Методы статистического анализа

Содержание

Слайд 2

Биометрия Cистема знаний, опирающаяся на союз математики, биологии и информатики, составляют

Биометрия

Cистема знаний, опирающаяся на союз математики, биологии и информатики, составляют суть

биометрии - науки, вспомогательной в медико-биологических исследованиях, но придающей им законченный описательный и достоверный смысл

Основные задачи биометрии - описание явления, оценка его достоверности (воспроизводимости), изучение механизмов его развития (во взаимосвязи с другими процессами и явлениями) и условий его максимального проявления, принятие решения (прогноз, предсказание, экстраполяция)

Ученый, который открыл некоторые новые явления, зависимости, тенденции, на этом построил рабочую гипотезу должен защитить ее от предположения, что все эти явления и эффекты не обусловлены случаем. Он должен оценить, сколько необходимо провести наблюдений, чтобы доказать наличие достоверного результата

Слайд 3

Схема полного статистического анализа Предварительные иссле-дования, оценка достижи-мости получения досто-верного результата,

Схема полного статистического анализа

Предварительные иссле-дования, оценка достижи-мости получения досто-верного результата, кор-ректировка

плана работы

Выбор адекватных методов статистического изучения этого явления и составление соответствующего плана проведения исследования

Предварительная инфор-мация о возможности су-ществования определен-ного явления

Проведение основного исследования

Полный статистический анализ

Описательная статистика: – среднее значение – дисперсия – вид распределения

Аналитическая статистика: – общие закономерности – механизмы их формирования – прогноз

Параметрические и нрепараметри-ческие критерии: Фишера, Стью-дента, Хи-квадрат, Колмогорова, Вилкоксона и т.п.

Корреляционный анализ Регрессионный анализ Дисперсионный анализ Дискриминантный анализ

Построение статистической модели изучаемого феномена, проверка рабочей гипотезы, изучение условий лучшей проявляемости явления

Постановка новой проблемы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Слайд 4

-3 σ -2 σ -1σ Х +1 σ +2 σ +3

-3 σ -2 σ -1σ Х +1 σ +2 σ +3

σ

68,3%

95,5%

99,9%

Х = (х1+ х2 + … +хn) / n
σ = √(∑x2i - (∑xi)2/n) / (n-1)
m = σ / √n

Основные параметры нормального распределения

Слайд 5

Арифметическая точность в представлении данных Неправильно Правильно 0,4±0,022 0,412±0,0217 7,0±0,063 7,03±0,063

Арифметическая точность в представлении данных

Неправильно

Правильно

0,4±0,022 0,412±0,0217
7,0±0,063 7,03±0,063
12,33±0,15 12,3±0,15

384,54±18,608 385±18,6

Правило 1
Точность представления среднего значения зависит от его величины
До 1 – три знака после запятой
От 1 до 10 – два знака после запятой
От 10 до 100 – один знак после запятой
Свыше 100 – целое число.
Правило 2
Ошибка среднего значения пишется на один знак точнее среднего значения

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Анализ взаимосвязей Функциональные зависимости Корреляционные зависимости Линейная зависимость: коэффициент парной корреляции

Анализ взаимосвязей

Функциональные зависимости

Корреляционные зависимости

Линейная зависимость:
коэффициент парной корреляции Пирсона ( r )

от -1 до +1

Частная корреляция

Нелинейная зависимость:
корреляционное отношение ( η2 ) от 0 до +1

Непараметрическая корреляция

Ранговая корреляция Спирмена ( ρ ) от -1 до +1

Абсолютные значения коэффициента корреляции слабая зависимость < 0,3 средняя зависимость 0,3 - 0,6 сильная зависимость 0,3 - 0,9

Корреляционные плеяды

Бисериальная корреляция

Слайд 9

Виды корреляционных зависимостей *** ******** ************** ************************ ******************************** ****************************** ******************** **********

Виды корреляционных зависимостей

***
********
**************
************************
********************************
******************************
********************
**********
***


***
********
**************
************************
********************************
******************************
********************
**********
***


***
***** *****
*********** *************
********* **************
******** ***********
********* *********
******** *********

х

х

y

y

y

х

r = +0,64

r = -0,58

r = 0,0

η2 = 0,84

Слайд 10

Регрессионный анализ На основе корреляционного анализа и анализа дисперсий строится математическая

Регрессионный анализ

На основе корреляционного анализа и анализа дисперсий строится математическая модель

влияния одного параметра на другой

Парная регрессия
Y = aX + b

Множественная регрессия
Y = a1X1 + a2X2 + … anXn + b

Регрессионный анализ позволяет строить прогностические модели - по изменению одного (или нескольких) показателей предсказывать изменение какого-либо параметра

Слайд 11

Дисперсионный анализ η2 = η2контр. + η2случайн. Изменение параметра во время

Дисперсионный анализ

η2 = η2контр. + η2случайн.

Изменение параметра во время воздействия

является результатом действия факторов, часть из которых врач контролирует, а часть – нет (т.е. влияние могут оказать случайные факторы)

Дисперсионный анализ применяют в многофакторных моделях; он позволяет выделить ту часть динамических процессов, которая определяется тем или иным контролируемым фактором. Главное условие применения этого вида анализа – необходимость выделения градаций внутри каждого фактора

Слайд 12

Факторный анализ Дальнейшее развитие дисперсионного анализа, который позволяет выделить из суммы

Факторный анализ

Дальнейшее развитие дисперсионного анализа, который позволяет выделить из суммы случайных

влияний скрытые факторы, которые по тем или иным причинам врач не контролирует.
Типичный вывод после проведения факторного анализа: изменение параметра Х в процессе лечения на 12% объясняется выбранной методикой лечения, 39% изменений – результат случайных воздействий, но другие 49% объясняются влиянием, например, трех неучтенных факторов (F1 – 25%; F2 – 11%’ F3 – 13%)
Слайд 13

Классификационный анализ Кластерный анализ Корреляционные плеяды Дискриминантный анализ Математическое обоснование группировки

Классификационный анализ

Кластерный анализ

Корреляционные плеяды

Дискриминантный анализ

Математическое обоснование группировки параметров в гипотетические функциональные

системы

Построение уравнения разграничительной функции для разделения пациентов на различные классы (диагностика)

Выделение из суммы параметров важнейших, которые вносят значимый вклад в уравнение разграничительной функции