Смекни!
smekni.com

Анализ зависимости между уровня комплемента в крови больных системной красной волчанкой и степен (стр. 2 из 4)

Т=15208,47, Т2 = 231297559,74, N = 479

Средние значения выборок:

=35,6

= 31,1

= 28,7

= 26,38

= 19,8

Возведем в квадрат значение всех наблюдений и просуммируем их [6].

Вычисляем:

=567988,11

Общая сумма квадратов будет следующей:

-
/
N = 85112,2

Находим сумму квадратов между выборками:

(

/n1 +….+
/nk ) – T2/N = 8470,35

Теперь можно заполнить таблицу дисперсионного анализа [6].

Таблица №2. Дисперсионный анализ по одному признаку.

Компонента дисперсии(1) Сумма квадратов(2) Степень свободы(3) Средний квадрат(4)=(2)/(3)
Между выборками (
)-
/N
k-1 (определяется делением)
Остаточная (определяется вычитанием) N-k
Полная
N-1 -----

Получаем:

Таблица №2а. Дисперсионный анализ по одному признаку. Результаты.

Компонента дисперсии(1) Сумма квадратов(2) Степень свободы(3) Средний квадрат(4)=(2)/(3)
Между выборками 8470,35 4 2117,59
Остаточная 76641,85 474 161,69
Полная 85112,2 478 -----

Значение критериальной статистики равно:


F = средний квадрат между выборками / остаточный средний квадрат = 2117,59 / 161,69 = 13,09

Сравним F и Fкритич : 13,09>2,37

Вывод. Следовательно, мы отвергаем гипотезу Н0 ,то есть можно предположить, что при 5%-ном уровне значимости УК в крови больных СКВ зависит от степени тяжести поражения почек.

Мы не знаем, какое распределение имеют наши выборки. Описанный метод применяется , как это было описано в статистической модели, для нормальных совокупностей. В связи с этим будет правомочно применить непараметрический метод для выяснения равенства нескольких средних.

2. Непараметрический дисперсионный анализ по одному признаку с применением критерия Краскала-Уоллиса для нескольких независимых выборок

Для проверки совпадений нескольких средних часто применяется непараметрический критерий, свободный от распределения. Его можно использовать, когда рассматриваемые совокупности не являются нормально распределенными [7].

Статистическая модель

Имеется k совокупностей, в нашем случае 5 совокупностей. Каждая выборка извлекается из своей совокупности. Все наблюдения независимы.

Гипотезы

Н0 : все k совокупностей одинаково распределены.

Н1 : нулевая гипотеза не верна.

Критическая область

Верхняя 5%-ная область распределения

2k-1. В нашем случае
24 , что соответствует значению критерия , превышающему 9,49. Данное число взято из Таблицы А.2 на стр. 331 "Справочника по вычислительным методам статистики" Дж. Полларда. [6]

Вычисление значения критериальной статистики

Для этого наблюдения xijзаменяются их рангами rij .Все n наблюдений упорядоченны по возрастанию от 1 до n. Находим сумму рангов R1, R2,…, Rk для k групп. Вычисляем критерий [4]:

H=

( R21/n1 +….+ R2k/nk ) – 3 ( N + 1 )

Значения комплемента упорядочены по возрастанию. Они иногда совпадают, тогда ранг принимает среднее значение.

Далее, используя Таблицу №1, присваиваем каждому значению комплемента соответствующий ранг в данных пяти выборках и получаем сумму рангов [5] .

Таблица №3. Таблица рангов наблюдений.

НетнефритаВыборка объема n1 = 210 СлабыйнефритВыборка объема n2 = 101 СреднийнефритВыборка объемаn3 = 98 Нефротический синдромВыборка объемаn4 = 45 Почечная недостаточностьВыборка объемаn5 = 25
УК Ранг УК Ранг УК Ранг УК Ранг УК Ранг
36 282 11 45 7 33 10 39 20 86
38 315,5 35 264 27 144,5 5 28,5 20 86
40 352,5 37 296,5 6 31,5 6 31,5 21 95,5
31 188,5 15 59,5 5 28,5 15 59,5 24 115
33 220 40 352,5 40 352,5 20 86 3 26
33,8 242 0 13 5 28,5 25 126,5 12 50
37 296,5 33 220 45 405,5 28 28 10 39
38 315,5 33 220 45 405,5 32 197,5 0 13
33 220 5 28,5 46 420,5 46 420,5 18,2 77
37 296,5 40 352,5 45 405,5 33 220 46 420,5
48 436,5 25 126,5 24 115 44 396,5 10 39
40 352,5 33 220 24 115 25 126,5 0 13
42 375,5 50 453,5 43 383 22,5 105,5 20 86
35 264 25 126,5 24,5 119,5 24,5 119,5 30,4 181,5
15 59,5 20 86 20,5 92 38 315,5 0 13
35 264 50 453,5 9 34 12 50 33,3 231
48 436,5 50 453,5 12 50 54,7 471 14,7 56
45 405,5 18 74,5 32 197,5 20,7 94 34,1 247
38 315,5 20 86 43 383 0 13 22,4 102,5
15 59,5 33 220 35,5 273,5 26,1 137,5 17,8 72
13 53 43 383 44 396,5 11 45 33,5 237
40 352,5 10 39 50 453,5 11,7 47 29,6 171
40 352,5 12 50 34 244,5 34,4 252,5 13,6 54,5
38 315,5 23 110 12 50 0 13 35 264
32,7 210 34 244,5 0 13 0 13 37 296,5
60 478 30 176,5 25,1 132,5 42 375,5
50 453,5 35 264 22,5 105,5 32,3 204
51 462,5 22 99,5 31 188,5 16 68
45 405,5 22,2 101 33 220 32,5 207
25 26,5 20 86 41,9 373 39,3 345,5
33 220 21 95,5 41,7 371 40,2 359
33 220 22 99,5 37,1 299 0 13
39 334 10 39 33,4 233 39,1 337
35,8 278,5 37,4 304,5 33 220 37,7 306,5
41,7 371 22,4 102,5 34,3 250 33,5 237
38,2 323 35 264 33 220 43,8 393,5
37,4 304,5 37,3 302,5 36,9 293 16 68
10 39 39,6 346 41 365 16 68
37,9 309,5 0 13 33 220 31 188,5
39,3 343,5 32,8 211 32,15 202 52 465
37,2 301 24 115 38,8 332 51 462,5
37,8 308 25 126,5 48,1 439 33,5 237
49,1 445 38 315,5 0 13 48 436,5
36,15 286 29 165 0 13 27 144,5
43,8 393,5 32 197,5 26,6 141 48 436,5
40 352,5 32 197,5 52,8 470
40 352,5 20 86 27 144,5
36 282 32,3 204 13,6 54,5
45 405,5 10 39 10 39
43,5 390,5 33,9 243 19,5 79
35 264 45,74 417 51,2 464
35 264 0 13 40,4 362,5
19,5 79 49,1 445 46,05 424
24,2 118 38 315,5 0 13
33 220 0 13 25,2 134
40,4 362,5 43,5 390,5 28 152,5
30 176,5 32,3 204 27 144,5
36 282 41 365 35 264
10 39 40 352,5 29 165
25 126,5 29,7 172 50 453,5
30 176,5 30 176,5 20 86
32 197,5 27,6 149 0 13
31 188,5 21,4 98 15,6 64,5
45 405,5 23 110 35 264
20 86 34,3 250 0 13
45 405,5 18 74,5 46 425
15 59,5 50,4 461 59,2 475
30,4 181,5 48,2 440,5 0 13
50 453,5 37,3 302,5 22,5 105,5
46 420,5 35 264 0 13
35 264 25 126,5 24 115
15 59,5 20 86 45 405,5
18 74,5 38 315,5 28,9 161,5
28 152,5 47,5 432,5 30,5 183
36,7 291 37,9 309,5 45,5 414
47,8 434 40,3 360,5 43 383
39,2 341 60 478 34,7 255,5
36,5 287 34,1 247 32,6 208,5
32 197,5 46,7 427,5 38,4 325
45,7 415,5 39 334 37,15 300
46,9 429 31,4 192 39 334
15,6 64,5 32 197,5 52,15 466
34,1 247 42 375,5 52,2 467,5
44,7 399 43,8 393,5 0 13
26,5 139,5 39,1 337 0 13
36,6 289 16 68 0 13
30,3 180 26,5 139,5 33 220
47 430,5 43 383 43 383
50 453,5 36,9 293 46,6 426
52,2 467,5 29,4 168,5 59,3 476
38,5 327 30,6 184 0 13
41 365 35,6 276 15,5 63
40 352,5 38,7 331 21,2 97
45 405,5 38,2 323 22,8 108
25,5 135 26,1 137,5 28,3 156
27,7 150 43,2 388 28,15 155
22,5 46 420,5 38,5 327
45 105,5 35,6 276 26 136
33 220 32,4 206
48,3 442 50 453,5
47,5 432,5 50 453,5
32 197,5
50 453,5
35,6 276
33,5 237
56,9 473
28,9 161,5
40 352,5
35,2 271
42,5 378
50 453,5
46,2 425
52,7 469
49,1 445
38 315,5
33,7 241
32,6 208,5
30 176,5
28,9 161,5
44,4 398
48,2 440,5
38,15 321
42 375,5
28,4 157
33,5 237
39,4 345
38,6 329,5
34,3 250
37,7 306,5
27,3 148
39,2 341
29,2 167
39,2 341
33,5 237
18 74,5
31,2 191
23,4 112
36,9 293
57,3 474
45 405,5
45,3 413
16,5 71
34,9 257
43,1 387
30,8 185,5
0 13
34,5 254
28 152,5
16 68
28,9 161,5
23 110
27 144,5
41,6 369
43,4 389
36 282
49 443
25 126,5
41,5 368
35,5 273,5
35 264
33,1 229
41,7 371
39,15 339
30,8 185,5
45,7 415,5
35,4 272
35,8 278,5
27 144,5
19,5 79
29,4 168,5
33,3 231
36,6 289
42,6 379
30 176,5
36,1 285
43 383
33,3 231
28,7 158,5
28,7 158,5
45,1 412
31,8 193
33 220
39,1 337
29 165
46,7 427,5
41,05 367
29,9 173
50 453,5
47 430,5
34,4 252,5
11 45
20,6 93
36,6 289
38,6 289
29,48 170
25 126,5
0 13
38 315,5
34,7 255,5
38,2 323
43,8 393,5
40,3 360,5
38,5 327
60 478
50 453,5
36 282
55 472
33,5 237
25,1 132,5
24,8 121
Всего: R1=57877 R2=23298.5 R3=21259.5 R4=8789 R5=3072
N = 479 k = 5
R1 = 57877 n1 = 210
R2 = 23298,5 n2 = 101
R3 = 21259,5 n3 = 98
R4 = 8789 n4 = 45
R5 = 3072 n5 = 25

Теперь можно полученные суммы рангов подставить в формулу и получить значение критериальной статистики Краскела-Уоллиса [4] :