二十一·(1)配對資料的比較

一、符號檢驗(sign test)

此法主要用於配對資料的比較,現以表21-1資料為例介紹其方法步驟。

例21.112名宇航員行前及返航後24小時的心率變化如表21-1所示,試問航行對心率有無影響?

表21-1宇航員航行前後的心率(次/分)及符號檢驗計算表


宇航員編號(1)航前(2)航後(3)(2)-(3)差數的符號(4)
17693-
27168+
37065+
46165-
58093-
65978-
77483-
86279-
97998-
107278-
118490-
126360+


(一)建立檢驗假設

H0:宇航對心率無影響,即差值的“正”、“負”號個數相等

H1:宇航對心率有影響,即差值的“正”、“負”號個數不等

α=0.05

(二)將各對數據中,航前大於航後者記為“+”,航前小於航後者記為“-”,航前等於航後者記為“0”,列於表21-1第(4)欄。

(三)分別數出“+”“-”號的個數,並以“+”號的個數作為a,“-”號的個數作為b ,代入式(21.1)

公式(21.1)

本例a=3,b=9

v=1,x20..05(1)=3.84,今x2=2.083<3.84,P>0.05,按α=0.05檢驗水準不拒絕H0,因此尚不能認為宇航對心率有影響。

二、符號秩和檢驗(Wilcoxon法)

符號等級檢驗(signedrank test)是上述方法的改進,是在觀察“+”“-”號個數的基礎上亦考慮差值的大小,通過對差值偏秩求和進行檢驗的,故效果較好。仍以例21,1介紹其方法步驟。

表21-1宇航員航行前後的心率(次/分)比較


宇航員號(1)航前(2)航後(3)差值(4)=(2)-(3)秩次
+(5)-(6)
17693-17 9
2716831 
3706554 
46165-4 3
58093-13 8
65978-19 11
77483-9 7
86279-17 10
97998-19 12
107278-6 5
118490-6 6
12636032 
合計   771


(一)建立假設

H0:宇航對心率無影響,即差值的總體中位數M=0

H1:宇航對心率有影響,即差值的總體中位數M≠0

α=0.05

(二)求各對數值的差數如表21-2第(4)欄

(三)編秩按差值的絕對值由小到大編秩,將秩次按差值的正負分兩欄,如表21-2第(5)、(6)欄。註意:編秩時,遇有幾個絕對值相等、符號相反的差值時,各取平均秩次;符號相同的相等差數,可不必取平均秩次;遇有差值為0的,則棄去不計,隨之從相應的對子數n中減去。

(四)確定統計量t 分別求正負秩次之和,以絕對值較小者為統計量T,如表21-2第(5)、(6)兩欄的合計。本例T=7。

(五)確定P值,作出推論

1.查表法用於對子數n≤25時,根據對子數n查附表21-1符號秩和檢驗臨界值表。若現有統計量T值大於表中相應的界值T0.05,則P>0.05;若現有統計量小於或等於表中相應的T0.05,則P≤0.05。本例對子數n=12,查表得T0.01=7,本例T=7,故P=0.01,按α=0.05檢驗水準拒絕H0,可認為宇航對心率有影響,使心率增快。由此看出符號秩和檢驗比符號檢驗效率高。

2.正態近似法對子數n>25時,按式(21.2)計算統計u值。

公式(21.2)

因統計量為u值,按表19-3所示關系作出判斷。

《預防醫學》