Bài giảng thống kê cơ bản và phân tích số liệu PGS TS hoàng văn minh

THỐNG KÊ CƠ BẢN VÀ
PHÂN TÍCH SỐ LIỆU

PGS. TS. Hồng Văn Minh
Hà nội- 2013

NỘI DUNG
1. Khái niệm cơ bản về thống kê
2. Lựa chọn trắc nghiệm thống kê
3. Tính tốn chỉ số nghiên cứu cơ bản

1


Trình bày và phiên giải?
Nam
n(%)

Nữ
n(%)

Chung
n(%)

Có bệnh

40 (66,7)

20 (33,3)

60 (100)

Khơng bệnh

50 (66,7)

25 (33,3)

75 (100)

Chung

90 (66,7)

45 (33,3)

135 (100)

Bảng 10: Tỷ lệ mắc bệnh theo giới
Nhận xét: Tỷ lệ mắc bệnh ở nam giới cao gấp 2 lần tỷ lệ mắc bệnh
ở nữ giới. Sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với p<0.01

Trắc nghiệm thống kê?
1. So sánh tỷ lệ bác sỹ có thực hành lâm
sàng tốt ở 2 bệnh viện?
2. So sánh chi phí y tế của người dân
thành thị và nông thôn?
3. So sánh tổng điểm kiến thức của người
dân thuộc 3 xã?

2

Thống kê
“Phân mơn tốn học có nhiệm vụ thu thập,
phân tích, phiên giải và trình bày số liệu”

Thống kê

3


Số liệu là đối tượng chính của thống kê
Biến số# Hằng số

Các dạng số liệu (biến số)
Số liệu định lượng
Rời rạc (discrete): khơng có giá trị thập phân
Liên tục (continuous): Có giá trị thập phân

Số liệu định tính
Danh mục (nominal, categorical)
Thứ hạng (ordinal)
Nhị phân (binominal)

4


Dạng số liệu ?
Biến số

Định lượng
Rời rạc

Liên tục

Định tính
Định
danh

Thứ
hạng

Nhị phân

Tuổi
Trình độ
chun mơn
Điểm kiến
thức
Cao huyết áp
(có, khơng)
Mức độ trầm
trọng của
bệnh
Nghề nghiệp

Quần thể và mẫu
Quần thể

Toàn bộ các cá thể mà chúng ta đang quan tâm

Mẫu

Là 1 phần của quần thể, bao gồm những cá
thể mà chúng ta sẽ nghiên cứu

5


Thống kê mô tả- suy luận
Thống kê mô tả (Descriptive statistics):
Kỹ thuật dùng để mơ tả các đặc tính
của mẫu
Thống
kê
suy
luận
(Inferential
statistics): Q trình suy luận từ đặc
tính của mẫu ra đặc tính của quần thể

Thống kê
Quần thể

Chọn mẫu

Thống kê
suy luận

Mẫu

Thống kê mô tả

6


Thống kê mô tả biến định lượng
Đo lường độ tập trung (Location)
Trung bình (mean)
Trung vị (median)
Mode

Đo lường độ phân tán (Spread )
Khoảng số liệu (range)
Khoảng tứ phân vị (25%-75%) (Interquartile )
Độ lệch chuẩn (Standard deviation)
Phương sai (Variance)

Trung bình
34 27 45 55 22 34

7


Trung vị
Dãy số lẻ
Trung vị=5

1, 5, 2, 8, 7

Dãy số chẵn

1, 5, 2, 10, 8, 7
1, 2, 5, 7, 8, 10
trung vị= ((5 + 7)/2 = 12/2 = 6)

Mode
Giá trị xuất hiện nhiều nhất
12, 12.5, 11,

13, 12.5

-> Mode = 12.5

8


Khoảng số liệu (biên độ)
120 140 120 150
130 160 180 165
170 150
Khoảng số liệu 120-180

Độ lệch chuẩn

SD 



( x  x)

2

i

n 1

9


Độ lệch chuẩn
Điểm
12
12.5
11
13
12.5
8

TB
11.5
11.5
11.5
11.5
11.5
11.5
Tổng

(x - TB)
- 0.5
-1
0.5

- 1.5
- 1
3.5

(x -TB)2
0.25
1
0.25
2.25
1
12.25
17

SD = √ 17/(6-1) =1.84

Ví dụ
Điểm kiến thức
120
130
170

130
170
150

120
180

150
160

Tính tốn trung bình, trung vị, mode,
khoảng số liệu và độ lệch chuẩn?

10


Thống kê mơ tả biến định tính
Tần số
Tỷ lệ phần trăm

11


Thống kê
Quần thể

Chọn mẫu

Thống kê
suy luận

Mẫu
Thống kê mô tả

Thống kê suy luận
Ước lượng khoảng
Kiểm định giả thuyết
Quần thể

Chọn mẫu

Thống kê
suy luận

Mẫu
Thống kê mô tả

12


Ước lượng khoảng-khoảng tin cậy
(confidence interval)
Thường chọn khoảng tin cậy 95% (95%CI)
Khi thực hiện đo đạc 100 lần thì it nhất 95 lần
kết quả nằm trong khoảng tin cậy
95% tin tưởng rằng giá trị thực của quần thể
nằm trong khoảng tin cậy
95%CI= Trung bình± 1,96*sai số chuẩn

13


Sai số chuẩn (standard errors)
95%CI= Trung bình± 1,96*sai số chuẩn

Ví dụ: Khoảng tin cậy (CI)
Nghiên cứu về kiến thức SDT trên 150
người cho kết quả sau:
Điểm trung bình là 900 (sd=2.5)

Tỷ lệ có kiến thức tốt là 40%

Tính tốn khoảng tin cậy 95% của
Điểm kiến thức
Tỷ lệ có kiến thức tốt

Phiên giải kết quả???

14


Kiểm định giả thuyết
sử dụng trắc nghiệm (test) thống kê để đưa ra kết luận về
giả thuyết của nhà nghiên cứu là chấp nhận được hay không

Quần thể

Chọn mẫu

Ngoại suy

Trắc nghiệm thống kê

Mẫu NC

Kiểm định giả thuyết
Giả thuyết Ho: Không có sự khác biệt
Giả thuyết Ha: Có sự khác biệt

15

Ví dụ
Giả thuyết Ho:
Giả thuyết Ha:

Sai lầm
Thực tế

H0 đúng

H0 sai



Sai lầm II ()

Sai lầm I ()



 Quyết định

Chấp nhận H0

Loại bỏ H0

16

Mức ý nghĩa thống kê
Loại bỏ sai lầm loại I
 = 0.05
p = probability= Xác suất để giả thuyết Ho đúng
P<0.05

=
=
=
=
=
=

Xác suất để giả thuyết Ho đúng là < 5%
Ho xảy ra chỉ là may rủi
Bác bỏ Ho
Xác suất để giả thuyết Ha đúng là > 95%
Ha xảy ra là chắc chắn
Chấp nhận Ha

P>0.05

= ???

Độ mạnh
Loại bỏ sai lầm loại II
1-  = 80%
Thường dùng trong tính tốn cỡ mẫu

17

Mức ý nghĩa
thống kê ()

z (1-/2)

.01 (99)

2.576

.02 (98)

2.326

.05 (95)

1.960

.10 (90)

1.645
Độ mạnh
(1-)

z (1-)

.80

0.842

.85

1.036

.90

1.282

.95

1.645

Thống kê
Quần thể

Chọn mẫu

Thống kê
suy luận

Trắc nghiệm thống kê

Mẫu
Thống kê mô tả

18


Lựa chọn trắc nghiệm thống kê

Mục tiêu
Xác định mối liên quan

Xác định sự khác biệt
So sánh điểm số thực hành
trước và sau can thiệp?

Điểm kiến thức liên quan đến
tuổi, trình độ, tuyến công tác?

Lựa chọn trắc nghiệm thống kê
MỤC TIÊU

BIẾN SỐ

Xác định sự khác biệt

1

Biến định lượng

2
3

Xác định liên quan

4

Biến định tính

19


1. Xác định sự khác biệt
biến định lượng
2
nhóm

1
nhóm

>2
nhóm

Ph bố
Chuẩn

Chuẩn &
K chuẩn

Ph bố
Chuẩn

Chuẩn &
K chuẩn

t test

Sign test
Wilcoxon

test

ttest đlập
ttest g.cặp

Đ.lập:
MannWhitney
test
Gh. cặp:
Sign test
Wilcoxon
test

Ph bố
Chuẩn

ANOVA
(ph.sai đ
nhất)

Chuẩn &
K chuẩn

KruskalWallis test

Kiểm định phân bố số liệu

20

Phân bố chuẩn

Xác định
sự khác
biệt
biến định
tính

1 NHĨM

Ztest

>1 NHĨM

Giá trị mong đợi >=5

Giá trị mong đợi <5

Khi bình phương

Fisher's exact test

21


Giá trị quan sát và mong đợi
Tốt

Không tốt

Tổng

Tỉnh

4

5

9

Huyện

3

3

6

Tổng

7

8

15

Giá trị mong đợi = (Tổng hàng * Tổng cột) / Tổng chung

Xác định mối liên quan
3. Biến định lượng:

 Hệ số tương quan (r)
 pearson
 spearman

 Hồi quy tuyến tính

4. Biến định tính
 Tỷ suất chênh (OR), nguy cơ tương đối (RR)
 Hồi quy logistic

22


Hệ số tương quan (r)
• Hệ số tương quan r
– Có giá trị từ -1 đến +1
• Khi HSTQ > 0  tương quan đồng biến
• Khi HSTQ < 0  tương quan nghịch biến
• Càng gần 1  tương quan càng chặt

– Quy ước:
•
•
•
•

<0,3:
>=0,3-0,5:
>=0,5-0,7:
>=0,7:

tương quan yếu
tương quan TB
tương quan chặt chẽ
tương quan rất chặt chẽ

Hệ số tương quan (r)

23


Tương quan của 2 biến định tính
Khi muốn tìm cường độ mối liên quan giữa hai
biến định tính=> có thể sử dụng:
– Tỷ suất chênh: OR
– Nguy cơ tương đối: RR
Tốt

Không tốt

Tổng

Tỉnh

4

5

9

Huyện

3

3

6

Tổng

7

8

15

OR và RR
>1
=1
<1





Yếu tố nguy cơ
Không liên quan
Yếu tố bảo vệ

24

TK mơ tả
(Đặc tính của
mẫu)

Định lượng
(Trung bình, trung vị,
mode, biên độ, độ lệch
chuẩn, phương sai)

Định tính
(Tần số, tỷ lệ %)

Định lượng
se= sd/sqrt(n)
Khoảng tin cậy
(Trung bình ± 1,96* SE)
Định tính
se=sqrt(p*(1-p)/n)

Phân tích
thống kê

Phân bố chuẩn
(ttest)
1 nhóm
Phân bố khơng chuẩn
(sign test, Wilcoxon test)

TK suy luận
( Ngoại suy từ
kết quả của
mẫu ra quần
thể)

Phân bố chuẩn
(ttest độc lập, ghép cặp)
2 nhóm
Phân bố khơng chuẩn
(Đ.lập: Mann-Whitney
test; Gh. cặp: Sign test,
Wilcoxon test )

Định lượng
Phân tích sự khác biệt
Định tính
(Khi bình phương, fisher
exact test)

Phân bố chuẩn phương
sai đồng nhất
(Anova test)

Trên 2 nhóm

Kiểm định giả thuyết (Trắc
nghiệm thống kê)

Phân bố chuẩn phương

sai khơng đồng nhất
(Kruskal-Wallis test)

Định lượng

Phân tích tương quan
Định tính
(OR, RR, hồi quy logistic)

Phân bố chuẩn
(Hệ số tương quan
pearrson, hồi quy tuyến
tính)

Phân bố khơng chuẩn
(Kruskal-Wallis test)

Phân bố khơng chuẩn
(Hệ số tương quan
spearman, hồi quy tuyến
tính chuyển dạng)

25