三、職業(yè)衛(wèi)生常用的統(tǒng)計(jì)分析方法
職業(yè)危害資料的統(tǒng)計(jì)分析與其他資料一樣,應(yīng)按照資料類型和統(tǒng)計(jì)分析方法條件的要求進(jìn)行。
(一)計(jì)量資料的統(tǒng)計(jì)分析
計(jì)量資料可采用集中趨勢(shì)和離散趨勢(shì)指標(biāo)計(jì)算,f檢驗(yàn)、u檢驗(yàn)、方差分析、秩和檢驗(yàn)、相關(guān)與回歸,下面以常用的t檢驗(yàn)和u檢驗(yàn)為例進(jìn)行介紹。
1.t檢驗(yàn)和u檢驗(yàn)
t檢驗(yàn)和“檢驗(yàn)就是統(tǒng)計(jì)量為f,u的假設(shè)檢驗(yàn),兩者均是常見(jiàn)的計(jì)量資料假設(shè)檢驗(yàn)方法。當(dāng)樣本含量n較大(如n>30)時(shí),樣本均數(shù)符合正態(tài)分布,故可用u檢驗(yàn)進(jìn)行分析。當(dāng)樣本含量n小時(shí),若觀察值x符合正態(tài)分布,則用t檢驗(yàn)(因此時(shí)樣本均數(shù)符合t分布),當(dāng)x為未知分布時(shí)應(yīng)采用秩和檢驗(yàn)。
(1)樣本均數(shù)與總體均數(shù)比較的t檢驗(yàn)。樣本均數(shù)與總體均數(shù)比較的t檢驗(yàn)實(shí)際上是推斷該樣本來(lái)自的總體均數(shù)μ與已知的某一總體均數(shù)μ0。(常為理論值或標(biāo)準(zhǔn)值)有無(wú)差別。如根據(jù)大量調(diào)查,已知健康成年男性的脈搏均數(shù)為72次/分,某醫(yī)生在一山區(qū)隨機(jī)抽查了25名健康男性,求得其脈搏均數(shù)為74.27次/分,標(biāo)準(zhǔn)差為6.0 次/分,問(wèn)是否能據(jù)此認(rèn)為該山區(qū)成年男性的脈搏均數(shù)高于一般成年男性。
上述兩個(gè)均數(shù)不等既可能是抽樣誤差所致,也有可能真是環(huán)境差異的影響,為此,可用t檢驗(yàn)進(jìn)行判斷,檢驗(yàn)過(guò)程如下:
1)建立假設(shè)
H0:μ=μ0=72次/分,H1:μ>μ0,檢驗(yàn)水準(zhǔn)為單側(cè)0.05。
2)計(jì)算統(tǒng)計(jì)量。進(jìn)行樣本均數(shù)與總體均數(shù)比較的,t檢驗(yàn)時(shí)t值為樣本均數(shù)與總體均數(shù)差值的絕對(duì)值除以標(biāo)準(zhǔn)誤的商,其中標(biāo)準(zhǔn)誤為標(biāo)準(zhǔn)差除以樣本含量算術(shù)平方根的商。
3)確定概率,作出判斷。以自由度”(樣本含量n減1)查£界值表,0.025
應(yīng)注意的是,當(dāng)樣本含量n較大時(shí),可用u檢驗(yàn)代替t檢驗(yàn)。
(2)配對(duì)設(shè)計(jì)的t檢驗(yàn)。配對(duì)設(shè)計(jì)是一種比較特殊的設(shè)計(jì)方式,能夠很好地控制非實(shí)驗(yàn)因素對(duì)結(jié)果的影響,有自身配對(duì)和非自身配對(duì)之分。配對(duì)設(shè)計(jì)資料的t檢驗(yàn)實(shí)際上是用配對(duì)差值與總體均數(shù)“0”進(jìn)行比較,即推斷差數(shù)的總體均數(shù)是否為“0”。故其檢驗(yàn)過(guò)程與樣本均數(shù)與總體均數(shù)比較的t檢驗(yàn)類似,即:
1)建立假設(shè)
H0:μd=0,即差值的總體均數(shù)為“0”,H1:μd >0或μd <0,即差值的總體均數(shù)不為“O”,檢驗(yàn)水準(zhǔn)為0.05。
2)計(jì)算統(tǒng)計(jì)量。進(jìn)行配對(duì)設(shè)計(jì)t檢驗(yàn)時(shí)t值為差值均數(shù)與0之差的絕對(duì)值除以差值標(biāo)準(zhǔn)誤的商,其中差值標(biāo)準(zhǔn)誤為差值標(biāo)準(zhǔn)差除以樣本含量算術(shù)平方根的商。
3)確定概率,作出判斷。以自由度v(對(duì)子數(shù)減1)查t界值表,若P<0.05,則拒絕H0,接受H1,若P≥0.05,則還不能拒絕H0。
(3)成組設(shè)計(jì)兩樣本均數(shù)比較的t檢驗(yàn)。成組設(shè)計(jì)兩樣本均數(shù)比較的t檢驗(yàn)又稱成組比較或完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的t檢驗(yàn),其目的是推斷兩個(gè)樣本分別代表的總體均數(shù)是否相等。其檢驗(yàn)過(guò)程與上述兩種t檢驗(yàn)也沒(méi)有大的差別,只是假設(shè)的表達(dá)和t值的計(jì)算公式不同。
兩樣本均數(shù)比較的t檢驗(yàn),其假設(shè)一般為:H0:μ1=μ2,即兩樣本來(lái)自的總體均數(shù)相等,H1:μ1 >μ2或μ1 <μ2,即兩樣本來(lái)自的總體均數(shù)不相等,檢驗(yàn)水準(zhǔn)為0.05。
計(jì)算t統(tǒng)計(jì)量時(shí)是用兩樣本均數(shù)差值的絕對(duì)值除以兩樣本均數(shù)差值的標(biāo)準(zhǔn)誤。
應(yīng)注意的是當(dāng)樣本含量n較大時(shí)(如大于100時(shí))可用u檢驗(yàn)代替t檢驗(yàn),此時(shí)u值的計(jì)算公式較t值的計(jì)算公式要簡(jiǎn)單的多。
(4)t檢驗(yàn)的應(yīng)用條件和注意事項(xiàng)。兩個(gè)小樣本均數(shù)比較的t檢驗(yàn)有以下應(yīng)用條件:
1)兩樣本來(lái)自的總體均符合正態(tài)分布。
2)兩樣本來(lái)自的總體方差齊。
故在進(jìn)行兩小樣本均數(shù)比較的t檢驗(yàn)之前,要用方差齊性檢驗(yàn)來(lái)推斷兩樣本代表的總體方差是否相等,方差齊性檢驗(yàn)的方法使用F檢驗(yàn),其原理是看較大樣本方差與較小樣本方差的商是否接近“l(fā)”。若接近“1”,則可認(rèn)為兩樣本代表的總體方差齊。判斷兩樣本來(lái)自的總體是否符合正態(tài)分布,可用正態(tài)性檢驗(yàn)的方法。
若兩樣本來(lái)自的總體方差不齊,也不符合正態(tài)分布,對(duì)符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布的資料可用其幾何均數(shù)進(jìn)行t檢驗(yàn),對(duì)其他資料可用t’檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)進(jìn)行分析。
(二)計(jì)數(shù)資料的統(tǒng)計(jì)分析
計(jì)數(shù)資料可采用的分析方法有相對(duì)數(shù)計(jì)算、二項(xiàng)分布、x2檢驗(yàn),下面以x2檢驗(yàn)為例進(jìn)行介紹。
1.x2檢驗(yàn)
卡方檢驗(yàn)是用途很廣的一種假設(shè)檢驗(yàn)方法。這里主要介紹它在分類資料統(tǒng)計(jì)推斷中的應(yīng)用,包括:兩個(gè)率或兩個(gè)構(gòu)成比比較的卡方檢驗(yàn);多個(gè)率或多個(gè)構(gòu)成比比較的卡方檢驗(yàn)以及分類資料的相關(guān)分析等。
(1)卡方檢驗(yàn)基本思想。在分類資料統(tǒng)計(jì)分析中常會(huì)遇到這樣的資料,如兩組大白鼠在不同致癌劑作用下的發(fā)癌率如表8—3,問(wèn)兩組發(fā)癌率有無(wú)差別?
52,19;39,3是表8-3中最基本的數(shù)據(jù),因此表8—3資料又被稱之為四格表資料。
卡方檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量是卡方值,它是每個(gè)格子實(shí)際頻數(shù)A與理論頻數(shù)T差值平方與理論頻數(shù)之比的累計(jì)和。每個(gè)格子中的理論頻數(shù)T是在假定兩組的發(fā)癌率相等(均等于兩組合計(jì)的發(fā)癌率)的情況下計(jì)算出來(lái)的,如第一行第一列的理論頻數(shù)為71×91/113=57.18,故卡方值越大,說(shuō)明實(shí)際頻數(shù)與理論頻數(shù)的差別越明顯,兩組發(fā)癌率不同的可能性越大。
(2)四格表資料的卡方檢驗(yàn)。四格表資料的卡方檢驗(yàn)用于進(jìn)行兩個(gè)率或兩個(gè)構(gòu)成比的比。
1)專用公式。若四格表資料四個(gè)格子的頻數(shù)分別為a,b,c,d,則四格表資料卡方檢驗(yàn)的卡方值=(ad一bc)×n[(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)],自由度v=(行數(shù)一1)(列數(shù)一1)。
2)應(yīng)用條件。要求樣本含量應(yīng)大于40且每個(gè)格子中的理論頻數(shù)不應(yīng)小于5。當(dāng)樣本含量大于40但理論頻數(shù)有小于5的情況時(shí)卡方值需要校正,當(dāng)樣本含量小于40時(shí)只能用確切概率法計(jì)算概率。
(3)行×列表資料的卡方檢驗(yàn)
行×列表資料的卡方檢驗(yàn)用于多個(gè)率或多個(gè)構(gòu)成比的比較。
1)專用公式。R行C列表資料卡方檢驗(yàn)的卡方值
2)應(yīng)用條件。要求每個(gè)格子中的理論頻數(shù)T均大于5或1
?、賀×C列聯(lián)表的卡方檢驗(yàn)。R×C列聯(lián)表的卡方檢驗(yàn)用于R×C列聯(lián)表的相關(guān)分析,卡方值的計(jì)算和檢驗(yàn)過(guò)程與行×列表資料的卡方檢驗(yàn)相同。
?、?×2列聯(lián)表的卡方檢驗(yàn):
2×2列聯(lián)表的卡方檢驗(yàn)又稱配對(duì)記數(shù)資料或配對(duì)四格表資料的卡方檢驗(yàn),根據(jù)卡方值計(jì)算公式的不同,可以達(dá)到不同的目的。
當(dāng)用一般四格表的卡方檢驗(yàn)計(jì)算時(shí),卡方值
此時(shí)用于進(jìn)行配對(duì)四格表的相關(guān)分析,如考察兩種檢驗(yàn)方法的結(jié)果有無(wú)關(guān)系;當(dāng)卡方值等時(shí),此時(shí)卡方檢驗(yàn)用來(lái)進(jìn)行四格表的差異檢驗(yàn),如考察兩種檢驗(yàn)方法的檢出率有無(wú)差別。
列聯(lián)表卡方檢驗(yàn)應(yīng)用中的注意事項(xiàng)同R×C表的卡方檢驗(yàn)相同。
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