统计工具的使用方法 主讲人 陶育纯 http://cc.jlu.edu.cn/ss.html http://cc.jlu.edu.cn/ms.html http://cc.jlu.edu.cn/G2S/mmsa.cc 统计工具的使用方法 主讲人 陶育纯 2018.11.15

主要内容 ★ 一、前言 二、电子计算器统计功能的使用方法（简介） 三、统计软件SPSS的使用方法（速成） 四、使用Excel进行统计分析的方法（简介） 五、New Statistical Tools for Android Device 2018.11.15

一、前言 统计分析中最重要的方法是统计推断方法，而统计推断方法中最常用、最重要的方法就是假设检验。 如果能够熟悉医学统计学中常用假设检验方法的使用条件，可以说你基本具备了统计学的素养；如果能够熟悉医学统计学中常用假设检验方法的计算方法，可以说你基本具备了统计计算的能力；二者兼备，可以说你就具备了统计分析的基本能力。 2018.11.15

关于医学统计学中常用统计方法知识可登陆（http://cc.jlu.edu.cn/ms.html）了解。 关于统计软件常用使用方法知识可登陆（http://cc.jlu.edu.cn/ss.html）了解。 医学统计学中的常用假设检验方法的使用条件及应用策略参见以下文档：假设检验方法应用策略.doc。来源于《医学科学研究与设计》，主编：孙振球，人民卫生出版社，2008.9。 2018.11.15

二、电子计算器统计功能的使用方法(简介) ㈠、统计运算 做统计分析，离不开科学计算。统计描述分析需要计算各种统计指标（如均数、标准差等），统计推断分析则需要更为复杂的计算（如t检验、方差分析等）。 科学计算则离不开计算工具。常用的计算工具有电子计算器和电子计算机。前者用于一些简单、数据量不大、过程不太复杂的运算，后者则 相反。 2018.11.15

计描述还是统计推断，都需要使用一组或多组或 多或少的样本观测值，有些计算需要代入一些相 对复杂的公式计算某些指标（如标准差、相关系 统计运算有别于一般的科学计算。不论是统 计描述还是统计推断，都需要使用一组或多组或 多或少的样本观测值，有些计算需要代入一些相 对复杂的公式计算某些指标（如标准差、相关系 等）；有些则需要经过更复杂的计算过程（如微 积分等）才能得出统计结论（如求检验概率）。 电子计算器的统计功能是指通过输入一组或 两组数据直接获得其统计指标值的能力。电子计 算机的统计功能是通过相关的统计软件实现的。 2018.11.15

㈡、电子计算器的介绍 电子计算器有很多类型，有简易型的、函数 型的、科学型的、财会型的、可编程型的等。 科学型的电子计算器常常带有统计功能。下 面列举一些带有统计功能的电子计算器：CASIO fx-3600PV、CASIO fx-82TL、CASIO fx-350TL、 佳灵通FX-350MS、优必通FA-83W等等。 我们针对CASIO fx-3600PV型号讲解其统计 功能的使用方法。 2018.11.15

㈢、电子计算器统计功能的使用方法 1) 相关按键及符号的介绍 1. 按键 按功能可分为： ① 电源开关键： ② 运算状态转换键： 1. 按键 按功能可分为： ① 电源开关键： ② 运算状态转换键： ③ 运算功能转换键： ④ 数字键：0～9 2018.11.15

⑤ 符号键： ⑥ 清除键： ⑦ 更正键： ⑧ 功能键： 正负号键 小数点键 直接按此键得到常用对数值； 先按 ，再按此键， ⑤ 符号键： 正负号键 小数点键 ⑥ 清除键： ⑦ 更正键： 直接按此键得到常用对数值； 先按 ，再按此键， 则得到其反函数10x值。 ⑧ 功能键： 2018.11.15

D(DEG,degree)角度制，R(RAD,radian)弧度 制，G(GRA,gradient)梯度制，SD(standard 2. 符号 显示屏上出现的一些符号含义有： D(DEG,degree)角度制，R(RAD,radian)弧度 制，G(GRA,gradient)梯度制，SD(standard deviation)一般统计运算状态，LR(linear regression)线形回归与相关统计运算状态。 通过先按运算状态转换键MODE，再按相应 的键得到上述运算状态。按键组合可在计算器显 示屏下的标示（见下图）找到。 2018.11.15

由于数据量少，我们可通过一般科学计算容易得到 2) 统计功能的操作步骤 1. 一般统计运算 通过下面的实例具体介绍 操作步骤。 例 统计一组数据(变量值为1、2、3)的均数( )、标准差(S)、 变量值平方和(∑X2)、变量值和(∑X)、数据个数(n)。 由于数据量少，我们可通过一般科学计算容易得到 上述统计结果，可用于和计算器统计功能比对： n = 3 2018.11.15

KAC 电子计算器一般统计运算的操作步骤如下： ① 设置电子计算器的一般统计运算状态。 ② 清除旧数据。 ③ 输入原始数据。 ① 设置电子计算器的一般统计运算状态。 ② 清除旧数据。 KAC (K All Clear) ③ 输入原始数据。 DATA (1) 2018.11.15

DATA (1,2) DATA (1,2,3) ④ 得出统计结果。 注：xn-1=S 2018.11.15

2. 直线回归与相关统计运算 通过下面的实 例具体介绍操作步骤。 教材例13.1 某研究者为探讨女性的年龄与收缩压的关系， 2. 直线回归与相关统计运算 通过下面的实 例具体介绍操作步骤。 教材例13.1 某研究者为探讨女性的年龄与收缩压的关系， 收集了某地12名妇女的年龄与收缩压的数据见下表。试求由年龄估 计收缩压的直线回归方程( )和二指标的直线相关系数(r)。 2018.11.15

LR KAC 56 19.6 Y1 电子计算器回归与相关运算的操作步骤如下： ① 设置电子计算器的回归与相关运算状态。 ② 清除旧数据。 ① 设置电子计算器的回归与相关运算状态。 LR (Linear Regression) ② 清除旧数据。 KAC (K All Clear) ③ 成对输入原始数据（xD,yD）。 DATA (56,19.6) 56 X1 19.6 Y1 2018.11.15

42 16.7 Y2 60 20.6 Y12 … … … … ④ 得出统计结果。 DATA (56,19.6) (42,16.7) DATA X2 16.7 Y2 … … … … DATA (56,19.6) ··· ··· (60,20.6) 60 X12 20.6 Y12 ④ 得出统计结果。 注：A=a B=b 2018.11.15

永久存储数据，故添加新数据只需直接输入新的 数据或数据对到存储器中即可，得出的统计结果 将是增添数据后的结果。 3) 数据的修改 1. 添加 由于此计算器统计运算的存储器是 永久存储数据，故添加新数据只需直接输入新的 数据或数据对到存储器中即可，得出的统计结果 将是增添数据后的结果。 2018.11.15

DEL DEL 2. 删除 操作步骤如下： ① 一般统计运算状态。 ② 回归与相关运算状态。 (delete) (delete) 要删除的 2. 删除 操作步骤如下： ① 一般统计运算状态。 DEL (delete) 要删除的 数据 ② 回归与相关运算状态。 要删除的 数据X1 要删除的 数据Y1 DEL (delete) 2018.11.15

三、统计软件SPSS的使用方法(速成) ★ ㈠、数据步 variables Data View cases One row, one case. One column, one variable. Data View cases 2018.11.15

Variable View 变量名 小数位数 缺失值定义 变量类型 变量宽度 变量标号 变量值标记 常用数值型(Numeric)和字符型(String) 2018.11.15

㈡、分析步 Variable:变量 1) 描述统计 1. 定量资料： , 见表1。 SPSS的分析过程： 1. 定量资料： , 见表1。 SPSS的分析过程： Analyze→Descriptive Statistics→ Descriptives… Options … Mean: 算术均数 Std. deviation: 标准差 S.E. error: 标准误 Range: 全距（极差） 2018.11.15

2. 定性资料：频数分布表、率、构成比、中 位数、百分位数、列联表等,见表2。 SPSS的分析过程： Analyze→Descriptive Statistics→ Frequencies…  Display frequency tables: 显示一维频数表(见表3) Statistics …选项中有: Median:中位数 Percentile: 百分位数 Quartiles: 四分位数 2018.11.15

Analyze→Descriptive Statistics→ Crosstabs… Row: 行变量 Column:列变量 Mode:众数 Charts…选项中有: Bar charts: 直条图 Pie charts: 饼图 Histograms: 直方图 Column Row SPSS的列联表分析过程： Analyze→Descriptive Statistics→ Crosstabs… Row: 行变量 Column:列变量 2018.11.15

Correlation: Pearson相关系数 Kappa: 一致性检验 Risk: RR 或OR （只针对四格表）见表4 Statistics …选项中有: Chi-square: χ2检验 Correlation: Pearson相关系数 Kappa: 一致性检验 Risk: RR 或OR （只针对四格表）见表4 McNemar: 配对四格表χ2检验 Cells …选项中有: Observed: 实际频数 Expected: 理论频数 2018.11.15

 Display clustered bar charts: 显示复式直条图  Suppress tables:不显示表格 Row: 行百分比 Column:列百分比 Total: 总百分比  Display clustered bar charts: 显示复式直条图  Suppress tables:不显示表格 Layer: 用于产生多维列联表的分层变量(见表5) 2018.11.15

2) 推断统计 1. 定量资料：正态或非正态、两组或多组。 方差齐性 两样本 t 检验 方差不齐 两组 配对 t 检验 正态 完全随机设计方差分析 （单因素方差分析） 多组 方差齐性 配伍组设计方差分析 （双因素无重复数据方差分析） 2018.11.15

完全随机设计（Kruskal-Wallis） 两样本秩和（Mann-Whitney） 两组 配对设计秩和（Wilcoxon） 非正态 完全随机设计（Kruskal-Wallis） （多样本秩和） 多组 配伍组设计（Friedman） （多样本配对秩和） 非参数统计（Nonparametric test） 2018.11.15

注意：适合行变量与列变量皆为无序分类型 2. 定性资料： χ2 test 2×2（四格表） Fisher’s Exact test (Pearson Chi-square test) 2×2（四格表） Fisher’s Exact test 二维列联表 R×C（行×列表） χ2 test 注意：适合行变量与列变量皆为无序分类型 当行变量和列变量皆为有序分类型（即等级）时， χ2 test的结果表达为两变量的关联的有无统计学意义。 2018.11.15

降维合并（慎用） χ2 test 分层分析 χ2 test 三维列联表（多维列联表） 对数线性模型 其它 (Mantel-Haenszel test) 三维列联表（多维列联表） 对数线性模型 (log-linear model) 其它 2018.11.15

3. 双变量资料： 4. 正态性检验 散点图(scatter plot) 直线回归方程与假设检验 直线相关系数（Pearson’s correlation） 等级相关系数（Spearman’s correlation） 4. 正态性检验 2018.11.15

Analyze→ Nonparametric tests → 1-Sample K-S… 1. SPSS的正态性检验分析过程： Analyze→ Nonparametric tests → 1-Sample K-S… Test Distribution:  Normal:检验正态分布 Asymp. Sig. (2-tailed)即为P值。P>0.05即为正态。 2. SPSS的两独立样本t检验分析过程： Analyze→Compare Means→Independent-Samples T Test… Test Variable: 检验数据的代表变量 Grouping Variable:分组变量。 2018.11.15

Define Groups…选项用于定义分组标志值。 方差齐性检验结果在输出结果中自动给出。 3. SPSS的配对t检验分析过程： Analyze→ Compare Means → Paired-Samples T Test… Paired Variables: 配对的两个变量 注意：不需分组变量，但必须提供成对变量。 4. SPSS的单因素方差分析分析过程： Analyze→ Compare Means → One-Way ANOVA… 2018.11.15

Options …中可选择方差齐性检验方法  Homogeneity-of-variance:方差齐性检验 Dependent List: 分析变量 Factor:实际为分组变量 Post Hoc…为两两比较选项，内有:  LSD: 最小显著差法  S-N-K: q检验法  Scheffe: Scheffe法 Options …中可选择方差齐性检验方法  Homogeneity-of-variance:方差齐性检验 2018.11.15

Analyze→ General Linear Model → Univariate… Dependent Variable: 分析变量 5. SPSS的配伍组设计方差分析分析过程： Analyze→ General Linear Model → Univariate… Dependent Variable: 分析变量 Fixed Factor: 实际为研究分组变量 Random Factor: 实际为配伍分组变量 Model…选项用于定义模型（Specify Model），需 选择Custom，并把研究分组变量与配伍分组变量 从Factors & Covariates的列表框中移到Model框 中，还要去掉Include intercept in model选项。 2018.11.15

Analyze→ Nonparametric tests → 2 independent Samples… 6. SPSS的两样本秩和检验分析过程： Analyze→ Nonparametric tests → 2 independent Samples… Test Variable List: 检验数据的代表变量 Grouping Variable:分组变量 Test Type: 选择 Mann-Whitney检验方法 7. SPSS的两样本配对秩和检验分析过程： Analyze→Nonparametric tests → 2 Related Samples… Test Pair(s) List: 检验数据对的代表变量 2018.11.15

Test Type: 选择 Wilcoxon检验方法。 8. SPSS的多样本秩和检验分析过程： Analyze→ Nonparametric tests → K independent Samples… Test Variable List: 检验数据的代表变量 Grouping Variable:分组变量 Test Type: 选择 Kruakal-Wallis H检验方法。 9. SPSS的多样本配对秩和检验分析过程： Analyze→Nonparametric tests → K Related Samples… 2018.11.15

Test Variables: 检验数据的多组代表变量 Test Type: 选择 Friedman检验方法。 10. SPSS的列联表分析过程： Analyze→Descriptive Statistics→ Crosstabs… Row: 行变量 Column:列变量 Statistics …选项中有: Chi-square: χ2检验 Correlation: Pearson相关系数 Kappa: 一致性检验 2018.11.15

 Display clustered bar charts: 显示复式直条图  Suppress tables:不显示表格 Risk: RR 或OR （只针对四格表） McNemar: 配对四格表χ2检验 Cells …选项中有: Observed: 实际频数 Expected: 理论频数 Row: 行百分比 Column:列百分比 Total: 总百分比  Display clustered bar charts: 显示复式直条图  Suppress tables:不显示表格 Layer: 用于产生多维列联表的分层变量 2018.11.15

Graphs→Scatter…→ Scatterplot对话框 11. SPSS的散点图绘制过程： Graphs→Scatter…→ Scatterplot对话框 2018.11.15

Analyze→Regression→ Linear… Dependent: 因变量（y轴） Independent(s): 自变量（x轴） 12. SPSS的直线回归分析过程： Analyze→Regression→ Linear… Dependent: 因变量（y轴） Independent(s): 自变量（x轴） Method选Enter 13. SPSS的直线相关分析过程： Analyze→Correlate→ Bivariate…（双变量） Variables: 检验相关的两个变量 Correlation coefficients: 相关系数选项中有：  Pearson直线相关系数， Spearman等级相关 系数。 2018.11.15

四、使用Excel进行统计分析的方法(简介) 用Excel作统计分析.xls等； 参考书见《Excel在统计分析中的应用》，主编：刘钢，人民卫生出版社，2002。 2018.11.15

五、New Statistical Tools for Android Device At present, Android device is very popular. It’s some function can instead of computer. Like AngryBird Game, even statistical tools. You may use your small cell phone or MID (Mobile Internet Device) to do some statistical work anywhere. You don’t need to take more bigger and heavier laptop or UMPC (Ultra-Mobile PC). Scientific calculator is outdated. Smartphone can nearly entirely instead of them. 2018.11.15

You may find so many App for your Smartphone in internet, like Apple Store or Google Play. In here, I just want to introduce App for Android device, also these App for statistical usage. 1st is MathPc+ App. It come from mobilecaltronics.com. (http://mobilecaltronics.com/math-pac-plus-introduction.html) 2nd is STA: Statistical Toolbox. It come from Evolve team. (http://www.evolve.dk) They are all provide general functions of statistical analysis. 2018.11.15

MathPc+ : 2018.11.15

MathPc+ : 2018.11.15

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MathPc+ : （IgA，μg/ml）的不同浓度做火箭电泳，测得电泳高度（mm）如下表所示。 2018.11.15

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STA : 2018.11.15

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STA : 例2-2 某年抽样调查某地120名18～35岁 健康男性居民血清铁含量（μmol/L）， 数据如下。进行描述统计分析并绘制直 例2-2 某年抽样调查某地120名18～35岁 健康男性居民血清铁含量（μmol/L）， 数据如下。进行描述统计分析并绘制直 方图。 2018.11.15

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You may find other Apps for statistical analysis in internet, just input keyword “statistical” to search them. In fact, these Apps can not instead of those professional Statistical software for those complex problems’ statistical analysis. Like multivariate analysis. In future, I believe they will more close to them. 2018.11.15

You should know Statistical Software is a very important tool in clinical research work ! 13944158756 taoyuchun@163.com 2018.11.15

CASIO fx-3600PV 2018.11.15

CASIO fx-82TL 2018.11.15

CASIO fx-350TL 2018.11.15

佳灵通 FX-350MS 2018.11.15

优必通 FA-83W 2018.11.15

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