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实验设计与样本含量的估计.ppt

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实验设计与样本含量的估计.ppt介绍

实验设计与样本含量的估计 （1）实验研究设计任何一项医学研究，在确定研究目的之后，首要问题：考虑怎样安排试验或者说需要一份良好的研究计划(称为研究设计)，它是使研究结果满足科学性的重要保证。一、研究设计类型：1、实验研究设计根据研究目的认为的对受试对象（包括人或动物）设置干预措施，控制非干预措施的影响，总结干扰因素的效果。常用研究分为三类，即动物实验、临床实验与社区干预实验。二、实验设计的目的：　　控制和降低系统误差对实验结果的影响，缩小实验随机误差以利于进行统计推断，更确切地回答研究者事先提出的假设。三、实验设计的任务：1、合理安排实验有所和实验对象2 、选择表达实验效应的指标3 、分析和考查实验效应四、实验研究的误差实验研究的误差1 、随机误差（random error) 2 、系统误差(systematic error) 又称为偏　　倚（bias) 包括选择偏倚、测量偏倚和混杂偏倚。2、常用的实验设计方案1 、单因素：设计方案是一个观察因素的不同强度水平作用效应间差异的研究。配对设计、完全随机设计、序贯设计。五、实验研究的要素一、处理因素1 、抓住主要的处理因素2 、找出非处理因素并加以控制3 、处理因素应标准化 1 、处理因素作用于受试对象的反应； 2 、研究结果的最终体现； 3 、实验研究的核心内容。 它将通过实验指标来表达，因此选择评价效应的指标是关系研究成败的重要关键。 选择指标的依据：六、实验设计的原则实验误差的控制: 实验设计的主要作用是减少误差，提高实验的精确度，使研究者能从实验结果中获得无偏的处理统计量及实验误差的估计值，从而进行正确地分析和比较。科研设计方法与抉择在研究临床科研设计方案的时候，首先要掌握设计的三大原则(或四大原则）。随机化原则对照原则重复原则盲法原则1 、对照（control ）原则  空白对照、安慰剂对照、实验对照、标准对照等。  设立对照组应满足均衡性要求，做到：1 、组间除干预措施外，其他影响结果的非处理因素等尽可能相同。2 、对所研究疾病的易感度及发病机会相等3 、检测和观察方法及诊断标准必须一致  4、盲法原则实验设计时常把盲法也作为一条附加原则，以更好地控制误差。单盲：受试者不知道分组情况，有利于研究者了解情况，但可能会产生由研究带来的偏倚。双盲：研究者和受试者均未知分组情况和接受处理的具体内容，可以控制来自研究者和受试者两方面主观上的干扰。（2）、样本大小的估计方法在假设性检验中，统计意义不显著的结果，可能由二方面造成的：　一、可能二组间是没有差别的；　二、可能是二组间是有差别，但样本太小，不能用统计方法　不详来证明这种结果。　　2. 容许误差与检验的差值δ，其值越小，所需样本量也越大。 　　δ的选择有时需主观规定。例如在药物筛选中，用药组和对照组(不用药或用某种标准药)的差别可以主观规定。因为小于规定效果，是不符合试验目的的；所以在设计中，样本的大小能证明这种规定效果，就满足试验要求了。 = 1- 2 或= 1- 2 二、假设检验时的样本含量的估计：例如：两个随机样本均数的显著性检验例1、某区有103 所小学，51200 名学生，某防治机构欲开展龋齿防治工作，拟定计划和经费预算，需事先对儿童龋齿率有较准确的估计，决定用单纯随机抽样方法做抽样调查，求代表总体95% 的样本含量并拟定防治药品计划。 例2、  现欲用抽样调查了解某地小学生蛔虫感染率。要求误差不超过3% ，如取α=0.05 ，问需要调查多少人？ 分析：本例α=0.05 ，uα= u0.05 =1.96 ， δ=0.03 ，P = 0.5 （当π≈0.5 时） 代入n = ( uα/δ)2 P （1-P ） = (1.96/0.03 ）2 0.5 （1-0.05 ） = 1067.1 ≈1068 至少需要调查1068 人注意：t检验与方差分析的区别比较的内容t 检验方差分析加q检验资料的利用率低：每次仅用两组高：每次要用全部数据对原试验设计的影响残：割裂了整体设计全：于原试验设计呼应犯假阳性错误的概率大：1- （1-0.05 ）n 小：α= 0.05 结论的可靠性低：统计量的自由度小高：统计量的自由度大df=n1+n2-2 组内误差的自由度常用计量资料假设检验方法比较目的应用条件统计方法样本与总体的比较例数(n) 较大, ( 任意分布）u 检验例数(n) 较小（样本来自正态分布t 检验两组资料的比较例数(n) 较大, ( 任意分布）u 检验（完全随机设计）例数(n) 较小，来自正态且方差齐成组设计的t 检验例数(n) 较小且非正态或方差不齐成组设计的秩和t 检验配对资料的比较例数(n) 较大, ( 任意分布）u 检验（配对设计）例数(n) 较小，差值来自正态配对设计的t检验例数(n) 较小，差值来自非正态配对设计的秩和检验多组资料的比较各组均数来自正态且方差齐成组设计的方差分析（完全随机设计）各组为非正态且方差不齐成组设计的秩和检验配伍组资料的比较各组均数来自正态且方差齐配伍组设计的方差分析（配伍组设计）各组为非正态且方差不齐配伍组设计的秩和检验计数资料的假设检验方法比较目的应用条件统计方法样本率与总体率的比较n 较小时二项分布的直接法np>5 & nq>5 二项分布的u检验两个率或构成比的比较np>5 & nq>5 二项分布的u检验（完全随机设计）n>40 &T>5 四格表的2 检验n>40 & 140 配对2检验（配对设计）b+c<40 校正配对2检验多个率或构成比资料的比较格子T>5 行*列表2检验（完全随机设计）（列联表2检验）多于1/5 的格子1

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