一、案例介紹

某研究者在一項(xiàng)回顧性調(diào)查中搜集了部分資料，其目的是研究抗生素的使用效果，數(shù)據(jù)為某醫(yī)院內(nèi)、外科25例住院患者使用抗生素的情況，想要使用可視化圖形進(jìn)行比較用與不用抗生素的住院患者住院天數(shù)的差異以及數(shù)據(jù)是否存在異常值。

二、問(wèn)題分析

本案例的分析目的是想要使用可視化圖形進(jìn)行比較用與不用抗生素的住院患者住院天數(shù)的差異以及數(shù)據(jù)是否存在異常值。對(duì)此，為了解決該問(wèn)題，可以使用箱線(xiàn)圖進(jìn)行查看與比較，箱線(xiàn)圖一般用于多組計(jì)量資料的分布比較，一般會(huì)提供5個(gè)基本統(tǒng)計(jì)量，其中包括最小值、第一四分位數(shù)、第二四分位數(shù)、第三四分位數(shù)以及最大值。并且箱線(xiàn)圖還可以直觀查看到數(shù)據(jù)中是否含有異常值。所以使用箱線(xiàn)圖進(jìn)行分析比較合適。

三、軟件操作及結(jié)果解讀

(一) 數(shù)據(jù)導(dǎo)入

1.數(shù)據(jù)格式

首先將數(shù)據(jù)整理成正確的格式然后進(jìn)行上傳，一般一列為一個(gè)指標(biāo)，由于指標(biāo)涉及“用與不用抗生素”所以需要上傳帶有標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，比如1代表是，2代表否，整理如下：

2.導(dǎo)入數(shù)據(jù)

將整理好的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到SPSSAU系統(tǒng)內(nèi)，點(diǎn)擊頁(yè)面右上角“上傳數(shù)據(jù)”按鈕，點(diǎn)擊上傳文件，將數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳即可，如下：

將數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)內(nèi)。上傳結(jié)果如下：

(二) 繪制箱線(xiàn)圖

1.軟件操作

箱線(xiàn)圖可以反映原始數(shù)據(jù)分布的特征，還可以進(jìn)行多組數(shù)據(jù)分布特征的比較，其繪制方法一般是先找出一組數(shù)據(jù)的上限、下限、中位數(shù)和兩個(gè)四分位數(shù)，然后，連接兩個(gè)四分位數(shù)畫(huà)箱子，再將上限和下限與箱子連接，中位數(shù)在箱子中間。箱線(xiàn)圖如何操作以SPSSAU為例，點(diǎn)擊【可視化】→【箱線(xiàn)圖】進(jìn)行分析。操作如下：

2. 結(jié)果解讀

結(jié)果如下：

從分析結(jié)果可以看出，使用抗生素的患者住院天數(shù)整體上要高于沒(méi)有使用抗生素的患者住院天數(shù)。具體數(shù)值如下：

SPSSAU箱線(xiàn)圖共由五個(gè)數(shù)值點(diǎn)構(gòu)成，分別是最小觀察值（下限），25%分位數(shù)（Q1），中位數(shù)，75%分位數(shù)（Q3），最大觀察值（上限）。最小觀察值和最大觀察值定義如下：

最小觀察值 = Q1 – 1.5（IQR四分位差）, IQR = Q3 –Q1

最大觀察值 = Q3 + 1.5（IQR四分位差）, IQR = Q3 –Q1

箱線(xiàn)圖中，‘下限’為最小觀察值與真實(shí)最小值之間的較大值；‘上限’為最大觀察值與最大值之間的較小值。

并且從圖中發(fā)現(xiàn)使用抗生素的住院天數(shù)有一個(gè)異常值，具體異常值如下：

可以看到數(shù)據(jù)有一個(gè)異常值，異常值為“使用抗生素的住院天數(shù)”數(shù)據(jù)組中的30，“未使用抗生素的住院天數(shù)”中沒(méi)有異常值。異常值的判斷標(biāo)準(zhǔn)如下：如果數(shù)據(jù)出現(xiàn)大于 Q3+1.5IQR（極大值），則為異常值，也或者數(shù)據(jù)小于 Q1-1.5IQR（極小值），則為異常值。

四、結(jié)論

所以通過(guò)箱線(xiàn)圖的查看，我們發(fā)現(xiàn)使用抗生素的患者住院天數(shù)整體上要高于沒(méi)有使用抗生素的患者住院天數(shù)。，并且“使用抗生素的住院天數(shù)”數(shù)據(jù)組中有一個(gè)異常值30，如果后續(xù)進(jìn)行其它分析需要將異常值篩選后分析，以免因?yàn)楫惓Ｖ祵?dǎo)致分析結(jié)果不準(zhǔn)確或者出現(xiàn)其它情況。

五、知識(shí)小貼士

1、極大值和極小值，最大值和最小值問(wèn)題？

箱線(xiàn)圖里面的極大值并非最大值，極小值也不是最小值。其計(jì)算公式為：最小觀察值 =Q1 - 1.5（IQR）, IQR = Q3 –Q1；最大觀察值 =Q3 + 1.5（IQR）, IQR = Q3 –Q1

2、箱線(xiàn)圖共有兩個(gè)用途。

分別如下：

直觀地識(shí)別數(shù)據(jù)中異常值（離群點(diǎn)）；

直觀地判斷數(shù)據(jù)離散分布情況，了解數(shù)據(jù)分布狀態(tài)。