Главная страница

регресионный анализ. Эпид.2 сем. Анализ структуры и уровня заболеваемости. Определим интенсивный показатель для каждого исследуемого год


Скачать 212.98 Kb.
НазваниеАнализ структуры и уровня заболеваемости. Определим интенсивный показатель для каждого исследуемого год
Анкоррегресионный анализ
Дата18.05.2023
Размер212.98 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаЭпид.2 сем.docx
ТипДокументы
#1140765
страница2 из 3
1   2   3


2.1. Определение прямолинейной тенденции многолетней динамики заболеваемости методом наименьших квадратов.

Выявление резко отличающихся величин в динамическом ряду.

Необходимость исследования динамических рядов с целью выявления и замены резко отличающихся показателей заболеваемости связано с тем, что такие показатели формируются, как правило, под действием случайных факторов, не характерны для основной части совокупности и могут привести к существенным искажениям многолетней тенденции заболеваемости. Показатели ранжируются, крайние члены ряда проверяются по критерию Шовене на “выскакивающие величины”. С этой целью рассчитывается средний многолетний показатель заболеваемости по формуле:

Yср = ∑Yi/n,

где Yiпоказатель заболеваемости для каждого года,

n – число лет исследования.

Yср = 281,99/11 = 26

Расчет отклонений показателей заболеваемости от среднемноголетнего уровня, квадрат отклонений по формулам:

(Y1-Yср); (Y1-Yср)²; ∑(Y1-Yср)²

Данные заносятся в таблицу.

Табл. 2.2.

Год

Yi-(заболеваемость), ‱0

Ранги

Yi-Yср

(Yi-Yср)

2012

5,15

3

-20,85

429,5

2013

33,69

7

7,69

59,1

2014

4,95

2

-21,05

443,1

2015

10,92

4

-15,08

227,4

2016

56,15

11

30,15

909,02

2017

41,59

9

15,59

243,04

2018

44,88

10

18,88

356,4

2019

37,99

8

11,99

143,7

2020

23,26

5

-2,74

7,5

2021

0,09

1

-21,91

480,04

2022

23,32

6

-2,68

7,1

Итого:

281,99




15,99

3305,9


Рассчитывается среднее квадратическое отклонение (δ) и ошибка (m) по формуле:

δ = √3305,9/11 = 17,3, и
Показатели прямолинейной тенденции вычисляются по формуле Y1 = a + bx.

а – среднемноголетний уровень заболеваемости,

m = δ√n-1 = 17,3/3,1=5,5

Табл. 2.3. Исходные материалы для изучения многолетней динамики заболеваемости Гриппом в Самарской области.

Годы

Показатель заболеваемости

Yi, ‱0

X




X⁴

Yi*X

YiX²

Y1

Y2

Отклонение

Y1-Y2

2012

5,15

-5

25

625

-25,75

128,75

23,6

48,6

-25

2013

33,69

-4

16

256

-134,76

539,04

24

49

-25

2014

4,95

-3

9

81

-14,85

44,55

24,4

49,4

-25

2015

10,92

-2

4

16

-21,84

43,68

24,8

49,8

-25

2016

56,15

-1

1

1

-56,15

56,15

25,2

50,2

-25

2017

41,59

0

0

0

0

0

0

0

0

2018

44,88

1

1

1

44,88

44,88

26

51

-25

2019

37,99

2

4

16

75,98

151,96

26,4

51,4

-25

2020

23,26

3

9

81

69,78

209,34

26,8

51,8

-25

2021

0,09

4

16

256

0,36

1,44

27,2

52,2

-25

2022

23,32

5

25

625

116,6

583

27,6

52,6

-25

Итого:

281,99




=

110




=

54,24














Далее проверяют крайние значения (max, min) ряда.

Kmax = Ymax-Yср/δ

Кmax = (56,15-26)/17,3=1,7

Сравниваем полученную величину с критерием Шовене для n=11: по таблице коэф.=2,26.

Так как Kmax больше табличного коэффициента 2,26, то это “выскакивающая” величина. Учитывая, небольшой анализируемый ряд (11 лет), “выскакивающий” показатель заменим теоретическим, вычисленным по формуле для замены максимальных показателей:

Kmin=Ymin-Yср/δ

Kmin=(0,09-26)/17,3= -1,4

Сравниваем полученную величину с критерием Шовене для n=11: по таблице коэф.=2,26

Поскольку Kmin не превышает табличного коэффициента, то минимальное значение заболеваемости не является выскакивающей величиной.
bx – переменная величина, формирующая прямолинейную тенденцию.

X – условная нумерация периодов (лет)

a = ∑Y/n = 25,6

b = ∑Yi*X/∑X² = 0,4
Полученные результаты заполняются в таблицу.
Таблица 2.3.

Годы

a +

b *

x

bx

a+bx

2012

25,6

0,4

-5

-2

23,6

2013

25,6

0,4

-4

-1,6

24

2014

25,6

0,4

-3

-1,2

24,4

2015

25,6

0,4

-2

-0,8

24,8

2016

25,6

0,4

-1

-0,4

25,2

2017

25,6

0,4

0

0

25,6

2018

25,6

0,4

1

0,4

26

2019

25,6

0,4

2

0,8

26,4

2020

25,6

0,4

3

1,2

26,8

2021

25,6

0,4

4

1,6

27,2

2022

25,6

0,4

5

2

27,6


Полученные показатели наносят на график: многолетняя динамика заболеваемости Гриппом в Самарской области 2012-2022 гг.

(выравнивание по функции y=a+bx)



Рис 2.1. Заболеваемость Гриппом населения Самарской области за период 2012 – 2022 гг. Прямолинейная тенденция заболеваемости.


Определяется общая направленность тенденции. Таким образом, при выравнивании динамического ряда методом наименьших квадратов выявляется тенденция к повышению заболеваемости.
Вычисление криволинейной тенденции заболеваемости.

Показатели криволинейной тенденции вычисляются по формуле

Y2 = a+bx+cx²

Получаем уравнение с 2-мя неизвестными:

Y₂ = 25,6 + (0,4*x) + cx²
Y₂ = 25,6+(0,4 *(-5) +25c
Y₂= 25,6 + (-2)+25с
Y₂ = 23,6 + 25c
23,6 = y - 25c
y = 9,5 + 25c
Определение выраженности тенденции

Определяем средний абсолютный прирост, который характеризует среднюю величину ежегодного прироста или снижения заболеваемости по формуле:

Δ = Yn – Y1 / n – 1;

Yn - показатель заболеваемости последнего года,

Y1 – показатель заболеваемости первого года,

n – число анализируемых лет.

Δ = 23,32 – 5,15/10=1,8

Рассчитываем среднемноголетний темп прироста (T пр.ср) для прямолинейной тенденции:

Tпр.=B * 100%/A,

где B- величина, на которую ежегодно идет прирост или снижение заболеваемости;

A – среднемноголетний показатель заболеваемости.

Tпр. = 1,8 * 100/25,6 = 7
Оценивается выраженность тенденции по следующим критериям:

Tпр.ср. от 0 до ±1% - заболеваемость стабильна.

Tпр.ср. от ±1 до ±5% - тенденция динамики заболеваемости умеренная (средневыраженная),

Tпр.ср. ≥ ±5% - тенденция выраженная.

Вывод: выраженность тенденции к повышению заболеваемости Гриппом в Самарской области за период 2012-2022 гг умеренная или средневыраженная.
Сглаживание динамического ряда для оценки цикличности.

Устранение действия случайных факторов методом укрупнения периодов

Объединяем несколько смежных годов (2,3,4, и т.д.), рассчитываем для них среднюю величину заболеваемости по формуле:

Yср =Y1 + Y2 + Y3 /3

Полученные значения заносим в таблицу (2.4) и строим график (2.2)
Преобразование динамического ряда методом скользящей средней: точки теоретической линии также определяются как средние арифметические из показателей нескольких смежных лет, но каждый показатель учитывается при расчете нескольких средних. Например, при скользящем осреднении с шагом 3 года, скользящие средние определяются по формулам:

Yср1 =Y1 + Y2 + Y3 /3; Yср2 =Y1 + Y2 + Y3 /3

На графике полученные значения откладываем, соответственно, напротив 2-го и 3-го года. Когда период осреднения включает четное число лет, скользящие средние относят к середине интервала между двумя центральными годами.

Полученные данные вносим в таблицу (2.4) и строим график (2.3)
Таблица 2.4.

Годы

Заболеваемость %000

Заболеваемость при преобразовании динамического ряда,%000

Методом укрупнения периодов

Методом скользящей средней

2012

5,15


14,5




2013

33,69

14,5

2014

4,95

16,5

2015

10,92



38,3

24

2016

56,15

36,2

2017

41,59

47,5

2018

44,88

41,4

2019

37,99


21,1

35,3

2020

23,26

20,4

2021

0,09

15,5

2022

23,32







Рис. 2.2. Заболеваемость при преобразовании динамического ряда методом укрупнения периодов.


Рис. 2.3. Заболеваемость при преобразовании динамического ряда методом скользящей средней.
Выводы: При преобразовании динамического ряда заболеваемости населения Гриппом методом укрупнения периодов и методом скользящей средней, на графиках преобразованные линии заболеваемости имеют такие же периоды снижения и повышения заболеваемости совокупного населения Гриппом Самарской области, как и на графике заболеваемости населения в динамике за период с 2012 по 2022 гг, и имеют 2 периода повышения заболеваемости: 2012 г. по 2013 г., и с 2014 г. по 2016 г; и 2 периода снижения заболеваемости: с 2017 г. по 2019 г., и с 2020 г. по 2022 г. с тенденцией к стабилизации заболеваемости.
2.2 Определение цикличности эпидемического процесса

Проводится на основании оценки соотношения кривой фактической заболеваемости и прямолинейной тенденции. Определение эпидемических и межэпидемических лет в анализируемом периоде, т.е. цикличности в течение эпидемического процесса. Определяется разность между фактической заболеваемостью (Yфакт.) и теоретический (Yт.), рассчитанной для каждого года.

Проводится выравнивание динамического ряда методом скользящей средней полученной разности по анализируемому ряду с шагом 2 года т.е,

Y₁ = (Y факт 2000 - Y r2000) + (Y факт.2001 - Y +2001) /2
Y₂= (Y факт 2001 - Y (2001) + (Y факт 2002 - Y +2002) /2


Данные заносятся в таблицу.

Таблица 2.5.

Годы

Заболеваемость фактическая, Yфакт. ‱0

Заболеваемость теоретическая, Yт. ‱0

Заболеваемость

Yфакт. - Yт. , ‱0

Выравнивание дин.ряда методом скользящей средней

2012

5,15

23,6

-18,45

14,07

2013

33,69

24

9,69

-4,88

2014

4,95

24,4

-19,45

-16,6

2015

10,92

24,8

-13,88

8,5

2016

56,15

25,2

30,95

36,2

2017

41,59

0

41,59

30,2

2018

44,88

26

18,88

15,2

2019

37,99

26,4

11,59

8,05

2020

23,26

26,8

-3,54

-15,3

2021

0,09

27,2

-27,11

-15,6

2022

23,32

27,6

-4,28

-31,39



Строим график цикличности эпидемического процесса, где ось абсцисс – теоретически рассчитанная линия тенденции, а по оси ординат в верхнем и нижнем направлении откладываются значения разности между фактической заболеваемостью и теоретически рассчитанной по каждому анализируемому году.
На полученный график наносятся сглаженные методом скользящей средней показатели заболеваемости.
Определяем число циклов, сроки начала и окончания, продолжительность положительных (периоды подьёма) и отрицательных (периоды спада) фаз циклов за анализируемый период.


Рис. 2.4. График цикличности эпидемического процесса Гриппа в Самарской области за период с 2012 по 2022гг.

Выводы: на полученном графическом изображений динамики заболеваемости населения Самарской области Гриппом, цикличность отсутствует. Также, на графике выражены периоды подъёма и снижения заболеваемости: за период с 2012 по 2022 гг, и имеют 2 периода повышения заболеваемости: 2012 г. по 2013 г., и с 2014 г. по 2016 г; и 2 периода снижения заболеваемости: с 2017 г. по 2019 г., и с 2020 г. по 2022 г.
2.3. Прогнозирование показателя заболеваемости на следующий год.



Прогноз осуществляется по уравнению, наиболее близко описывающему тенденцию развития эпидемического процесса (Y₁= а + bx и Y₂=а + bx + cx²) путем присвоения условного номера X прогнозируемому году и решения соответствующего уравнения.
Доверительный интервал прогнозируемого показателя определяется,
как
Y прог ±3 m.


Ошибку прогноза можно рассчитать по формуле:


m = √Y прог (100 000 - Y прог) / N,

где N - ожидаемая численность населения в прогнозируемом году,
100 000 - размерность относительного показателя,


Yпр= 25,6 + 0,4 * 5 = 27,6



m = √Yпр. (100 000 - Y пp) / N = √27,6 (100 000- 27,6)/1 000 000 = 1,6



Доверительный интервал (ДИ) = 27,6 ± 1,6 * 3 = 27,6±4,8

Вывод: прогнозируемый показатель заболеваемости населения Гриппом на следующий год составил 27,6 ± 4,8
2.4.Определение скрытой вспышечной заболеваемости


Скрытая вспышечная заболеваемость определяется в годы с высоким уровнем заболеваемости, как разность между фактическим и предельным теоретическим показателем заболеваемости.
Рассчитываем предельный теоретический уровень заболеваемости для каждого анализируемого года по формуле:


Yпp=Ym + 3 m


где
Yпр - предельный теоретический показатель заболеваемости;
Yт - теоретический уровень заболеваемости, рассчитанный по параболе 1-го или 2-го порядка;
m - ошибка показателя.

Число заболевших во вспышке (А) рассчитывается по формуле:



A = N* Yвсп/ 100 000,
где N - ожидаемая численность населения в прогнозируемом году,
100 000 - размерность относительного показателя.


Yвсп - Y факт - Yпр
где Yфакт - фактическая заболеваемость;
Yпр - предельный теоретический показатель заболеваемости.

Yпp = Ym + 3m
где Ym - теоретический уровень заболеваемости, рассчитанный по параболе 1-го или 2-го порядка;

m = √ Y пp. (100 000 - Yпp) / N


Годы

Население

Заболеваемость фактическая, ‱0

Заболеваемость

теоретическая, ‱0

Yпр

Yвсп

А

2012

3214065

5,15

23,6

28,4

-23,25

-747,2

2013

3211931

33,69

24

28,8

4,89

157

2014

3212676

4,95

24,4

29,2

-24,25

-779

2015

3209325

10,92

24,8

29,6

-18,68

-599,5

2016

3203679

56,15

25,2

30

26,15

837,7

2017

3193514

41,59

0

4,8

36,79

1174,8

2018

3192416

44,88

26

30,8

14,08

449,4

2019

3183038

37,99

26,4

31,2

6,79

216,1

2020

3179532

23,26

26,8

31,6

-8,34

-265,1

2021

3172925

0,09

27,2

32

-31,91

-1012,4

2022

3164384

23,32

27,6

32,4

-9,08

-287,3


Вывод: в 2013 году число заболевших людей во вспышке составило 157 человек, в 2016 году – 837,7 человек, в 2017 г. – 1174,8 человек, в 2018 году – 449,4 человек, в 2019 году – 216,1 человек. В остальные анализируемые годы, значения со знаком минус свидетельствуют о количестве предотвращенных случаев заболевания в годы со сравнительно низким уровнем заболеваемости.

Абсолютные числа заболеваемости Гриппом по месяцам в Самарской области за период 2012 по 2022 годы.


Годы

Месяцы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Всего

2012

3

7

10

2

1

6

1

4

2

5

8

11

60

2013

20

80

26

15

7

4

3

8

29

68

40

75

393

2014

3

6

5

1

0

1

2

2

4

15

8

10

58

2015

5

30

9

4

6

2

1

8

10

7

28

18

128

2016

42

102

42

32

15

8

4

28

58

60

137

130

658

2017

30

74

83

17

11

5

3

9

45

36

80

94

487

2018

32

89

36

24

9

7

11

18

19

81

96

103

525

2019

51

83

30

14

11

0

4

5

23

36

122

63

442

2020

29

42

37

19

13

6

5

4

9

25

38

36

269

2021

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

2022

38

43

36

18

12

5

6

3

8

24

39

35

267

А

253

557

314

146

85

44

40

89

207

357

596

575

3288

Аср.

23

51

28

13

8

4

4

8

19

32

54

52

299

Численность населения г. Самара за 2012-2022 г.г.

Год

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

3214065-3164384

Население

3214065

3211931

3212676

3209325

3203679

3193514

3192416

3183038

3179532

3172925

3164384

49681



1   2   3


написать администратору сайта