公衛醫師醫學統計學輔導:變異指標

一、變異指標的意義及種類

設有甲乙兩人,對同一名患者采耳垂血,檢查紅細胞數(萬/mm3),每人數五個計數盤,得結果為q=68.12-65.23=2.89 cm有50%的7歲男童,坐高在65.23~68.12cm之間,其四分位數間距為2.89cm。 來源:

3.均差 四分位數間距雖比極差穩定,但仍只是兩點之間的距離,沒有利用每個變數值的信息。於是有人計算每個變數值與均數(或中位數)差的絕對值之和,然後平均稱為均差(或平均直線差)作為變異指標之一。來源:

  (4.13)

例4.8 試計算4.3中,心重的均差。

由例4.3知x=293.75g,代入式(4.13)得

4.方差 式式(4.13)中用變數值與均數之差的絕對值之和∑∣x-x∣,而不用離均差之和∑(x- x)是因為∑(x- x)=0,不能說明變異情況,故取絕對值以去掉負號。亦有人用平方的辦法,即用離均差平方和∑(x-x )2,既去掉了負號,又提高了指標的靈敏性。因為數值愈大,平方後增大的愈多,所以離均差稍有變化,就能從指標上反映出來。例如有甲乙兩組數據如下: 式(4.14)中的n-1是自由度。n個變數值本有n個自由度,但計算標準差時用了樣本均數x,因此就受到了一個條件即∑x= nx的限制。例如有4個數據,它們的均數為5。由於受到均數為5的限制,4個數據中只有3個可以任意指定。如果任意指定的是4、3、6,那么第4個數據只能是7,否則均數就不是5了。所以標準差的自由度為n-1。 來源:

2.標準差的計算

(1)按基本公式(4.14)計算來源:

例4.9 用例4.3資料計算心重的標準差。 來源:

已算得x=293.75g,代入式(4.14)得

(2)遞推法 當用電子計算機進行計算,希望每輸入一個數據,都能得到x與s,則將式(4.8)與式

(4.5)配合計算。

(4.15)

這裡sn表示n個數據的標準差,sn-1表示n-1個數據的標準差。xn是第n個數據,xn-1是n-1個數據的均數。

例4.10 仍用例4.3資料,已算得前19例心重的x19=292.37,s19=38.71。 x20=320,代入式(4.15)得 來源:

(3)直接法 不需先計算均數,直接用變數值代入式(4.16)或式(1.17)計算。

(4.16)

或  (4.17)

式(4.16)的分子是由式(4.14)的分子簡化而得來的,證明如下。

例4.11 用elisa(酶聯免疫吸附測定)法檢測vero-e6,細胞培養上清正常標本10份的結果(100xod490值)為2,3,3,4,4,5,5,5,6,8,求標準差。