Kirish bob. Tibbiy biologik ma'lumotlarni tahlil qilish va qayta ishlash usullari, algoritmlari va tizimlarini tahlil qilish

Induktiv statistika.
Induktiv statistikaning vazifasi taqsimlanish qonuni haqidagi statistik gipotezalarni sinab ko'rishdir va uni qo'llashning asosiy sohasi biotibbiyot tadqiqotlarida umumiy to’plamga bo'lgan ikki xil tanlovni solishtirish uchun foydalanish hisoblanadi. Ikki tanlovning bir xil umumiy to’plamga tegishli ekanligi ular o'rtasida hech qanday farq yo'qligini ko'rsatadi.
Buning uchun statistik farazlar tuziladi:
- H₀, farqlar yo'qligi gipotezasi (nol gipoteza);
- H_m farqlarning ahamiyati haqidagi gipoteza (muqobil gipoteza).
Ya'ni, topilgan farqlarning tasodifiyligi masalasini hal qilish kerak, bu topilgan farqlar boshqa holatning dalili va/yoki aralashuv ta'sirining dalili ekanligini aniqlaydi. Tasodifiylikning miqdoriy xarakteristikasi p-qiymati ko'rinishidagi ehtimollar nazariyasi bilan ifodalanadi. Bu qiymat qanchalik katta bo'lsa, nol gipoteza foydasiga farq yo'qligi va qanchalik kichik bo'lsa, muqobil gipoteza foydasiga farq bo'lishi ehtimoli shunchalik yuqori bo'ladi.
Bu erda p-qiymati faqat statistik ahamiyatga ega, ammo klinik ahamiyatga ega bo'lmagan miqdoriy xususiyatdir. Statistik ahamiyatga ega bo'lgan taqdirda, aniqlangan farqlarning klinik ahamiyati to'g'risida qaror qabul qilinishi kerak. Bu, ayniqsa, rejalashtirilmagan ikkinchi darajali ma'lumotlarni tahlil qilish uchun to'g'ri keladi. Dastlabki rejalashtirilgan ma'lumotlarni tahlil qilish odatda klinik jihatdan muhim farqlarning statistik ahamiyatini tekshiradi.
Ehtimollar nazariyasi asosan qabul qilinadigan xato tushunchasi bilan ishlaydi va xato p-qiymatiga ta'sir qiluvchi statistik tahlilning muhim tarkibiy qismidir. P-qiymatiga bog'liq bo'lgan xatolarning maqbul darajasi tadqiqotchi tomonidan tanlanadi. Biotibbiyot tadqiqotlarida xatolarning ikki turidan foydalanish odatiy holdir: statistik ahamiyatga ega bo'lgan α (alfa) darajasi tushunchasiga mos keladigan birinchi turdagi xato va ikkinchi turdagi β (beta) xatosi statistik quvvat tushunchasiga mos keladi 1- β .
Birinchi turdagi xato (ahamiyat darajasi a) - farqlarni noto'g'ri tan olishiga yo'l qo'yilishi, ya'ni muqobil gipoteza. Biotibbiyot tadqiqotlarida an'anaviy ravishda 0,05 darajasi kritik ahamiyatga ega bo'lgan chegara sifatida tanlanadi, bu 100 ta taqqoslashda 5 marta birinchi turdagi xatolikka imkon beradi. p < α da farqlar statistik jihatdan ahamiyatli hisoblanadi. Va p-qiymati qanchalik kichik bo'lsa, bunday xatolar shunchalik kam bo'ladi: masalan, p = 0,01 da, birinchi turdagi xatolik 100 ta taqqoslashda 1 marta, p = 0,001 da - 1000 ta taqqoslashda 1 marta bo'lishi mumkin deb hisoblanadi. Biroq, tekshiruvchi/boshlang’ich tadqiqotlarida
α = 0,1 ahamiyatlilik darajasi yuzaga keladigan farqlarni va/yoki munosabatlarni aniqlash uchun ularga asoslanib yetarlicha ahamiyatga ega bo'lgan yangi tadqiqotlarni rejalashtirish uchun ruxsat etiladi.
Ikkinchi turdagi xato (statistik kuch 1- β) - ma'lumotlar yetarli emasligi sababli farqlar mavjudligini noto'g'ri rad etishga yo'l qo'yilishi yoki bir xil bo'lsa, farqlar yo'qligini noto'g'ri tan olish, mos ravishda nol gipotezani noto'g'ri tan olish. II turdagi xatolik 1- β ga teng statistik quvvat sifatida ifodalanadi. Tanlov hajmining etarliligini aniqlashda, ayniqsa bioekvivalentlik tadqiqotlarida statistik jihatdan muhim farqlar yo'qligini isbotlashga alohida ahamiyat berish kerak. Etarli statistik kuchga ega bo'lgan holda, statistik jihatdan muhim farqlarning yo'qligi haqiqatan ham shunday deb tan olinadi. Noto'g'ri tanlov bilan guruhlarning ekvivalentligini (o'xshashligini) tasdiqlash mumkin emas. Biotibbiyot tadqiqotlarida ikkinchi turdagi xatoning qiymati β = 0,1 yoki β = 0,2 kritik chegara sifatida qabul qilinadi, bu foiz sifatida ifodalangan statistik kuch ko'rinishida 90% yoki 80% ga teng, ko’p hollarda - 80%: 80 holatda 100 tadan haqiqatan ham mavjud farqning aniqlanishi va 20 holatda o'tkazib yuborilishi ehtimoli mavjud.
Gipotezani shakllantirishning zaruriy sharti - o'rganilayotgan guruhlar o'rtasida bir tomonlama yoki ikki tomonlama xususiyatning noto'g'riligini taxmin qilishdir. Bir tomonlama testlar uchun hisoblangan statistik ahamiyatga ega (p) qiymati ikki tomonlama testlarga qaraganda taxminan 2 baravar kam, bu bir tomonlama testlarni asoslashda klinik jihatdan muhim statistik naqshlarni tez-tez aniqlash imkonini beradi. Bir tomonlama testlar guruhlarning birida belgining taqsimlanishi ikkinchisiga nisbatan ma'lum bir yo'nalishda (o'sish yoki pasayish) siljishi haqidagi dastlabki (apriori) taxminni hisobga oladi. Biroq, bunday testdan foydalanish uchun sizning taxminingizni asoslash kerak. Guruhlarning birida xususiyatlarning taqsimlanishi ikkinchisiga nisbatan ma'lum bir yo'nalishda (pasayish yoki o'sish yo'nalishida) siljishi haqida dastlabki (apriori) taxmin bo'lmaganda ikki tomonlama testlar qo'llaniladi. Tibbiyot hamjamiyati mutaxassislariga ikki tomonlama testlardan tez-tez foydalanishni tavsiya qiladi.
Tanlovlar nazorat va eksperimental guruhlar o'rtasida taqqoslash mavjud bo'lsa, mustaqil bo'lishi mumkin yoki agar ikkala tanlov ham aralashuvdan oldin va keyin bir xil bemorlar tomonidan ifodalangan bo'lsa, qaram bo'lishi mumkin.
р - qiymatlarini hisoblash uchun qaror qabul qilish qoidalari - statistik mezonlardan foydalaniladi [18]. Ya'ni, kuzatishlar natijalari to'g'risidagi ma'lumotlar (tajriba va nazorat guruhlari a'zolarining xususiyatlari) asosida mezonning empirik qiymati deb ataladigan raqam hisoblanadi. Bu raqam mezonning kritik qiymati deb ataladigan ma'lum (jadvalda keltirilgan) mos yozuvlar raqami bilan taqqoslanadi. Bunday taqqoslashning matematik natijasi p-qiymatidir.
Induktiv statistikadan foydalanishda tadqiqotchining asosiy vazifasi statistik gipotezalarni shakllantirish va bu farazlarni tekshirish uchun to‘g‘ri statistik mezonni tanlashdan iborat (1.1-rasm).
Mezonni tanlash vazifaga, ma'lumotlar turiga va o'lchovlar soniga bog'liq. Shunday qilib, taqsimoti normalga yaqin bo'lgan miqdoriy ma'lumotlar uchun o'rtacha va standart og'ish kabi ko'rsatkichlarga asoslangan parametrik usullar qo'llaniladi. Ikkita mustaqil tanlovni solishtirish uchun juftlashtirilmagan t-mezoni va ikkita qaram namuna uchun juftlashtirilgan t-mezoni qo'llaniladi.



1.1-rasm. Tadqiqotni induktiv statistik qayta ishlash metodologiyasi.