生物统计学课后习题答案(第三版) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/12 22:23:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

Group A - Control

F FUTAILP T DF TUTAILP 7.41049 .0048427 2.59576 17.0000 .0094223 7.41049 .0048427 2.70819 11.6076 .0097563

方差齐性检验的结果表明,两者的方差不具齐性,应使用上表中的第二行结果,方差不具齐性时的t检验。t=2.708 19,df=11.607 6,t的显著性概率P=0.009 756 3,P <0.01,结论是拒绝H0,A组药物对改善病程有极显著的作用。 (2)B组与对照组比较:

T-Test for Non-Primal Data

Group B - Control

F FUTAILP T DF TUTAILP 1.44981 0.29496 0.80702 17.0000 0.21540 1.44981 0.29496 0.79880 15.6533 0.21818

方差齐性检验指出,方差具齐性。t=0.807 02,df=17,t的显著性概率P=0.215 40,P >0.05。结论是尚无足够的理由拒绝H0。因此,B组药物对改善病程的效果不显著。

5.17 一项为促进肺癌筛查的非专业健康顾问培训项目,共有79名不同背景的人员参加。培训结束后,她(他)们对培训手册中的各项内容进行了评价,有46人认为手册中所提供的信息非常有用,34人认为手册中的家庭作业非常有用[14]。请检验培训人员对这两项内容的评价差异是否显著?

答:

H0:φ1=φ2 HA:φ1≠φ2 所用程序如下:

options nodate; data binomial;

input n1 y1 n2 y2;

mp=(y1+y2)/(n1+n2);

u=(abs(y1-y2)-0.5-mp*abs(n1-n2))/sqrt(mp*(1-mp)*(n1+n2)); utailp=1-probnorm(u); keep u utailp; cards;

79 46 79 34 ;

proc print; id u;

var utailp;

title 'Significance Test for Binomial Data'; run;

结果见下表: 。

Significance Test for Binomial Data

U UTAILP 1.82993 0.033630

本例为双侧检验,当显著性概率P <0.025时拒绝H0,统计量u的显著性概率P=0.033 63,P >0.025。因此,尚无足够的理由拒绝H0,培训人员对这两项的评价无显著性差异

5.18 加入抗生素后的几个小时内,多形核白细胞迅速地提高了对Borrelia螺旋体的吞噬速度,在此期间血浆中螺旋体的总数明显减少。设计一实验:将被Borrelia螺旋体感染的血液,放在37℃培养两小时。在此期间,吞噬细胞不断地增加。如果在被感染的血液中添加青霉素G和四环素可促进吞噬细胞进一步地增加。以下是在感染的血液中分别添加青霉素G、四环素和不添加抗生素的三个处理,在培育两小时后多形核白细胞的个数[15]:

处 理 添加青霉素G组 添加四环素组 不添加抗生素组

y

31.7 26.7 12.7

s 0.7 4.1 2.9 n 100 100 100

检验添加抗生素是否显著提高多形核白细胞的数量?

答:首先,假定总体近似服从正态分布(文献中没有给出)。 方差齐性检验的统计假设为:

H0:?1??2HA:?1??2

根据题意,本题之平均数差的显著性检验是单侧检验,统计假设为:

H0:?1??2HA:?1??2

(1)添加青霉素G组(组1)与对照组(组2)间的比较:

T-Test for Non-Primal Data

Penicillin G - Control

F FUTAILP T DF TUTAILP 17.1633 0 63.6881 198.000 0 17.1633 0 63.6881 110.497 0

从结果中可以看出,显然方差不具齐性。此时的df=110.497,P值为0,结论是添加青霉素G后,极显著地提高了多形核白细胞的数量。 (2)添加四环素组(组1)与对照组(组2)间的比较:

T-Test for Non-Primal Data Tetracycline - Control

F FUTAILP T DF TUTAILP 1.99881 .00033282 27.8776 198.000 0 1.99881 .00033282 27.8776 178.228 0

方差不具齐性,应使用方差不具齐性的t检验。统计量t的显著性概率P=0,拒绝H0。说明添加四环素后,极显著地提高了多形核白细胞地数量。

5.19 用免疫抑制药物单独或配伍处理被单纯疱疹病毒感染的小鼠,以下是用免疫抑制

[16]

药物CTS和CTS+ATS处理小鼠,其红斑持续的天数:

y/d 处 理 s/d n

单独使用CTS 4.66 3.56 72 混合使用CTS+ATS 9.04 6.87 53 注:CTS:cellophane tape stripping,透明胶带剥离。

推断两种不同处理,在红斑持续天数上的效应差异是否显著? 答:首先,假定总体近似服从正态分布(文献中没有给出)。

方差齐性检验的统计假设为:

H0:?1??2HA:?1??2

根据题意,本题之平均数差的显著性检验是双侧检验,统计假设为:

H0:?1??2HA:?1??2

程序前面已经给过,这里不再给出,只给出结果。

T-Test for Non-Primal Data

F FUTAILP T DF TUTAILP 3.72403 .00000018902 4.63436 123.000 .000004492

3.72403 .00000018902 4.24119 72.514 .000032349

首先,可以判断出方差不具齐性。这时的t=4.241 99,df=72.514,检验统计量t的显著性概率P=0.000 032 349,远远小于0.005,拒绝H0。结论是:CTS单独使用与CTS+ATS混合使用,在红斑持续天数上的差异极显著。

5.20 一项关于手术后患者药物直接从小肠吸收的研究,得到下表中的结果[17](节录的一部分):

药物代谢动力学参数:口服庆大霉素80 mg后的Cmax和MRT

受试者 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12

Cmax / (?g · mL-1*) 手术前 3.8 11.6 4.8 4.9 5.9 6.7 3.3 7.8 3.3 5.5 7.6 6.3

手术后 4.3 9.4 2.7 5.2 4.8 4.1 3.7 6.0 6.6 4.6 4.8 4.0

MRT** / min 手术前 137 110 172 98 144 122 138 101 244 121 93 119

手术后 108 91 455 85 132 126 122 94 85 133 112 150

注:*Cmax:maximum plasma concentration achieved(达到的最大血浆浓度)。 **MRT:mean residence time (平均残留时间)。

答:

H0:?d?0?d?0 HA:(1)检验Cmax:

因数据无法进行正态性变换,需用非参数统计。这里从略。 (2)检验MRT:

数据严重偏离正态性,无法进行正态性变换,需用非参数统计。这里从略。

(注:遇到这种情况应分析造成严重偏离正态性的原因。是整个趋势?还是个别数据?如果是个别数据,还要从生物学角度分析出现这种情况的原因。)

5.21 根据IKDC(international knee documentation committee)膝盖损伤客观评分标准,评价了外科手术前和手术24个月后膝盖退行性变异的得分。共有32名患者接受手术,术前

[18]

评分属于近似正常者6人,术后为15人;推断手术效果是否显著?

答:H0:φ1=φ2

HA:φ1≠φ2

程序与17题相似,不再给出过程。以下是计算的结果:

Significance Test for Binomial Data

U UTAILP 2.26290 0.011821

P <0.05,手术效果是显著的。

5.22 一项旨在研究夜间血液透析,在肉毒碱代谢上短期效果的工作。给出了采用常规透析方法和在夜间透析方法,患者的一些生化指标[19]。以下仅摘录了其中的白蛋白。 CHD* NHD**

1 41 39 2 35 40 3 41 39 4 39 37 5 38 35 6 35 37 7 36 39 8 37 37 9 42 39

注:*CHD:常规的血透析。 **NHD:在夜间血透析。 对于白蛋白,采用不同的透析方式,所得结果差异是否显著?

答:

H0:?d?0病人序号

白蛋白/(g · L-1)

?d?0 HA: SAS程序为:

options nodate; data sorty;

input y1 y2 @@; y=y1-y2; cards;

41 39 35 40 41 39 39 37 38 35 35 37 36 39 37 37 42 39 ;

proc sort; by y; data norm; n=9;

do i=1 to n by 1;

p=(i-1/3)/(n+1/3); u=probit(p); output ; end; data combine;

merge sorty norm ; symbol v=star; proc gplot; plot y*u; run;

proc means n mean stderr t prt;

var y;

title1 'Paired T-Test: Albumin' ; run;

从正态概率图可以看出,分布稍有负偏和负的峭度,但还可以认为是近似服从正态分布的。计算结果如下:

Paired T-Test: Albumin

Analysis Variable : Y

N Mean Std Error T Prob>|T| ----------------------------------------------------- 9 0.2222222 0.9686442 0.2294157 0.8243 -----------------------------------------------------

t的双侧显著性概率P=0.824 3,显然两种透析方法之间的差异是不显著的。

5.23 女性在绝经前后很多生理指标都发生了改变,下面摘录了体重指数(BMI),血清瘦素(Lep)和血清雌二醇(E2)含量。其中的Lep和E2的原始数据不符合正态分布,因此做了对数变换,下面给出的数据是经对数变换后的结果[20](平均数±标准差):

样本含量

(n)

22 70

BMI

Lep E2

/(mg · L-1) /(pmmol · L-1) 0.91±0.18 0.87±0.25

2.27±0.16 2.05±0.18

绝经前

绝经后 23.40±3.08 24.90±3.18

请推断,上述指标在绝经前和绝经后个体之间变差的差异是否显著?

答:可以使用本章第10题的程序,只利用其中方差齐性检验部分,不考虑对平均数的检验。统计假设为:

H0:?1??2HA:?1??2 (1)“体重指数”结果见下表:

F-Test for Non-Primal Data: BMI

F FUTAILP T DF TUTAILP 1.06599 0.45375 1.94397 90.0000 0.027511

1.06599 0.45375 1.97700 36.1918 0.027849

(2)“Lep”结果见下表:

F-Test for Non-Primal Data: Lep

F FUTAILP T DF TUTAILP