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
тестзахворювання єзахворювання немаєусьогододатна335350685abвід’ємна2514001425cdусього36017502110

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Новий тест порівняли з еталонним стандартом у дослідженні (див. таблицю 2 × 2). Знайдіть позитивне відношення правдоподібності LR+. Округліть до двох знаків після коми.

a = 335b = 350c = 25d = 1400
LR+ =
2.Статистика доказової практикиСкладна
p (%)NPV (%)20%NPV = ?100

Тренувальна вправа (вигадані значення, не клінічна рекомендація). Скринінговий тест має чутливість 94% і специфічність 81%. Його застосовують у популяції з поширеністю 20%. Знайдіть негативну прогностичну цінність NPV у відсотках. Округліть до одного знака після коми.

Se = 94%Sp = 81%p = 20%
NPV = %
3.Описова статистикаСередня
354045505560

Знайдіть вибіркове стандартне відхилення s даних: 59, 60, 50, 32, 39, 52, 50.

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

Величина розподілена нормально із середнім 500 і стандартним відхиленням 60. Яка частка P значень менша за 590?

μ = 500σ = 60x = 590
P =
5.Довірчі інтервалиСередня
μ₁ − μ₂0L = ?Ux̄₁ − x̄₂E99%

Порівнюють час роботи акумуляторів двох моделей телефонів. Модель 1: 80 телефонів, середнє 116 h, відоме стандартне відхилення 5 h. Модель 2: 100 телефонів, середнє 126 h, відоме стандартне відхилення 5 h. Знайдіть нижню межу 99 % довірчого інтервалу для μ₁ − μ₂.

n₁ = 80x̄₁ = 116 hσ₁ = 5 hn₂ = 100x̄₂ = 126 hσ₂ = 5 h99%
нижня межа = h
6.Довірчі інтервалиСкладна
μ₁ − μ₂, t(29) = 2,7560LU = ?x̄₁ − x̄₂E99%

Випробовують два добрива. Група ділянок 1: 14 ділянок, середній урожай 94,5 kg, стандартне відхилення 8,5 kg. Група ділянок 2: 17 ділянок, середнє 104 kg, стандартне відхилення 8 kg. Вважайте дисперсії рівними (t-критерій з об’єднаною дисперсією, df = n₁ + n₂ − 2). Знайдіть верхню межу 99 % довірчого інтервалу для μ₁ − μ₂.

n₁ = 14x̄₁ = 94,5s₁ = 8,5n₂ = 17x̄₂ = 104s₂ = 899%t(29) = 2,756
верхня межа = kg
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСередня
t −2,0302,03

Вибірка з 36 студентів має середній бал 41,33 і вибіркове стандартне відхилення 20. Знайдіть статистику критерію t для H₀: μ = 50.

μ₀ = 50x̄ = 41,33s = 20n = 36
t =
8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСкладна
z −1,64501,645

Вибірка з 81 вимірювань має середнє 74,1. Стандартне відхилення генеральної сукупності — 4. Знайдіть нижню межу L 90 % довірчого інтервалу для середнього.

x̄ = 74,1σ = 4n = 8190%
L =

3Розчини

1.Статистика доказової практики

Відповідь: LR+ = 4,65

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.

Чутливість і специфічність

Se = 335/360 = 0,9306
Sp = 1400/1750 = 0,8

Позитивне відношення правдоподібності

LR+ = 0,9306/(1 − 0,8) = 4,653 ≈ 4,65

Відповідь

LR+ = 4,65
2.Статистика доказової практики

Відповідь: NPV = 98,2 %

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 негативні (на особу)

Sp·(1 − p) = 0,81·0,8 = 0,648
(1 − Se)·p = 0,06·0,2 = 0,012

Негативна прогностична цінність

NPV = 0,648/(0,648 + 0,012) = 0,9818 ≈ 98,2%

Відповідь

NPV = 98,2%
3.Описова статистика

Відповідь: s = 10,17

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 = 342/7 = 48,86

Квадрати відхилень

Σ(x − x̄)² = 10,14² + 11,14² + 1,143² + (−16,86)² + (−9,857)² + 3,143² + 1,143² = 620,9

Стандартне відхилення

s = √(620,9/6) = 10,17

Відповідь

s = 10,17
4.Описова статистика

Відповідь: P = 0,9332

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 = 1,5

Таблиця нормального розподілу

Φ(1,5) = 0,9332
P = 0,9332

Відповідь

P = 0,9332
5.Довірчі інтервали

Відповідь: нижня межа = −11,93 h

Інтервал для різниці: оцінка ± критичне значення × стандартна похибка. Для двох незалежних середніх з відомими σ: SE = √(σ₁²/n₁ + σ₂²/n₂) і z. За рівних невідомих дисперсій: об’єднане s_p і t з n₁ + n₂ − 2 ступенями свободи. Для парних даних працюйте з різницями: d̄ ± t·s_d/√n.

Точкова оцінка

x̄₁ − x̄₂ = 116 − 126 = −10

Стандартна похибка

SE = √(5²/80 + 5²/100) = 0,75

Похибка оцінки

E = 2,576·0,75 = 1,932

Інтервал

−10 ± 1,932 → [−11,93, −8,068]

Відповідь

нижня межа = −11,93 h

Інтервал не містить 0, тож середні значуще відрізняються.

6.Довірчі інтервали

Відповідь: верхня межа = −1,316 kg

Інтервал для різниці: оцінка ± критичне значення × стандартна похибка. Для двох незалежних середніх з відомими σ: SE = √(σ₁²/n₁ + σ₂²/n₂) і z. За рівних невідомих дисперсій: об’єднане s_p і t з n₁ + n₂ − 2 ступенями свободи. Для парних даних працюйте з різницями: d̄ ± t·s_d/√n.

Об’єднане стандартне відхилення

sp² = (13·8,5² + 16·8²)/29 = 67,7
sp = 8,228

Похибка оцінки

E = 2,756·8,228·√(1/14 + 1/17) = 8,184

Інтервал

−9,5 ± 8,184 → [−17,68, −1,316]

Відповідь

верхня межа = −1,316 kg
7.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: t = −2,601

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).

Стандартна похибка

SE = 20/√36 = 20/6 = 3,333

Статистика критерію

t = (41,33 − 50)/3,333 = −2,601

Відповідь

t = −2,601
t0,025; df = 35 = 2,03

|t| > 2,03, тож H₀ відхиляється на рівні 5 % (двосторонній критерій).

8.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: L = 73,37

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).

Похибка оцінки

E = 1,645·4/√81 = 0,7311

Межа інтервалу

L = 74,1 − 0,7311 = 73,37

Відповідь

L = 73,37

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