Главная страница
Навигация по странице:

  • Метод увеличения интервалов.

  • Метод скользящей средней.

  • Метод наименьших квадратов.

  • Средняя арифметическая простая

  • Книга БИОСТАТИСТИКА (Автосохраненный). Биостатистика


    Скачать 1.08 Mb.
    НазваниеБиостатистика
    АнкорКнига БИОСТАТИСТИКА (Автосохраненный).docx
    Дата13.03.2017
    Размер1.08 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаКнига БИОСТАТИСТИКА (Автосохраненный).docx
    ТипДокументы
    #3728
    страница10 из 19
    1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   19

    Метод усреднения по левой и правой половине (графический метод). Ряд распределяется на две части. Для каждой его половины находят среднее арифметическое значение и проводят через полученные точки линию на графике.

    Метод увеличения интервалов. Если рассматривать определенные медико-социальные показатели за ряд лет, то в результате влияния разнообразных факторов можно отметить снижение и повышение отдельных уровней ряда. Это мешает выявить основную тенденцию развития определенного явления. Поэтому для наглядного представления динамики используют метод, который базируется на увеличении периодов времени, к которым принадлежат уровни ряда. Например, ежесуточное число вызовов скорой помощи можно заменить соответствующим показателем, определенным за неделю.

    Метод скользящей средней. Часто данный метод используют при проведении характеристики сезонных колебаний. Особенность его заключается в том, что проводится замена отдельных уровней ряда средними значениями, рассчитанными из настоящего и соседних уровней. Рассчитывают средний уровень для определенного числа (чаще трех) первых по порядку уровней ряда, потом средний уровень для аналогичного числа уровней, но начиная со второго, дальше с третьего и так далее. Таким образом, методика скользящей средней позволяет обнаружить тенденцию, которая была замаскирована случайными колебаниями показателей

    Метод наименьших квадратов. Данная методика базируется на математическом законе — через ряд эмпирических точек можно провести только одну прямую черту, которая отвечает требованию: сумма квадратов отклонений фактических данных от выровненных будет наименьшей. По данному методу определяется линия, которая больше всего подходит для эмпирических данных и дает характеристику направленности исследуемого явления. Ею является парабола соответствующего порядка. Для примера рассмотрим выравнивание по прямой (парабола первого порядка).

    Уравнение прямой линии имеет вид:

    y, = a0 + a1x

    x – порядковый номер года или другого периода времени;

    y, - теоретические уровни; a0 – начальный уровень;

    a1 – начальная скорость ряда.

    Расчет по прямой по методу наименьших квадратов упрощается соответствующим подбором способа расчёта времени (х) таким образом, чтобы х = 0. При таких условиях расчет параметров a0 и a1 проводится по формулам:



    a0 и a1 – постоянные параметры для подстановки их в уравнение;

    n – число членов ряда;

    x – обозначение единицы времени.
    Методика выравнивания приведена на примере динамики смертности младенцев в Украине за 1992—1998 гг. (таблица. 18).
    Таблица 18. Динамика младенческой смертности в Украине


    Года

    Уровни ряда (у)

    Условное время(х)

    ХУ

    Х

    Выровненные данные У х

    n-6

    14.0

    -3

    -42.0

    9

    14.77

    n-5

    14.9

    -2

    -29.8

    4

    14.57

    n-4

    14.5

    -1

    -14.5

    1

    14.37

    n-3

    14.7

    0

    0

    0

    14.17

    n-2

    14.3

    1

    14.3

    1

    13.97

    n-1

    14.0

    2

    28.0

    4

    13.77

    n

    12.8

    3

    38.4

    9

    13.57

















    1. Принимаем средний период времени за начало отсчета
    (в 1993 г.). Время приведено в условных единицах от середины отсчета (ряд х),S x = 0.

    2. Определяем постоянную величину уравнения (a0):


    1. Получаем произведение ряда Y на ряд X. Для 1992 р.: 14,0 х (-3) = - 42,0.

    2. Значение ряда X возводим в квадрат.

    3. Определяем вторую постоянную величину уравнения (a1):




    1. Определяем выровненные уровни ряда (Yх):

    Yx = a0+a1x

    Y1 = 14,17 + (-0,2) х (-3) = 14,77

    Y2 = 14,17 + (-0,2) х (-2) = 14,57

    …………………………….

    Y7 = 14,17 + (-0,2) х 3 = 13,57

    Фактические показатели смертности младенцев и выровненный динамический ряд по методу наименьших квадратов представлены на рис. 16.

    16 рисунок

    Анализ динамики медико-социальных явлений, обозначение и характеристика главных тенденций их развития формируют основу для последующего прогнозирования, определения будущих размеров уровня явления. Особенно актуальными вопросы прогнозирования становятся в условиях переходу на новую методологию учета определенных явлений, в период реформирования системы здравоохранения. Прогнозирование предусматривает сохранение основных закономерностей в будущем, таким образом, оно базируется на экстраполяции.


    Экстраполяция, которая направлена в будущее или прошлое называется, соответственно, перспективной и ретроспективной.

    В процессе анализа динамических рядов иногда придется определять некоторые неизвестны уровни внутри данного ряда, который имеет название интерполяция. Она базируется на принципах, аналогичных экстраполяции, однако степень точности прогнозирования ожидаемого результата, конечно, значительно более высокий.



    Теоретической основой распространения тенденции на будущее является инерционность основных социальных, медицинских, экономических процессов. Чем короче является срок экстраполяции, тем надежнее и более точным является прогноз. В зависимости от того, какие принципы и восходящие данные положены в основу прогноза, выделяют такие элементарные методы экстраполяции:

    • среднего абсолютного прироста;

    • среднего темпа роста;

    • выравнивание рядов по определённой аналитической формуле, что является наиболее распространенным методом, методологическая основа которого выше приведена.

    Динамика ряда включает три компонента:

    • тенденцию (долговременное движение);

    • кратковременное систематическое движение;

    • несистематическое случайное движение.

    Изучая динамические ряды, исследователи с древних времен пытаются разделить эти компоненты и обнаружить главным образом основную закономерность развития явлений в отдельные промежутки времени, то есть обнаружить общую тенденцию в изменении уровней ряда, которое освобождено от влияния отдельных факторов. Именно с этой целью ряды динамики обрабатывают с помощью известных методов.

    Вопросы для контроля:

    1. Дайте характеристику моментных и интервальных динамических рядов.

    2. Почему не всегда корректно строить динамический ряд из абсолютных величин и экстенсивных показателей?

    1. В чем заключается возможность сопоставления отдельных уровней динамического ряда?



    3.5. Характеристика и анализ статистической совокупности
    В подразделе|подразделении| изложено практическое|практичное| значение и виды средних величин, методика их расчета, описанные характеристики| и параметры вариационного ряда.
    Вопрос для изучения:

    • Для чего используются средние величины?

    • Как рассчитывается средняя арифметическая из разных|различных| видов вариационных рядов?

    • Какое практическое|практичное| значение среднего квадратичного| отклонения и коэффициента вариации?


    Цель: ознакомить с элементами и характеристиками вариационных рядов, научить рассчитывать средние величины| и другие параметры вариационного ряда, проанализировать| практическое|практичное| использование|употребление| средних величин.


    Средние величины в прикладных статистических исследованиях используются настолько широко, что статистику иногда называют наукой о средних. Почему же для характеристики определенного явления не всегда можно ограничиться расчетом простои средней арифметической?



    Сбор, регистрация и благоустройство данных, в процессе любого исследования завершается формированием статистической совокупности (Statistical aggregate), которую можно определить как совокупность объектов или явлений одного вида, объединенных по определенному признаку. Например, больные с определенным диагнозом, определенным методом лечения и так далее. При этом для всех явлений, которые изучаются в медицине, характерна изменчивость, вариабельность. Каждый человек имеет количественную оценку определенного набора физиологических и клинических параметров, которые являются индивидуальными. Но в группе людей любой клинический параметр может изменяться и приобретать значения в определенном диапазоне.


    Статистическая совокупность (Statistical aggregate) – совокупность объектов или явлений одного вида, объединенных по определенному признаку.



    Прежде чем|перед тем как| давать характеристику вариабельности| совокупности|, что имеет разные|различные| значения признаков в отдельных ее единицах|, необходимо иметь единственную|единую| типичную|типовую| для совокупности величину| (показатель), что позволяет дать ее обобщённую характеристику. Для этого применяются средние величины, которые|какие| рассчитываются только по количественным признакам|, то есть определение средней для атрибутивных признаков невозможно.


    Средние величины дают обобщенную количественную характеристику определенного признака в статистической совокупности при определенных условиях места и времени.



    В практике здравоохранения|здравоохранительный| средние величины используются достаточно широко:

    для характеристики организации работы учреждений охраны здоровья (средняя занятость койки, средний срок пребывания в стационаре и др.);

    • для характеристики показателей физического развития (длина, масса тела, окружность головы новорожденных|, но|да| др.);

    • для анализа клинико-физиологических показателей (частота| пульса, дыхания, уровень артериального давления и | др.);

    • для оценивания данных медико-социальных и санитарно-гигиенических исследований (среднее число лабораторных исследований, средние нормы питательного рациона, средний уровень радиационного загрязнения, но|да| др.).


    Обязательным условием расчета средних величин для исследуемой совокупности является ее однородность. Если отдельные элементы совокупности имеют слишком большие, или слишком малые количественные значения признаки, которые существенно отличаются от других, такие элементы будут влиять на размер средней величины для данной совокупности и средняя не будет объективно выражать обобщающую характеристику совокупности. Одним из вариантов решения проблемы может быть исключение отдельных вариант из последующего анализа (что требует использования соответствующих методик оценки), или проведения расчета погрупповых средних с определением максимальных и минимальных колебаний.



    Свойством средней величины является ее обобщённая характеристика. Средняя величина рассчитывается путем сопоставления абсолютных или относительных величин. При этом качественно однородная совокупность и достаточное число наблюдений является основными требованиями для расчета средних величин. Смешивание совокупности, которая определяется разными качественными признаками, приводит к расчету нетипичных средних величин, которые не могут быть основой научного анализа. Как избежать качественной неоднородности, решается во время планирования исследования и во время группирования первичного материала на основе качественного анализа исследуемых явлений. Например, нельзя изучать клинические параметры больных вообще, без деления их за нозологическими формами, возрастом и так далее Необходимо число наблюдений определяется за соответствующими методиками в зависимости от характера данных и дизайна исследования. Распространен шаблонный подход отбора не меньше N (ЗО, 50, 100) пациентов является априорным, что недопустимо в клинических исследованиях.

    Средняя величина имеет двойственный характер: с одной стороны она характеризует совокупность в целом, а из|с| второго — она является основой|основанием| для оценки отдельных единиц совокупности|, их разнообразия и изменчивости|переменчивости|.

    1. По форме расчета можно выделить:

    а) среднюю арифметическую величину;

    б) среднюю гармоничную величину;

    в) среднюю геометрическую величину;

    г) среднюю квадратичную, кубическую, и другие величины.
    2. За охватыванием|охватом| совокупности выделяются:

    а) групповая средняя величина;

    б) общая средняя величина.

    Рассмотрим подробнее отдельные виды средних величин|.
    Средняя арифметическая является самым распространенным видом средних величин. Она отображается|обозначается| как X. Однако, часто средняя арифметическая отражается|обозначается| буквой М (лат. Media|). За характером данных она может быть простою или взвешенной|.

    Средняя арифметическая простая определяется как сумма вариант вариационного ряда, разделенная на их число. При этом вариационный ряд — это совокупность числовых значений признаков (вариант), которые могут быть не систематизированы за своим абсолютным значением (неранговый ряд), систематизированные в порядке роста или уменьшения - (ранговый ряд).


    Отдельные элементы (значение) совокупности однородных за качественным составом предметов, явлений, параметров являются вариантами, а всю их совокупность можно представить в виде вариационного ряда, который является основой для определения средних величин. Вариационный ряд – это ряд вариант и соответствующих им частот.



    Вариационный ряд может быть простым, где каждая варианта представлена отдельно, потому частота каждой из них равняется единице. Например, распределение больных по частоте пульса:

    68, 69, 75, 70, 65, 68, 70, 75, 74, 72, 72, 68. Данный ряд также неранговый, потому что варианты не систематизированы. Систематизировав варианты в порядке увеличения или уменьшения их числового значения, данный ряд можно превратить в ранговый:

    65, 68, 68, 68, 69, 70, 70, 72, 72, 74, 75, 75.

    Если варианты сгруппировать за их абсолютным значением|, то можно получить сгруппированный вариационный ряд, где каждая варианта имеет свою частоту. Например:



    X

    66

    68

    69

    70

    72

    74 |

    75

    F

    1

    3

    1

    2

    2

    1

    2


    Приведенный сгруппированный ряд является неинтервальным , потому что группирование|группировка| проведено за абсолютным значением каждой варианты.
    Вариационные ряды, где значение вариант представлен в виде интервалов, называются интервальными. В виде| интервального ряда часто представляют признаки со значительным количеством вариант. При этом значение каждой варианты поданы в виде интервала (см. ниже).



    Распределение мальчиков 7 лет по росту

    Рост (х)

    Число мальчиков (f)

    125,0-126,9

    127,0-128,9

    129,0-130,9

    131,0-132,9


    4

    12

    8

    4

    Всего:

    n=28



    В приведенной|наведенной| таблице интервалы являются закрытыми — каждый из них имеет верхний и нижний предел|границу|. В практике попадаются открыты интервалы (возраст|век| 60 лет и старше, рост до 120 см но|да| др.). В процессе анализа ширину открытого интервала|, конечно, принимают ровной|равной| ширине смежного с ним интервала.

    Сгруппированный интервальный вариационный ряд можно получить путем объединения вариант в группы. При этом необходимо помнить, что:

    а)размер вариационных групп должен зависеть от природы| явления;

    б|б|) имеет смысл определять одинаковые интервалы;

    в) границы вариационных групп не должны повторяться.

    Все вариационные ряды за качественной характеристикой распределяются на дискретные, в которых|каких| варианты могут быть представлены только целыми числами или полученные в результате подсчетов|вычисления| (распределение|деление| за частотою
    пульсу|, числом кроватных|постель| дней, посещений) и инкретные (непрерывные|), где варианты могут быть представлены как целыми, так и дробными, числами, или является результатом измерений (приведена|наведенный| таблица). Клинические параметры являются по большей части примером|прикладом| инкретных| вариант.

    В процессе проведения исследования вопроса о число| вариационных групп решают|разрешают| учитывая характер материала| и численность совокупности. Характерные особенности по распределению|делению| не окажутся|проявляются|, если при незначительном числе единиц наблюдения взять значительное число групп, или если число групп является недостаточным. Одним из вариантов автоматического группирования|группировки| есть использование|употребление| формулы Стерджеса для определения оптимального числа групп:

    n=1+3,322 х lgN

    n – число групп; N – число единиц наблюдения

    Использование|употребление| данной формулы целесообразное при большом|великом| числе единиц наблюдение.

    Другим вариантом, более гибким с практической точки зрения, является метод определения амплитуды ряда (разница между максимальным и минимальным значением варианта). Для решения вопроса о числе групп необходимо подать статистическую совокупность в виде рангового ряда, то есть разместить ее единицы в определенном порядке. При численности совокупности менее 100 единиц не целесообразно планировать больше 10 групп.

    Этапы составления|сдает| интервального вариационного ряда:

    • определение амплитуды ряда;

    • определение числа групп;

    • определение величины интервала.

    Расчет средних величин базируется на значениях вариант. Если вариант представлен в виде интервала за величину в каждом из них принимают центральный вариант, то есть середину|средину| интервала. Для дискретного ряда| центральный вариант определяется как полусумма| одного интервала. Для инкрементного ряда (предыдущий|предварительный| пример|приклад|) ею является полусумма начальных|первоначальных| значений двух соседних интервалов|: (125,0+127,0)/2=126 см.


    Средняя арифметическая величина имеет определены математические свойства, которые полнее раскрывают ее сущность: произведение средней на сумму частот равняется сумме произведений каждой варианты на соответствующие им частоты;

    2) сумма отклонений отдельных вариант от средней арифметической равняется нулю;

    3) если все варианты совокупности увеличить или уменьшить на постоянную величину, то средняя арифметическая соответственно изменится на такую же величину;

    4) если все варианты совокупности увеличить или уменьшить в определенное количество раз (А), то средняя арифметическая соответственно изменится в такое же количество раз (А);

    5) если все частоты (весы) разделить или умножить на какое-то число, то средняя арифметическая вследствие этого не изменится — если мы увеличиваем или уменьшаем равнозначно частоты всех вариант, мы не изменяем вес каждой отдельной варианты ряда.



    Взвешенная средняя арифметическая определяется как сумма произведений вариант на соответствующие частоты, разделенная на общее число наблюдений. Частоты отражаются|обозначаются| буквою| f (frequency|) и указывают, сколько раз встречается каждая варианта в вариационном ряду.

    Если варианты обозначить X, частоты f, общее число наблюдений, — буквой N, арифметическую сумму символом Σ, то формула средней арифметической будет иметь вид:

    1) для простого ряда (простая средняя арифметическая):


    2)для сгруппированного ряда (взвешенная средняя арифметическая):
    =


    Средняя арифметическая величина – наиболее часто используемый вид средних величин. Она может быть простой и взвешенной. Отражается как Х (иногда М).



    Наряду со средней арифметической, для статистического анализа применяются, хотя и реже, другие виды средних: средняя гармоничная и средняя геометрическая.
    1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   19


    написать администратору сайта