四格表fisher檢驗
一、案例介紹
某醫(yī)生用新舊兩種藥物治療某病患者27人,治療結(jié)果見下表,現(xiàn)在想知道兩種兩種藥物的治療效果有無差別?
二、問題分析
本案例的分析目的是探究兩種治療效果有無差異,總樣本量為27<40,所以考慮使用四格表Fisher確切檢驗法進行分析,但是需要滿足2個條件:
條件1:分組變量和觀察變量均為二分類變量;本案例數(shù)據(jù)組別和治療效果都是二分類變量,滿足該條件。
條件2:觀測值之間相互獨立;本案例中27名患者之間都是獨立的,治療效果不存在互相干擾情況,滿足該條件。
所以,可以使用四格表Fisher確切檢驗法進行分析。
三、軟件操作及結(jié)果解讀
(一)理論說明
四格表Fisher確切檢驗法的基本思想是:在周邊合計數(shù)保持不變的條件下,計算表內(nèi)4個實際頻數(shù)變動時的各種組合之概率Pi;再按檢驗假設(shè)用單側(cè)或雙側(cè)的累計概率P,依據(jù)所取的檢驗水準(zhǔn)α做出推斷。
Fisher確切檢驗法是由R.A.Fisher于1934年提出的,是基于超幾何分布理論直接計算拒絕零假設(shè)的概率的,所以不會有卡方值。該方法依據(jù)超幾何分布,利用排列的數(shù)學(xué)原理進行計算,計算量比較大,不適合手算,故使用軟件計算直接得到p值進行判斷。
(二)軟件操作
在SPSSAU實驗/醫(yī)學(xué)研究模塊,選擇【Fisher卡方】。按照提示,在表格中填寫案例數(shù)據(jù),注意A1單元格一定要空著,且不需要填寫匯總數(shù)據(jù),操作如下圖:
(三)結(jié)果解讀
1、檢驗統(tǒng)計量表格
SPSSAU輸出檢驗統(tǒng)計量結(jié)果如下:
從上表可知,F(xiàn)isher確切檢驗對應(yīng)的p值為0.3705,>0.05,所以不能拒絕原假設(shè),即尚不能認(rèn)為兩種藥物的治療效果不同。
同時可以看到,除了Fisher卡方外,SPSSAU同時輸出Pearson卡方值和連續(xù)校正卡方值以及分別對應(yīng)的p值,從p值結(jié)果來看,3個值均呈現(xiàn)出一致性結(jié)論,即尚不能認(rèn)為兩種藥物的治療效果不同。
那么3種卡方值具體應(yīng)該如何選擇呢?需要看期望頻數(shù)表格進行判斷。
2、期望頻數(shù)表格
SPSSAU輸出案例期望頻數(shù)如下:
通常情況下:
如果總樣本量大于40且期望頻數(shù)值全部均大于5時,一般使用Pearson卡方值;
如果總樣本量大于40,但出現(xiàn)期望頻數(shù)小于5的單元格時,可優(yōu)先使用連續(xù)校正卡方,也或者使用fisher卡方值;
如果總樣本量小于40,也或者出現(xiàn)期望頻數(shù)小于1的單元格時,此時建議使用fisher卡方檢驗。
由此我們也明白了為什么在第二部分問題分析時提出,本案例總樣本量為27小于40,所以使用Fisher確切檢驗法進行分析。
四、結(jié)論
本案例采用2*2Fisher確切檢驗法對新藥和舊藥的治療效果進行比較分析,由于總樣本量27
五、知識小貼士
(1)三類卡方檢驗值應(yīng)該看哪種?
通常情況下:如果總樣本量>40且期望頻數(shù)值全部均大于5時,一般使用pearshon卡方值;如果總樣本量大于40,但出現(xiàn)期望頻數(shù)小于5的單元格時,可優(yōu)先使用連續(xù)校正卡方,也或者使用fisher卡方值;
如果總樣本量小于40,也或者出現(xiàn)期望頻數(shù)小于1的單元格時,此時建議使用fisher卡方檢驗。具體以文獻為準(zhǔn)即可,可能不同文獻的標(biāo)準(zhǔn)不完全一致。
(2)期望頻數(shù)如何計算?
我們稱每個觀測變量出現(xiàn)的次數(shù)為頻數(shù),期望頻數(shù)是頻數(shù)的期望值。對于r*c行列表,第r行第c列格子中觀察頻數(shù)O_{r c}對應(yīng)的期望頻數(shù)為E_{r c}=rac{n_{r}n_{c}}{n},其中n_{r}為第r行的合計數(shù),n_{c}為第c列的合計數(shù),n為總樣本量。
如本案例中,第1行1列舊藥有效數(shù)為2,則其期望頻數(shù)為5*16/27=2.963;其余計算類似。
參考文獻:
[1]顏紅,徐勇勇.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué).第3版[M].人民衛(wèi)生出版社,2015