Медицинская статистика, программы для статистики Опции

[Dr_Andrew]

Всем привет! помогите мне пожалуйста - как рассчитать величину р и ошибку средней? у меня все данные в Excel.

Думал, что скажут своё слово профессионалы биостатистики, но эксперты молчат, поэтому приходится брать слово дилетанту. Ну, чем могу - помогу.
Excel позволяет оценить уровень значимости (p) с использованием встроенной функции ТТЕСТ. В медицине считается достаточным уровень значимости, равный 0,05. Уровень значимости означает вероятность случайного наступления изучаемого события. Поэтому при p < 0,05 случайное наступление события считется маловероятным, и с вероятностью безошибочного прогноза 95% мы можем утверждать, что наступление события неслучайно.
p используют для сравнения двух групп (обычно исследуемая / опытная и контрольная) по так называемому критерию различия t (Стъюдента). Если говорить просто: к примеру, есть 2 группы лихорадящих больных. Одним давали некий препарат, во второй группе - нет. Проще всего сравнить 2 группы по средним температуры. Однако выявленное различие (если оно есть) может быть и случайным. По этому поводу есть известный медицинский анекдот: если сложить температуру лихорадящих больных в больнице с температурой умерших, то получившаяся средняя температура будет нормальной. Поэтому выдвигается гипотеза: "Средние двух выборок относятся к одной и той же совокупности". Критерий Стъюдента t позволяет найти вероятность того, что обе средних относятся к одной совокупности (т.е. различия между средними случайны). Если же эта вероятность НИЖЕ уровня принятого уровня значимости (в нашем случае p < 0,05), то различие между средними двух групп НЕСЛУЧАЙНЫ.
Следует помнить, что могут быть два варианта постановки задачи оценки различия двух групп:
1) группы состоят из различных больных (например, оценка эффективности применения ципрофлоксацина у больных с кишечными инфекциями по сравнению с эффективности ципрофлоксацина у больных с пневмониями);
2) группы состоят из одних и тех же больных, но до и после применения лечебного воздействия (см. пример выше).
Для чего вся эта теория? Дело в том, что Вы не указали, для какого типа задачи необходимо вычислять p. А в Excel критерий Стъюдента для каждого типа задач вычисляется по-разному. Можете поверить мне на слово (а можете проверить), что при одинаковых исходных данных значения различных типов критерия Стъюдента будут отличаться.
Недаром говорится, что есть три способа донести до собеседника информацию: 1) говорить правду, 2) врать и 3) статистика...
Маленькое отступление: в этой связи вспоминается работа, в которой одна бойкая тётенька "исходя из позиций доказательной медицины представила убедительные данные о большей эффективности применения сердечных гликозидов при лечении дифтерийных миокардитов у детей по сравнению со стрихнина нитратом". А тётенька просто поручила медицинскому статистику провести расчёт, на основании которого и сделала свои грандиозные выводы. Та подобрала группы (методом сплошной выборки), руководствуясь признаками 1) дифтерийный миокардит в диагнозе; 2) применение либо сердечных гликозидов, либо стрихнина нитрата в лечении. При этом не учитывалось, что а) при лёгкой степени дифтерийных миокардитов могут отсутствовать нарушения проводимости; б) у пролеченных противодифтерийной сывороткой больных (т.е. при нейтрализации дифтерийного токсина) при сохраняющейся сердечной недостаточности сердечные гликозиды могут осторожно применяться с неплохим успехом. Т.е. был нарушен принцип однородности подбора групп, т.к. медицинский статистик была в этом вопросе некомпетентна. А ведь это дело чуть было не пошло в стандарты лечения, "исходя из принципов доказательной медицины", поскольку с точки зрения математики всё было безупречно. К счастью, в Казахстане врачи слишком хорошо помнят эпидемию дифтерии 1995-1998 гг. и знают, что такое полная поперечная блокада, разрыв сердечной мышцы, и почему назначить гликозид больному дифтерией в разгар заболевания - это лучший способ его убить, так что ляп не прошёл (а вот в России я аналогичную работу встречал на вполне официальном уровне). Я к тому, что для самого себя нужно чётко формулировать задачу, не полагаться на мнение гуру и помнить, что применение статистики в медицине (которое сейчас туманно и напыщенно именуют "доказательной медициной", как будто иная медицина бездоказательна) не имеет смысла без других методов исследования (описательно-исторического, анализа нормативных документов, экспертных оценок и т.д. и т.п.). Но это лирическое отступление. Теперь конкретно к задачам.
Вариант 1 (см. выше)
Вводим в столбик (т.е. скажем, в ячейку A1, A2, A3 и т.п.) в Excel измеренные значения признака / варианты первой группы (например, температуру тела, общий билирубин венозной крови и т.п.) цифрами. То же - для второй группы (лучше рядом - в ячейки B1, B2, B3 и т.п.). В свободную ячейку, куда будет выводиться результат (например, C1), установим табличный курсор. После этого нажать на панели инструментов кнопку Вставка функции (fx). В появившемся диалоговом окне Мастер функций выбрать категорию Статистические и функцию ТТЕСТ, после чего нажать кнопку ОК. Отодвинуть появившееся диалоговое окно вправо от данных. Указателем мыши ввести диапазон данных первой группы (первый столбик) в поле Массив 1. В поле Массив 2 ввести диапазон данных второй группы (второй столбик). В поле Хвосты всегда вводится цифра 2, а в поле Тип цифру 3 (цифра 3 вводится для того, чтобы указатьСельке, что нужно рассчитывать критерий Стъюдента для независимых групп - так называемый двухвыборочный t-критерий). Всё! Жмём ОК и в ячейке C1 смотрим результат вероятности. Эту цифру сравниваем с принятым уровнем значимости (p = 0.05). So, если наша цифра больше 0,05, то нулевая гипотеза принимается - различие между группами недостоверно. Если же меньше - нулевая гипотеза отвергается (различие достоверно).
Вариант 2. Всё то же самое, но в поле тип вводим цифру 1. При тех же данных результат другой.
Я так долго расписывал Excel потому, что это было указано в условии представления данных. Но вообще-то, если у Вас пиратский софт (а судя по репликам на форуме, что "диск с программой недорого стоит" именно он у вас и стоит ), то вас могут посадить на 3 года. В России это ПОКА не так, но в США и у нас, в Казахстане запросто могут посадить не только распространителя, но и конечного потребителя крякнутого ("дешёвого") софта. Для тех, кто не знал: нормальный (законный) офис (я о наборе программ) стоит примерно с половину хорошего компа без монитора. Кстати, если Вы делаете работу по гранту, и грантодатель ЗАПОДОЗРИТ, что Вы используете нелегальщину для проведения расчётов, то Вы лишитесь всех денежек в момент, а то и свои заплатите.
Поэтому пользуйтесь свободным (официально бесплатным) софтом. OpenOffice Calc, например. Весь расчёт, как для Excel. Единственно, жать кнопу Мастер: функции, данные вводятся в поля Данные 1 и Данные 2, для задачи 1 в поле Режим ввести 2, а для задачи 2 - 1 (т.е. всё наоборот получилось ), в поле Тип вводите 2 (т.е. два хвоста).
При использовании Excel, да и других универсальных статистических пакетов, как мы видим, достаточно неудобно вводить расчётные данные (плохая эргономика) и вызывать соответствующие расчётные функции именно из-за универсальности программ. Кроме того, будьте готовы к тому, что если значение вероятности окажется слишком маленьким, то вместо цифр в ячейке вы увидете кракозяблы, и придётся править формат вывода вручную. Кроме того, к недостаткам можно отнести отсутствие промежуточных результатов вычислений, которые часто тоже нужны.
Поэтому для себя я написал программу, рассчитывающую коэффициент Стъюдента и активно ей пользуюсь. Те, кто сидит под Linux, могут забрать её здесь: http://www.linmedsoft.narod.ru/KVars.zip
Скриншот программы здесь: http://www.linmedsoft.narod.ru/KVars.png
Но лучше подождите обновления, т.к. вчера я подготовил версию 1.1 программы (встроил защиту от дурака, которая мне самому как-то не нужна была... ). О популярности KVars говорит то, что она уже замелькала на варезных сайтах с пометкой "автор неизвестен". Учитывая многочисленные просьбы трудящихся, я откомпилировал версию и под Windows, так что желающие могут подождать моего отдельного объявления. А пока - пользуйтесь OpenOffice, ну его в баню, этот проприетарный софт.

[Малыш]

Вводим в столбик (т.е. скажем, в ячейку A1, A2, A3 и т.п.) в Excel измеренные значения признака / варианты первой группы (например, температуру тела, общий билирубин венозной крови и т.п.) цифрами. То же - для второй группы (лучше рядом - в ячейки B1, B2, B3 и т.п.).

Не понял, вводятся усредненные значения разных параметров (температура, кровь, АД, и др.) всей группы, или же разные показатели одного параметра в пределах группы?? Ведь в ответ на действие одного фактора не все параметры будут изменяться одинаково интенсивно... Если, к примеру, нужно оценить достоверность изменений количества (Х) различных клеток в биоптате (в N полях зрения) до и после терапии, следует вводить N значений в N ячеек (А1-А3... и В1-В3... ) соответственно, и делать это Х раз? Или можно сразу использовать средние арифметические (М)? Но тогда столбиков не получится... Что-то никак не въеду....

[Dr_Andrew]

Не понял, вводятся усредненные значения разных параметров (температура, кровь, АД, и др.) всей группы, или же разные показатели одного параметра в пределах группы?? Ведь в ответ на действие одного фактора не все параметры будут изменяться одинаково интенсивно... Если, к примеру, нужно оценить достоверность изменений количества (Х) различных клеток в биоптате (в N полях зрения) до и после терапии, следует вводить N значений в N ячеек (А1-А3... и В1-В3... ) соответственно, и делать это Х раз? Или можно сразу использовать средние арифметические (М)? Но тогда столбиков не получится... Что-то никак не въеду....

Пример для оценки различий средних по t-критерию Стъюдента в случае связанных друг с другом данных.
Группа из 7 больных, которым измеряется билирубин в жёлчи до и после дуоденального введения пенициллина.
Вначале расположим цифры билирубина, измеренные до лечения ОДНОКРАТНО (1-й столбик - ячейки A1-A7):
62
100
50
100
100
200
210
Потом внесём в ячейки B1-B7 (2-й столбик) цифры билирубина, измеренные после введения пенициллина (после лечения):
100
100
200
106
210
200
300
Тогда в ячейке C1 можно будет представить результат, запустив Мастер функций по вышееописанной методе.
Что до конкретно Вашего примера, то, число клеток подсчитывается в трёх полях зрения, после чего берётся среднее арифметическое от количеств клеток в этих полях. Но! Эта средняя и будет считаться однократным измерением признака, вариантой, которая и заносится в ячейку таблицы Excel.

[Leonov]

Забавно наблюдать всю эту переписку Так и хочется сказать "Ржунимогу" Коллеги, пора понять, что таким образом невозможно научить делать что-то полезное и серьёзное. Пустая трата времени. Для дилетанта всё кажется очень просто: ввёл числа в столбцы, нажал на кнопки в его программулине, и вот он, долгожданный ответ. Интересно, читал ли он когда-нибудь о проблеме Беренса-Фишера? Знает ли он о том, что использование критерия Стьюдента имеет некоторые ограничения, и что проверить эти ограничения необходимо до того, как вычислять этот самый критерий Стьюдента? С таким же успехом можно заочно обучать хирурга ампутации, акушера принимать роды, стоматолога лечить зубы и т.д. Впрочем, одно лишь утешает, что никто эти статьи с такими результатами использования статистики воспринимать всерьёз не будет, и нужны они лишь для галочки при очередном подведении итогов "социалистического соревнования" И печатают их обычно в "братских могилах", то бишь в сборниках тезисов докладов конфренциq в Урюпинске или Мухосранске. Учиться надо, однако, "товарисщ аспирант"

[Dr_Andrew]

Так и хочется сказать "Ржунимогу"

Тем не менее, не надо. Уж не знаю, за какие заслуги руководство сайта назначило меня модератором, но я активный участник движения "мы умеем говорить по-русски". Никаких "аффтаров", буду плюсить!

Коллеги, пора понять, что таким образом невозможно научить делать что-то полезное и серьёзное. Пустая трата времени.

Каким образом? Путём переписки в форуме? Ну, если это Ваша позиция, то зачем Вы здесь? Или Вы имеете в виду что-то другое? Тогда поконкретнее, если можно...

Для дилетанта всё кажется очень просто: ввёл числа в столбцы, нажал на кнопки в его программулине, и вот он, долгожданный ответ. Интересно, читал ли он когда-нибудь о проблеме Беренса-Фишера? Знает ли он о том, что использование критерия Стьюдента имеет некоторые ограничения, и что проверить эти ограничения необходимо до того, как вычислять этот самый критерий Стьюдента?

Полагаю, что да, поскольку а) это разбирается в рамках подготовки к экзамену кандидатского минимума "Медицинская информатика и обработка медико-биологических данных" (другой разговор, что это смотря в каком ВУЗе, а то ведь бывает, что выпускник медико-профилактического!!! факультета на предложение посчитать линейную эпидемическую тенденцию отвечает "Нас этому не учили" ); б) если уж человек берётся применять метод, то он знает сам или от друзей, область и ограничения его применения. Я лично предпочитаю о собравшихся здесь думать хорошо, если только они не докажут обратного.
Ну а если кто о проблеме Беренса-Фишера и не слыхал, то может прочитать об этом на Вашем сайте здесь ( http://www.biometrica.tomsk.ru/lis/index27.htm ), благо, эта страница у Вас незапаролена.
Видите, какое полезное дело форум? Вот Ваш сайт прорекламировали, да заодно и некое число народа просветили. А Вы ржать собирались...
Правда, она (статья) у Вас несколько неконкретна, не даёт рецепта решения. Более подробный разбор применения критерия Стъюдента (если опять-таки кто интересуется) можно найти в статье А.И. Орлова здесь: http://www.statplus.net.ua/ru/lib/homogen_check.php
Там, кстати, предлагается альтернативный Стъюденту метод проверки однородности независимых выборок - критерий Крамера-Уэлча.
Кстати, кому интересно, решить упомянутую проблему Беренса-Фишера можно, рассчитав критерий Пагуровой с помощью вот этой программы ( http://www.download.ru/russian/sp/13175.htm?cc - да, да, ещё одна программа-самоделка Алексея Симачёва); она, правда, 500 рублей стоит, но всё дешевле буржуинской Statistica...

С таким же успехом можно заочно обучать хирурга ампутации, акушера принимать роды, стоматолога лечить зубы и т.д.

Хм... как ремарка: но Вы же статистике заочно учите??? Как насчёт Вашего дистантного курса?
Что до форума, то тут ведь не учат ничему, собственно. Тут дают конкретные ответы на конкретные вопросы. Способствуют поиску необходимой информации. Вы бы, как специалист, тоже подключались, а то: то язвите не по теме, то ссылки на запароленные страницы даёте. А на последнее ведь можно посмотреть и как на нарушение пункта 5-го правил форума (несанкционированная реклама), как модератор отмечаю...

Учиться надо, однако, "товарисщ аспирант"

Это-то бесспорно... Только Вы к кому это адресуете? Кто тут не учится?

[patator]

Dr_Andrew
Кроме 0.05 варианты уровня значимости не рассматриваются?
И как это применить при сравнении процентов?
В частности при нулевом значении. Например А1=0% B1=22.3%

[N-Danava]

Использование Экселя для статистической обработки результатов выдает статистическую беспомощность автора. Во-первых в Экселе ее толком не провести или нужна очень высокая математико-статистическая квалификация исследователя, во-вторых уже давно доказано, что функции, встроенные в микросовтоские статистические библиотеки ошибаются и не проходят тестов, которые должна проходить серьезная стат. программа (могу дать ссылки). По крайней мере лучше не включать в раздел материалов и методов фразу об использовании Экселя. Наиболее серьезные проги - SAS, Minitab, возможно, SPSS. Statistica - более облегченный вариант, но безусловно очень удобный. Одно из удобств - нахождение всех модулей в одной программе, а не в куче. Делаю в ней около 70% всех расчетов. Для аспирантов и научных работников рекомендую также бесплатный шедевр - KyPlot. Понимает файлы экселя напрямую и просто не имеет аналогов по возможностям создания научной графики. Единственный минус - нужна винда на FAT32, под NTFS глючит и не сохраняет русский шрифт в графиках. Последняя бесплатная версия ныне коммерческой проги: http://freestatistics.altervista.org/kyp2b15.zip

Кроме 0.05 варианты уровня значимости не рассматриваются?
И как это применить при сравнении процентов?
В частности при нулевом значении. Например А1=0% B1=22.3%

Рассматриваются. 0,05 может быть мягким уровнем для строгого эксперимента (нужно 0,01) или слишком жестким для разведочного анализа (достаточно 0,10). Обычно случаи когда P>0,10 следует трактовать как отсутсвие чего-либо (различий, связей, зависимостей), случаи когда Р<=0,05 - напротив. Если 0,05<P<=0,10, то можно говорить о тенденции к различиям (связям, зависимостям).

С 0% - сложнее. Тесты на сравнение % основаны на распределении хи-квадрат и перестают хорошо приближать полиномиальное распределение если минимальные ожидаемые в таблице <4 или 5. Наиболее простой, но сомнительный способ - добавить ко всем ячейкам таблицы 0,5 и считать обычным пирсоновским хи-квадратом или G-критерием. Почти столь же сомнительны поправки Йейтса и Уильямса. Точное решение основано на прямом использовании биномиального или полиномиального распределения. Если таких случаев в исследовании много - скачайте прогу StatXact (около 20 метров) - она считает напрямую или (для больших таблиц) с использованием моделирования Монте-Карло. Это будет решение, достойное настоящего кандитата наук

[sleb]

Использование Экселя для статистической обработки результатов выдает статистическую беспомощность автора. Во-первых в Экселе ее толком не провести или нужна очень высокая математико-статистическая квалификация исследователя, во-вторых уже давно доказано, что функции, встроенные в микросовтоские статистические библиотеки ошибаются и не проходят тестов, которые должна проходить серьезная стат. программа (могу дать ссылки). По крайней мере лучше не включать в раздел материалов и методов фразу об использовании Экселя. Наиболее серьезные проги - SAS, Minitab, возможно, SPSS. Statistica - более облегченный вариант, но безусловно очень удобный.

Не знаю что Вам выдает беспомощность автора. Мне, например, только неверные расчеты, неоправданное применение той или иной процедуры и непонимание ее смысла. Я наоборот поощряю студентов к использованию Excel. Зная нужные формулы, в нем можно посчитать все что угодно. А если студент решит просто тупо нажать на кнопку - так это ведь отразится на результате... А Вы, видимо, исходите из омерзительной оставшейся от совка практики не пересчитывать данные за автором? Пересчитайте и обнаружьте, беспомощен он или нет. Боритесь с собственной ленью, коллега.

Как Вы верно заметили, встроенные статформулы в Excel прописаны коряво. Только что же Вам помешало заметить, что не менее коряво они прописаны, например, в SPSS (по крайней мере, в тот, что ослом скачивается и по 60 рублей продается)?!
А потому что ручками все считать надо, ручками. И не надо верить дяде. Excel позволяет это делать элементарно, а синтаксис в статпакетах еще учить надо.

И ничего достойного в том чтобы как мартышка нажимать на кнопки, следуя чужим советам и получая плохо понятные цифры, я не вижу. Достойным было бы овладение наконец курсом матстата, благо свой учебник Гаральд Крамер написал не вчера, равно как не вчера его перевели на русский.

[tyagirina]

здравствуйте, уважаемые коллеги! Подскажите, пожалуйста, если при сравнении симптомов 3-х групп в одной есть нулевые значения, мне посоветовали избавиться от них чтобы получить достоверность, есть ли другой способ корректной оценки данных условно обозначаемых 0- не отмечен у больного, 1-слабо выражен, 2- умеренно выражен, 3 - выражен. Меня эти три с половиной сосны закружили, работаю в ста.6.0

[nokh]

здравствуйте, уважаемые коллеги! Подскажите, пожалуйста, если при сравнении симптомов 3-х групп в одной есть нулевые значения, мне посоветовали избавиться от них чтобы получить достоверность, есть ли другой способ корректной оценки данных условно обозначаемых 0- не отмечен у больного, 1-слабо выражен, 2- умеренно выражен, 3 - выражен. Меня эти три с половиной сосны закружили, работаю в ста.6.0

Почитайте про анализ частот. Вам нужно свести данные в таблицу сопряжённости 3 х 4 со входами "группы" и "выраженность симптома". В принципе, обсчитывается и простым хи-квадратом, но после вывода о значимом различии групп по степени выраженности симптома потребуется дополнительный анализ остатков, чтобы понять за счёт чего они проявились. Более корректный и мощный подход учтёт, что ваши 4 категории были не номинальными, а упорядоченными. В Statistica такого анализа нет, но можно посчитать вручную (см. Закс Л. Статистическое оценивание, про проверку на тренд) или воспользоваться программой StatXact. Почитайте также эту тему: http://forum.disser.ru/index.php?showtopic=2459

[DrgLena]

Nokh серьезно ответил на столь оригинальный вопрос, который достоин быть в самостоятельной ветке, а не быть в хвосте темы пятилетней давности.
Избавиться от больных с нулевым значением признака ?чтобы получить достоверность? - садистский ?совет?, однако. Перед корректной оценкой должно быть корректное планирование, а тут планируется непременно ?получить достоверность?. Достоверность исследования при таком подходе приближается к ?0?!
Возможно, вы хотите доказать, что 3 группы статистически не различались до проведения лечения по распределению оценок 0,1,2,3. Тогда, вполне допустимо, что в двух клетках таблицы сопряженности 4х3 будут нулевые значения и вполне возможно, что по критерию хи-квадрат группы не будут различаться. А после лечения исследователя может интересовать, в какой группе больше прибавится именно нулевых значений и это может рассматриваться как эффективность по этому признаку. Так что, от больных лучше не избавляться, а лучше планировать исследование. Хи-квадрат для тренда, но для таблиц 2хn есть также в программе MedCalc.

[tyagirina]

благодарю вас, все встало на свои места!

[schta]

1) Excel от мелкомягких (куда же без него )
2) Statistika 6.1 (выборка, достоверность, ну и корелляции на крайный случай)
3) SPSS v.17 (тоже бывает нужна)

[p2004r]

גם זו יעבור

[Игорь]

1) Excel от мелкомягких (куда же без него )
2) Statistika 6.1 (выборка, достоверность, ну и корелляции на крайный случай)
3) SPSS v.17 (тоже бывает нужна)

גם זו יעבור

1. Excel - не статистическая программа. Статистические возможности обеспечиваются надстройками, одна из которых (хотя примитивная, но считает практически верно) входит в комплект поставки. Статистические функции имеются, и они могут оказать помощь при конструировании собственных схем алгоритмов, но аналогичный набор входит и в бесплатные электронные таблицы Calc и Gnumeric. Исчезнет ли Excel? - Вряд ли, пока есть: а) желающие платить за функции, которые и так доступны бесплатно, 2) желающие украсть - полагаю, что большинство установок Excel на домашних компьютерах пользователей (я встречал лишь несколько человек, которые данный пакет купили) - ворованные.
2. Statistica - набор функций архаичен (как и у аналогов, впрочем), цена высока. Встречался только один случай, когда я видел купленную Statistica - когда покупал ее сам для своей организации (комплект - самописанный диск, размноженное на ксероксе лицензионное соглашение и электронный ключ), причем парадокс - ею не пользуются, предпочитая иные программы, например, бесплатную AtteStat. При цене 70 тысяч рублей очевидно - на домашних компьютерах уворовано почти 100% установок. На что живут разработчики - непонятно.
3. С переходом под IBM программа SPSS будет существовать вечно.

Сообщение отредактировал Игорь - 27.11.2011 - 19:00