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
Se93%Sp68%LR− = ?

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Тест має чутливість 93% і специфічність 68%. Знайдіть негативне відношення правдоподібності LR−. Округліть до двох знаків після коми.

Se = 93%Sp = 68%
LR− =
2.Статистика доказової практикиСкладна
CER27%EER?RRR 27%

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Лікування знижує ризик події на 27% у відносному вираженні (RRR = 27%). У групі пацієнтів ризик без лікування (CER) становить 27% 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 = 27%CER = 27%
NNT =
3.Описова статистикаСередня
1520253035404550

Знайдіть вибіркове стандартне відхилення s даних: 23, 49, 14, 36, 54, 20, 29.

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

Величина розподілена нормально із середнім 60 і стандартним відхиленням 20. Яка частка P значень менша за 36?

μ = 60σ = 20x = 36
P =
5.Довірчі інтервалиСередня
n = 11, s = 2L = ?Ux̄ = 104,5E99%

Вибірка з 11 елементів має середнє 104,5 і стандартне відхилення s = 2. Генеральна сукупність розподілена приблизно нормально. Знайдіть нижню межу 99 % довірчого інтервалу для середнього.

n = 11x̄ = 104,5s = 299%t(10) = 3,169
нижня межа =
6.Довірчі інтервалиСкладна
μ₁ − μ₂, t(10) = 1,8120LUx̄₁ − x̄₂E = ?90%

Випробовують два добрива. Група ділянок 1: 7 ділянок, середній урожай 91 kg, стандартне відхилення 1 kg. Група ділянок 2: 5 ділянок, середнє 83 kg, стандартне відхилення 3 kg. Вважайте дисперсії рівними (t-критерій з об’єднаною дисперсією, df = n₁ + n₂ − 2). Знайдіть граничну похибку E 90 % довірчого інтервалу для μ₁ − μ₂.

n₁ = 7x̄₁ = 91s₁ = 1n₂ = 5x̄₂ = 83s₂ = 390%t(10) = 1,812
E = kg
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСередня
−1,961,96z = ?

Дві виробничі лінії виготовляють однакову деталь. Лінія 1: вибірка з 40 деталей має середню довжину 149,5 mm, відоме стандартне відхилення лінії 13 mm. Лінія 2: вибірка з 100 деталей має середнє 152,4 mm, відоме стандартне відхилення 12 mm. Знайдіть статистику критерію z для H₀: μ₁ = μ₂, беручи різницю x̄₁ − x̄₂ (лінія 1 мінус лінія 2).

n₁ = 40x̄₁ = 149,5 mmσ₁ = 13 mmn₂ = 100x̄₂ = 152,4 mmσ₂ = 12 mm
z =
8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСкладна
σ = 5, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 1,595%

Якою має бути вибірка, щоб 95 % довірчий інтервал для середнього мав похибку не більше 1,5? Стандартне відхилення — 5. Знайдіть найменший обсяг вибірки n.

σ = 5E = 1,595%
n =

3Розчини

1.Статистика доказової практики

Відповідь: LR− = 0,1

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 − 0,93)/0,68 = 0,1029 ≈ 0,1

Відповідь

LR− = 0,1
2.Статистика доказової практики

Відповідь: NNT = 14

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 = 0,27·0,27 = 0,0729

Кількість пацієнтів, яких потрібно лікувати (NNT)

NNT = 1/0,0729 = 13,72 → 14

Відповідь

NNT = 14

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

3.Описова статистика

Відповідь: s = 14,98

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 = 225/7 = 32,14

Квадрати відхилень

Σ(x − x̄)² = (−9,143)² + 16,86² + (−18,14)² + 3,857² + 21,86² + (−12,14)² + (−3,143)² = 1347

Стандартне відхилення

s = √(1347/6) = 14,98

Відповідь

s = 14,98
4.Описова статистика

Відповідь: P = 0,1151

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 = −1,2

Таблиця нормального розподілу

Φ(−1,2) = 0,1151
P = 0,1151

Відповідь

P = 0,1151
5.Довірчі інтервали

Відповідь: нижня межа = 102,6

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 = 10, t = 3,169

Похибка оцінки

E = 3,169·2/√11 = 1,911

Інтервал

104,5 ± 1,911 → [102,6, 106,4]

Відповідь

нижня межа = 102,6
6.Довірчі інтервали

Відповідь: E = 2,174 kg

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.

Об’єднане стандартне відхилення

sp² = (6·1² + 4·3²)/10 = 4,2
sp = 2,049

Похибка оцінки

E = 1,812·2,049·√(1/7 + 1/5) = 2,174

Відповідь

E = 2,174 kg
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: z = −1,218

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.

Стандартна похибка різниці

SE = √(13²/40 + 12²/100) = √5,665 = 2,38

Статистика критерію

z = (149,5 − 152,4)/2,38 = −1,218

Відповідь

z = −1,218

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

8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: n = 43

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 = (1,96·5/1,5)² = 42,68

Округліть угору

n = 43

Відповідь

n = 43

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