV у відсотках. Округліть до одного знака після коми.

Se = 97%Sp = 89%p = 0,5%
PPV = %
3.Описова статистикаСередня
1520253035404550

Знайдіть вибіркове стандартне відхилення s даних: 53, 12, 21, 18, 23, 29, 20.

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

Оцінки за іспит розподілені нормально із середнім 100 і стандартним відхиленням 8. Знайдіть z-оцінку z для результату 112.

μ = 100σ = 8x = 112
z =
5.Довірчі інтервалиСередня
n = 20, sd​ = 3,30L = ?Ud̄ = −3,4E95%

Артеріальний тиск 20 пацієнтів вимірюють до й після лікування. Різниці d = до − після (mmHg) мають середнє −3,4 і стандартне відхилення 3,3. Знайдіть нижню межу 95 % довірчого інтервалу для середньої різниці.

n = 20d̄ = −3,4sd = 3,395%t(19) = 2,093
нижня межа = mmHg
6.Довірчі інтервалиСкладна
n = 20Lσ = ?s = 5,595%

Діаметри 20 оброблених валів мають вибіркове стандартне відхилення 5,5 µm. Вважаючи діаметри нормально розподіленими, знайдіть для 95 % довірчого інтервалу стандартного відхилення генеральної сукупності таку межу: верхня межа σ. При df = 19 2,5 % розподілу χ² лежить нижче від 8,907 і 2,5 % — вище від 32,852.

n = 20s = 5,5 µmχ² = 8,907, 32,852
σ = µm
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСередня
−2,1312,131t = ?df = 15

Порівнюють два методи навчання. Група 1: 5 студентів, середній бал 82,5, стандартне відхилення 9. Група 2: 12 студентів, середній бал 95,6, стандартне відхилення 7,5. 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 = 5x̄₁ = 82,5s₁ = 9n₂ = 12x̄₂ = 95,6s₂ = 7,5
t =
8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСкладна
H₀H₁μ₀x̄cμ₀ + 5α = 0,01βσ = 8, потужність 95%, n = ?

Односторонній z-критерій на рівні α = 0,01 має виявляти зсув середнього на 5 одиниць із потужністю 95 %. Стандартне відхилення 8. Знайдіть мінімальний обсяг вибірки n.

α = 0,01потужність = 95%δ = 5σ = 8zα = 2,326zβ = 1,645
n =

3Розчини

1.Статистика доказової практики

Відповідь: RRR = 20,3 %

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 = 61/640 = 0,09531
CER = 67/560 = 0,1196

Відносне зниження ризику

ARR = 0,1196 − 0,09531 = 0,02433
RRR = 0,02433/0,1196 = 0,2034 ≈ 20,3%

Відповідь

RRR = 20,3%
2.Статистика доказової практики

Відповідь: PPV = 4,2 %

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 = 0,97·0,005 = 0,00485
(1 − Sp)·(1 − p) = 0,11·0,995 = 0,1094

Позитивна прогностична цінність

PPV = 0,00485/(0,00485 + 0,1094) = 0,04243 ≈ 4,2%

Відповідь

PPV = 4,2%

Чим нижча поширеність, тим нижчий PPV того самого тесту.

3.Описова статистика

Відповідь: s = 13,31

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 = 176/7 = 25,14

Квадрати відхилень

Σ(x − x̄)² = 27,86² + (−13,14)² + (−4,143)² + (−7,143)² + (−2,143)² + 3,857² + (−5,143)² = 1063

Стандартне відхилення

s = √(1063/6) = 13,31

Відповідь

s = 13,31
4.Описова статистика

Відповідь: z = 1,5

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 = (112 − 100)/8 = 1,5

Відповідь

z = 1,5
5.Довірчі інтервали

Відповідь: нижня межа = −4,944 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 = 19, t = 2,093

Похибка оцінки

E = 2,093·3,3/√20 = 1,544

Інтервал

−3,4 ± 1,544 → [−4,944, −1,856]

Відповідь

нижня межа = −4,944 mmHg
6.Довірчі інтервали

Відповідь: σ = 8,033 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 = 19·5,5² = 574,8

Межі для σ²

574,8/32,852 = 17,5
574,8/8,907 = 64,53

Межа для σ

σ = √64,53 = 8,033 µm

Відповідь

σ = 8,033 µm

95 % інтервал для σ: [4,183, 8,033] µm.

7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: t = −3,104

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 = (4·9² + 11·7,5²)/15 = 62,85
sp = 7,928

Стандартна похибка

SE = 7,928·√(1/5 + 1/12) = 4,22

Статистика критерію

t = (82,5 − 95,6)/4,22 = −3,104

Відповідь

t = −3,104

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

8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: n = 41

Обсяг вибірки для критерію: щоб виявити справжній зсув δ з потужністю 1 − β в односторонньому z-критерії на рівні α, стандартна похибка має задовольняти δ = (z_α + z_β)·σ/√n, тож n = ((z_α + z_β)·σ/δ)² з округленням угору.

Виразіть n

n = ((2,326 + 1,645)·8/5)² = 40,37

Округліть угору

n = 41

Відповідь

n = 41

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