Анализ данных

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Анализ данных

Содержание

2. Обработка фактического материала в любом исследовании является самой главной частью. Каким бы современным и обширным набором
3. Сбор первичных данных для анализа Ввод данных в компьютер Преобразование данных Визуализация данных Статистический анализ Интерпретация
4. СБОР ПЕРВИЧНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ АНАЛИЗА Наблюдая и измеряя характеристики объекта, мы собираем первичный статистический материал. Дальнейшая
5. ВВОД ДАННЫХ В КОМПЬЮТЕР Данные исследований необходимо ввести в компьютер и сохранить. Ввод данных может осуществляться
6. ВИДЫ ДАННЫХ (ПРИЗНАКОВ) УЧЕТНЫЕ ПРИЗНАКИ — признаки, подлежащие регистрации в ходе статистического исследования (пол, возраст, профессия
7. Например: уровень артериального давления даже у одного человека может колебаться в определенных пределах. величина роста человека
8. ПРИЗНАКИ КАЧЕСТВЕННЫЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ характеризуют качество отдельных единиц совокупности. Например: пол мужской или женский; диагноз заболевания, жалобы
9. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ДАННЫХ Проводится группировка данных, т.е. распределение их на однородные группы в соответствии с признаками. Данные
10. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ДАННЫХ ПРОЦЕСС ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ В НАГЛЯДНОЙ ФОРМЕ. Для этого можно использовать: табличное представление, различные формы
11. ВИДЫ ГРАФИКОВ 1. Линейный график – передает изменения в некоторых мерных числах, например, изменение среднего возраста
12. ВИДЫ ГРАФИКОВ 3. Полигон частот – на базе полигона частот строится гистограмма, разница между ними заключается
13. ВИДЫ ГРАФИКОВ 5. Диаграммы сопоставляют количественную информацию в виде площадей различных фигур (круг, прямоугольник, сектор, цилиндр,
14. ПРАВИЛА ПОСТРОЕНИЯ ГРАФИКОВ Необходимо провести тщательный отбор из имеющегося цифрового статистического материала тех данных, которые будут
15. Горизонтальную шкалу (по оси абсцисс) необходимо строить слева направо, вертикальную (по оси ординат) - снизу вверх.
16. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ это статистическая обработка полученных количественных данных, заключающаяся в вычислении статистических характеристик и оценок, позволяющих
17. используют дихотомические гипотезы: нулевая и альтернативная. Но – нулевая, гипотеза отсутствия различий, изменений, эффектов воздействия на
18. НА (Н1) – альтернативная, гипотеза о наличии различий, изменений, эффектов при воздействии на совокупность. Её смысл
19. это вероятность того, что мы сочли различия существенными, в то время как они на самом деле
20. 1-й уровень значимости: р ≤ 0,05 Это 5%-ный уровень значимости. До 5% составляет вероятность того, что
21. 2-й уровень значимости: р ≤ 0,01 Это 1%-ный уровень значимости. Вероятность ошибочного вывода о том, что
22. 3-й уровень значимости: р ≤ 0,001 Это 0,1%-ный уровень значимости. Всего 0,1% составляет вероятность того, что
23. ИНТЕРПРЕТАЦИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ Самая сложная задача - задача интерпретации полученного и обработанного фактического материала. Хорошо
24. Однако, без всестороннего обсуждения, выводы будут мало или вовсе необоснованными и неубедительными. Из поля зрения могут
25. ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ТЕСТА
26. Применяя тот или иной метод диагностики, лечащий врач часто хотел бы знать - с какой вероятностью
27. ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ - это доля всех больных, которых можно выявить с помощью диагностического метода. Хороший метод должен
28. Если у теста высокая чувствительность, то по его отрицательному результату можно надежно исключить подозреваемую болезнь. При
29. Для проверки нового метода диагностики необходимо использовать методы «золотого стандарта», которые дают максимально положительный результат при
30. Распределение результатов исследований
31. Причем … категория НЕБОЛЬНЫХ (НБ) обследуемых подразумевает здоровых людей либо больных другими болезнями. Положительный результат лабораторного
32. Затем вычисляют следующие показатели, характеризующие эффективность применения лабораторного исследования при определенном заболевании: Диагностическая чувствительность (ДЧ) Диагностическая
33. Диагностическая чувствительность (ДЧ) теста
34. Диагностическая специфичность (ДС) теста
35. Диагностическая эффективность теста (ДЭ)
36. Прогностическая (предсказательная) значимость положительных результатов (ПЗ+)
37. Прогностическая (предсказательная) значимость отрицательных результатов (ПЗ-)
38. ЗАДАНИЕ: СОЗДАЙТЕ В ЭЛЕКТРОННОМ ВИДЕ И ЗАПОЛНИТЕ ТАБЛИЦУ №1 С ИСХОДНЫМИ ЗНАЧЕНИЯМИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ТЕСТОВ СОЗДАЙТЕ
39. ЛИТЕРАТУРА: С.Гланц «Медико-биологическая статистика». – М.: Практика, 1999 Б.А.Кобринский, Т.В.Зарубина «Медицинская информатика». – М.: Академия, 2009
41. Скачать презентацию

Слайд 2

Обработка фактического материала в любом исследовании является самой главной частью.
Каким

бы современным и обширным набором для анализа (приборным, программным, методическим), мы не обладаем, решающими остаются:
достаточный набор фактического материала,
его полнота,
репрезентативность.
И напротив, если мы не способны обработать накопленную информацию, то никакое ее обилие и разнообразие не дадут возможность надлежащим образом интерпретировать полученные данные.
Основным способом обработки полученной информации является их статистическая обработка.

Слайд 3

Сбор первичных данных для анализа
Ввод данных в компьютер
Преобразование данных
Визуализация данных
Статистический анализ
Интерпретация

и представление результатов

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ
РАБОТЫ С ДАННЫМИ

Слайд 4

СБОР ПЕРВИЧНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ АНАЛИЗА
Наблюдая и измеряя характеристики объекта, мы собираем

первичный статистический материал.
Дальнейшая задача состоит в выдвижении статистической гипотезы на основании темы и цели исследования.

Слайд 5

ВВОД ДАННЫХ В КОМПЬЮТЕР
Данные исследований необходимо ввести в компьютер и сохранить.

Ввод данных может осуществляться ручным набором чисел с клавиатуры или же экспортом из файла в каком-либо формате.
Введенные данные обычно отображаются в форме электронной таблицы или матрицы данных, где столбцы представляют различные переменные (рост, вес, цвет глаз), а строки – измерения значений этих переменных.

Слайд 6

ВИДЫ ДАННЫХ (ПРИЗНАКОВ)
УЧЕТНЫЕ ПРИЗНАКИ — признаки, подлежащие регистрации в ходе статистического

исследования (пол, возраст, профессия пациента, стаж работы).
Особенностью большинства учетных признаков в медико-биологических исследованиях является их вероятностный, случайный характер.
Случайный характер учетных признаков объясняется индивидуальными особенностями анатомических, физиологических и других характеристик.

Слайд 7

Например:
уровень артериального давления даже у одного человека может колебаться в определенных

пределах.
величина роста человека изменяется в течение суток. К вечеру она несколько меньше, чем утром. Причем эти изменения у каждого индивидуальны.
Даже если тот или иной учетный признак является вполне определенным (пол, возраст и т. п.), эти характеристики в массе единиц наблюдений распределяются, как правило, случайно.

Слайд 8

ПРИЗНАКИ
КАЧЕСТВЕННЫЕ
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ
характеризуют качество отдельных единиц совокупности.
Например:
пол мужской или женский;
диагноз заболевания,
жалобы пациента

и т.п..

признаки, значения которых имеют числовое выражение
Например:
рост в сантиметрах,
масса тела — кг,
частота пульса — Уд/Мин и т.д.

Слайд 9

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ДАННЫХ
Проводится группировка данных, т.е. распределение их на однородные группы в

соответствии с признаками.
Данные в каждой группе упорядочиваются - классифицируются, сортируются, структурируются, подсчитывается частота событий.
Нередко также требуется удаление из введенных данных высокоамплитудных значений, которые могут быть результатом некорректных измерений или замена пропущенных (неизмеренных) значений.

Слайд 10

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ДАННЫХ
ПРОЦЕСС
ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ В НАГЛЯДНОЙ ФОРМЕ.
Для этого можно использовать:
табличное представление,

различные формы графического изображения.
Причина необходимости визуализации:
человек часто намного более продуктивно и быстро воспринимает информацию в виде зрительных образов.

Слайд 11

ВИДЫ ГРАФИКОВ
1. Линейный график – передает изменения в некоторых мерных числах,

например, изменение среднего возраста пациентов в отделении, среднего количества проведенных исследований.
2. Гистограмма – представляет собой разновидность графика в котором по оси “Y” откладываются частотные (интервальные) значения какой-либо группировки, в результате чего график становится “ступенчатым”.

Слайд 12

ВИДЫ ГРАФИКОВ
3. Полигон частот – на базе полигона частот строится гистограмма,

разница между ними заключается в том, что в полигоне частота интервала сведена к его центру, а при гистограмме частоты изображают равномерно в пределах всего интервала.
4. Кумулятивный график частоты (накопляющее распределение частоты) – частота отдельных интервалов совокупности рассматривается кумулятивно, то есть к частоте каждого интервала прибавляются частоты всех предыдущих интервалов.

Слайд 13

ВИДЫ ГРАФИКОВ
5. Диаграммы сопоставляют количественную информацию в виде площадей различных фигур

(круг, прямоугольник, сектор, цилиндр, пузырьки и др.)

Слайд 14

ПРАВИЛА ПОСТРОЕНИЯ ГРАФИКОВ
Необходимо провести тщательный отбор из имеющегося цифрового статистического материала

тех данных, которые будут изображены на графике (далеко не все полученные данные следует изображать графически).
Выбрать тот вид графика, который наиболее ярко будет отражать полученные данные.
Название графика должно быть ясным и полным, отражающим содержание и имеющим при необходимости особые пояснения.
Надписи и легенда располагаются, как правило, в нижней или правой части диаграммы.
Цифры шкалы следует наносить слева и снизу или вдоль осей.

Слайд 15

Горизонтальную шкалу (по оси абсцисс) необходимо строить слева направо, вертикальную (по

оси ординат) - снизу вверх.
Если числовые данные не включены в диаграммы, желательно их представить рядом в табличной форме.
Густота координатной сетки должна быть оптимальной, не затрудняющей чтения графика.
Допускается количество различных цветов на графике не более трех.
Если графики отражают серию наблюдений, рекомендуется ясно обозначать все точки, соответствующие отдельным наблюдениям.

Слайд 16

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
это статистическая обработка полученных количественных данных, заключающаяся в вычислении статистических

характеристик и оценок, позволяющих проверить нулевую гипотезу.

Н0

НА

Слайд 17

используют дихотомические гипотезы:
нулевая и альтернативная.
Но – нулевая, гипотеза отсутствия различий,

изменений, эффектов воздействия на совокупность.
Её математический смысл состоит в том, что
Хср.1 – Хср.2→0,
т.е. различие между выборками стремится к нулю.
Принятие нулевой гипотезы можно выразить такими словами:
«Достоверных различий между выборками не обнаружено»

ВИДЫ ГИПОТЕЗ

Слайд 18

НА (Н1) – альтернативная, гипотеза о наличии различий, изменений, эффектов при

воздействии на совокупность.
Её смысл заключается в том, что различия между выборками есть и что они достоверны.
Если отвергли нулевую гипотезу, то следует принять альтернативную.

ВИДЫ ГИПОТЕЗ

Слайд 19

это вероятность того, что мы сочли различия существенными, в то время

как они на самом деле случайны.
уровень значимости имеет дело с вероятностью
Уровень значимости показывает степень достоверности выявленных различий между выборками, т.е. показывает, насколько мы можем доверять тому, что различия действительно есть.

УРОВЕНЬ ЗНАЧИМОСТИ

Слайд 20

1-й уровень значимости: р ≤ 0,05
Это 5%-ный уровень значимости.
До 5%

составляет вероятность того, что мы ошибочно сделали вывод о том, что различия достоверны, в то время как они недостоверны на самом деле.
Можно сказать и по-другому: мы лишь на 95% уверены в том, что различия действительно достоверны.
В данном случае можно написать и так: P>0,95. Общий смысл критерия останется тем же.

Слайд 21

2-й уровень значимости: р ≤ 0,01
Это 1%-ный уровень значимости.
Вероятность ошибочного

вывода о том, что различия достоверны, составляет не более 1%.
Можно сказать и по-другому: мы на 99% уверены в том, что различия действительно достоверны.
В данном случае можно написать и так: P>0,99.
Смысл останется тем же.

Слайд 22

3-й уровень значимости: р ≤ 0,001
Это 0,1%-ный уровень значимости.
Всего 0,1%

составляет вероятность того, что мы сделали ошибочный вывод о том, что различия достоверны.
Это — самый надёжный вариант вывода о достоверности различий.
Можно сказать и по-другому: мы на 99,9% уверены в том, что различия действительно достоверны.
В данном случае можно написать и так: P>0,999.
Смысл опять-таки останется тем же.

Слайд 23

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Самая сложная задача - задача интерпретации полученного и

обработанного фактического материала.
Хорошо обработанные материалы, упорядоченные и оформленные в таблицы, статистические диаграммы могут служить базой для выводов.

Слайд 24

Однако, без всестороннего обсуждения, выводы будут мало или вовсе необоснованными и

неубедительными. Из поля зрения могут выпасть ценные характеристики фактического материала, которые невидимы, то есть визуально не просматриваются, но существенно влияют на выводы.
Основная цель интерпретации — выявление и фиксирование комплекса характеристик обработанного материала, на основе которых открывается возможность обнаружить и объяснить основные тенденции и сформулировать выводы.

Слайд 25

ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ТЕСТА

Слайд 26

Применяя тот или иной метод диагностики, лечащий врач часто хотел бы

знать - с какой вероятностью можно доверять методу.
Самый лучший метод, с точки зрения лечащего врача, должен иметь 100% надежность, хотя по абсолютному большинству заболеваний уровень науки и техники пока не позволяет создать такие методы.
Для того, чтобы формализовать практическую ценность различных методов диагностики, были введены понятия
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ и СПЕЦИФИЧНОСТИ диагностики – важнейших характеристик теста.

Слайд 27

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ - это доля всех больных, которых можно выявить с помощью

диагностического метода.
Хороший метод должен выявлять большую долю больных.
СПЕЦИФИЧНОСТЬ - способность метода не выявлять "болезни" у людей, у которых её нет.
Хороший метод дает ложно положительные результаты редко.

Слайд 28

Если у теста высокая чувствительность, то по его отрицательному результату можно

надежно исключить подозреваемую болезнь. При обследовании таким тестом группы людей невозможно пропустить больных.
Если у теста высокая специфичность, то его положительный результат (его почти никогда не бывает у здоровых!) дает основания включить подозреваемую болезнь в дальнейшую дифференциальную диагностику. При обследовании группы людей таким тестом получают положительные результаты с высокой вероятностью только у больных.

Слайд 29

Для проверки нового метода диагностики необходимо использовать методы «золотого стандарта», которые

дают максимально положительный результат при диагностике соответствующей патологии у пациента.
Например, «золотым стандартом» для диагностики рака является гистопатологическое подтверждение рака в образцах, полученных при хирургическом вмешательстве.
На начальном этапе вычисления диагностической специфичности и чувствительности теста результаты исследований необходимо расположить в соответствии с таблицей …

Слайд 30

Распределение результатов исследований

Слайд 31

Причем …
категория НЕБОЛЬНЫХ (НБ) обследуемых подразумевает здоровых людей либо больных другими

болезнями.
Положительный результат лабораторного теста у БОЛЬНЫХ (Б) определенным заболеванием рассматривается как ИСТИННО ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ (ИП), у небольных – как ЛОЖНО ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ (ЛП).
Отрицательный результат лабораторного теста у больных определенным заболеванием рассматривается как ЛОЖНО ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ (ЛО), у небольных – как ИСТИННО ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ (ИО).

Слайд 32

Затем вычисляют следующие показатели, характеризующие эффективность применения лабораторного исследования при определенном

заболевании:
Диагностическая чувствительность (ДЧ)
Диагностическая специфичность (ДС)
Диагностическая эффективность теста (ДЭ)
Прогностическая (предсказательная) значимость положительных результатов (ПЗ+)
Прогностическая (предсказательная) значимость отрицательных результатов (ПЗ-)

Слайд 33

Диагностическая чувствительность (ДЧ) теста

Слайд 34

Диагностическая специфичность (ДС) теста

Слайд 35

Диагностическая эффективность теста (ДЭ)

Слайд 36

Прогностическая (предсказательная) значимость положительных результатов (ПЗ+)

Слайд 37

Прогностическая (предсказательная) значимость отрицательных результатов (ПЗ-)

Слайд 38

ЗАДАНИЕ:
СОЗДАЙТЕ В ЭЛЕКТРОННОМ ВИДЕ И ЗАПОЛНИТЕ ТАБЛИЦУ №1 С ИСХОДНЫМИ ЗНАЧЕНИЯМИ

ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ТЕСТОВ
СОЗДАЙТЕ В ЭЛЕКТРОННОМ ВИДЕ ТАБЛИЦУ №2 С ВЫЧИСЛЯЕМЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ ТЕСТОВ
РАССЧИТАЙТЕ ПОКАЗАТЕЛИ: ПЗ+ и ПЗ-
ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЗАПИШИТЕ В ТЕТРАДЬ
ВЫБИРИТЕ И ЗАПИШИТЕ В ТЕТРАДЬ:
ВЫСОКОСПЕЦИФИЧНЫЙ(Е) ТЕСТ(Ы)
ВЫСОКОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ(Е) ТЕСТ(Ы)
(свои выводы объясните)

Слайд 39

ЛИТЕРАТУРА:
С.Гланц «Медико-биологическая статистика». – М.: Практика, 1999
Б.А.Кобринский, Т.В.Зарубина «Медицинская информатика». –

М.: Академия, 2009
Н.В.Макарова «Информатика. Практикум по технологии работы на компьютере» (2 т.). – М.: Финансы и статистика, 2005
В.П.Омельченко, А.А.Демидова «Практикум по медицинской информатике». – Ростов-на-Дону.: Феникс, 2001

Анализ данных

Содержание

Обработка фактического материала в любом исследовании является самой главной частью. Каким

Сбор первичных данных для анализаВвод данных в компьютерПреобразование данныхВизуализация данныхСтатистический анализИнтерпретация

СБОР ПЕРВИЧНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ АНАЛИЗАНаблюдая и измеряя характеристики объекта, мы собираем

ВВОД ДАННЫХ В КОМПЬЮТЕРДанные исследований необходимо ввести в компьютер и сохранить.

ВИДЫ ДАННЫХ (ПРИЗНАКОВ)УЧЕТНЫЕ ПРИЗНАКИ — признаки, подлежащие регистрации в ходе статистического

Например:уровень артериального давления даже у одного человека может колебаться в определенных

ПРИЗНАКИКАЧЕСТВЕННЫЕКОЛИЧЕСТВЕННЫЕхарактеризуют качество отдельных единиц совокупности.Например:пол мужской или женский; диагноз заболевания,жалобы пациента

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ДАННЫХПроводится группировка данных, т.е. распределение их на однородные группы в

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ДАННЫХПРОЦЕСС ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ В НАГЛЯДНОЙ ФОРМЕ.Для этого можно использовать:табличное представление,

ВИДЫ ГРАФИКОВ1. Линейный график – передает изменения в некоторых мерных числах,

ВИДЫ ГРАФИКОВ3. Полигон частот – на базе полигона частот строится гистограмма,

ВИДЫ ГРАФИКОВ5. Диаграммы сопоставляют количественную информацию в виде площадей различных фигур

ПРАВИЛА ПОСТРОЕНИЯ ГРАФИКОВНеобходимо провести тщательный отбор из имеющегося цифрового статистического материала