Kutatástervezés és értékelés. az egy szempontos ANOVA használata

Hasonló dokumentumok
Kettőnél több csoport vizsgálata. Makara B. Gábor

Kettőnél több csoport vizsgálata. Makara B. Gábor MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet

STATISZTIKA. A maradék független a kezelés és blokk hatástól. Maradékok leíró statisztikája. 4. A modell érvényességének ellenőrzése

y ij = µ + α i + e ij

y ij = µ + α i + e ij STATISZTIKA Sir Ronald Aylmer Fisher Példa Elmélet A variancia-analízis alkalmazásának feltételei Lineáris modell

Statisztika I. 10. előadás. Előadó: Dr. Ertsey Imre

Több valószínűségi változó együttes eloszlása, korreláció

1. Adatok kiértékelése. 2. A feltételek megvizsgálása. 3. A hipotézis megfogalmazása

Összetett vizsgálati tervek és kiértékelésük. Kettő és több szempontos variancia analizis modellek

Mérési hibák

[Biomatematika 2] Orvosi biometria

[Biomatematika 2] Orvosi biometria. Visegrády Balázs

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

Hipotézis STATISZTIKA. Kétmintás hipotézisek. Munkahipotézis (H a ) Tematika. Tudományos hipotézis. 1. Előadás. Hipotézisvizsgálatok

Biostatisztika VIII. Mátyus László. 19 October

Hipotézis vizsgálatok

STATISZTIKA. Egymintás u-próba. H 0 : Kefir zsírtartalma 3% Próbafüggvény, alfa=0,05. Egymintás u-próba vagy z-próba

Egyszempontos variancia analízis. Statisztika I., 5. alkalom

Statisztika I. 9. előadás. Előadó: Dr. Ertsey Imre

Mintavétel fogalmai STATISZTIKA, BIOMETRIA. Mintavételi hiba. Statisztikai adatgyűjtés. Nem véletlenen alapuló kiválasztás

Statisztika I. 11. előadás. Előadó: Dr. Ertsey Imre

BAGME11NNF Munkavédelmi mérnökasszisztens Galla Jánosné, 2011.

Biomatematika 13. Varianciaanaĺızis (ANOVA)

Gyakorlat 8 1xANOVA. Dr. Nyéki Lajos 2016

6. Előadás. Vereb György, DE OEC BSI, október 12.

biometria II. foglalkozás előadó: Prof. Dr. Rajkó Róbert Matematikai-statisztikai adatfeldolgozás

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

[Biomatematika 2] Orvosi biometria

Kiválasztás. A változó szerint. Rangok. Nem-paraméteres eljárások. Rang: Egy valamilyen szabály szerint felállított sorban elfoglalt hely.

Varianciaanalízis 4/24/12

Biomatematika 2 Orvosi biometria

Hipotézis, sejtés STATISZTIKA. Kétmintás hipotézisek. Tudományos hipotézis. Munkahipotézis (H a ) Nullhipotézis (H 0 ) 11. Előadás

Adatok statisztikai értékelésének főbb lehetőségei

Korreláció és lineáris regresszió

4/24/12. Regresszióanalízis. Legkisebb négyzetek elve. Regresszióanalízis

Statisztikai alapfogalmak a klinikai kutatásban. Molnár Zsolt PTE, AITI

Hipotézis vizsgálatok

Tárgy- és névmutató. C Cox & Snell R négyzet 357 Cramer-V 139, , 151, 155, 159 csoportok közötti korrelációs mátrix 342 csúcsosság 93 95, 102

Matematikai alapok és valószínőségszámítás. Középértékek és szóródási mutatók

Biometria az orvosi gyakorlatban. Korrelációszámítás, regresszió

Kutatásmódszertan és prezentációkészítés

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

Statisztika - bevezetés Méréselmélet PE MIK MI_BSc VI_BSc 1

Tartalomjegyzék I. RÉSZ: KÍSÉRLETEK MEGTERVEZÉSE

STATISZTIKA ELŐADÁS ÁTTEKINTÉSE. Matematikai statisztika. Mi a modell? Binomiális eloszlás sűrűségfüggvény. Binomiális eloszlás

Kabos: Statisztika II. t-próba 9.1. Ha ismert a doboz szórása de nem ismerjük a

S atisztika 2. előadás

Közösségi kezdeményezéseket megalapozó szükségletfeltárás módszertana. Domokos Tamás, módszertani igazgató

Statisztika I. 8. előadás. Előadó: Dr. Ertsey Imre

Elemszám becslés. Kaszaki József Ph.D. SZTE ÁOK Sebészeti Műtéttani Intézet

Biomatematika 2 Orvosi biometria

Variancia-analízis (folytatás)

Az első számjegyek Benford törvénye

Anyagvizsgálati módszerek Mérési adatok feldolgozása. Anyagvizsgálati módszerek

2013 ŐSZ. 1. Mutassa be az egymintás z-próba célját, alkalmazásának feltételeit és módszerét!

Populációbecslés és monitoring. Eloszlások és alapstatisztikák

Statisztika I. 4. előadás Mintavétel. Kóczy Á. László KGK-VMI. Minta Mintavétel Feladatok.

Matematikai alapok és valószínőségszámítás. Statisztikai becslés Statisztikák eloszlása

VALÓSZÍNŰSÉG, STATISZTIKA TANÍTÁSA

IV. Változók és csoportok összehasonlítása

Statisztikai módszerek 7. gyakorlat

Statisztika I. 4. előadás Mintavétel. Kóczy Á. László KGK-VMI. Minta Mintavétel Feladatok.

BAGME11NNF Munkavédelmi mérnökasszisztens Galla Jánosné, 2011.

TANMENET. a matematika tantárgy tanításához 10. E.osztályok számára

Véletlen jelenség: okok rendszere hozza létre - nem ismerhetjük mind, ezért sztochasztikus.

ÚJDONSÁGOK A MINITAB STATISZTIKAI SZOFTVER ÚJ KIADÁSÁNÁL (MINITAB 18)

Minitab 16 újdonságai május 18

Matematikai geodéziai számítások 6.

ANOVA összefoglaló. Min múlik?

[Biomatematika 2] Orvosi biometria

Hipotézisvizsgálat az Excel adatelemző eljárásaival. Dr. Nyéki Lajos 2018

Matematikai statisztika c. tárgy oktatásának célja és tematikája

PIACKUTATÁS (MARKETINGKUTATÁS)

[Biomatematika 2] Orvosi biometria

Méréselmélet és mérőrendszerek 2. ELŐADÁS (1. RÉSZ)

Matematikai geodéziai számítások 6.

Többszempontos variancia analízis. Statisztika I., 6. alkalom

Hat Szigma Zöldöves Tanfolyam Tematikája

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

Khi-négyzet eloszlás. Statisztika II., 3. alkalom

Reiczigel Jenő,

Függetlenségvizsgálat, Illeszkedésvizsgálat

Két diszkrét változó függetlenségének vizsgálata, illeszkedésvizsgálat

Feladatok: pontdiagram és dobozdiagram. Hogyan csináltuk?

Populációbecslések és monitoring

Biostatisztika Összefoglalás

Bevezetés a hipotézisvizsgálatokba

Kiváltott agyi jelek informatikai feldolgozása Statisztika - Gyakorlat Kiss Gábor IB.157.

Kísérlettervezés alapfogalmak

A TANTÁRGY ADATLAPJA

Normális eloszlás tesztje

Statisztikai alapok. Leíró statisztika Lineáris módszerek a statisztikában

2012. április 18. Varianciaanaĺızis

Segítség az outputok értelmezéséhez

STATISZTIKA. András hármas. Éva ötös. Nóri négyes. 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 ANNA BÉLA CILI 0,5 MAGY. MAT. TÖRT. KÉM.

e (t µ) 2 f (t) = 1 F (t) = 1 Normális eloszlás negyedik centrális momentuma:

Biostatisztika Összefoglalás

Indikátorok alkalmazása a labordiagnosztikai eljárások minőségbiztosításában

ÁRAMKÖRÖK SZIMULÁCIÓJA

A DOE (design of experiment) mint a hat szigma folyamat eszköze

Átírás:

Kutatástervezés és értékelés az egy szempontos ANOVA használata

Illusztráció a négyzetes összeg felbontásához Adat Átlag Nagy átlag = véletlen komponens csoportosítási komponens rögzített érték

x M ij A i Az ANOVA modellje e ij az adat összetevői i=(nagy átlag)+(kezelési átlag)+szórás(reziduális, véletlen tényező) az A i kezelések esetében Emlékezzünk az oszlopgrafikonra, ahol i - 1, 2 A 1, A 2, - az oszlop átlag e ij - az adat eltérése az A i től A i lehet rögzített érték, a kezelés adott nagyságú hatása A i lehet véletlentől függő valószínűségi változó maga is

Kitérő: A nyílt hozzáférés (Open Access) Közpénzből dolgozik a tudományos kutatás Eredményei közkinccsé kell váljanak A közlemények hozzáférhetősége Medline és társai Pubmed Central és társai Az adatok hozzáférhetősége Reprodukálhatóság Ellenőrizhetőség Tovább elemzés lehetőségei

Kitérő: a kutatás reprodukálhatósága A kutatás minősége Fontos a kérdés Választ ad a kérdésre A válasz általánosítható (valamilyen körre) A kutatási eredmény ismételten megkapható azaz az eredmény reprodukálható Statisztikai elemzés Milyen valószínűséggel találtunk eltérést a null hipotézistől

Pszichológia Két kiugró tanulmány a reprodukálhatóságról Open Science Collaboration 100 tanulmány 2008-ban jelentős lapban A korábbi eredmények harmada-fele volt reprodukálható Kísérleti rákkutatás Amgen cég kutatói - 10 év jelentős új eredményeit közlő cikkei Reprudukálható volt 11%

Jellegzetes jelenségek Már majdnem kész a cikkünk, csak a statisztika hiányzik. Segítség! Átgondolatlan vagy nem létező előzetes kérdések = lehet, hogy nincs érvényes következtetés A tervezésben sorrend fontos, mindent a maga helyén kell csinálni A statisztikai meggondolások a tervezési szakasz során, annak közepén kerüljenek sorra.

A kutatás teljes folyamatának áttekintése Tervezési szakasz Adatgyűjtési szakasz Értékelési szakasz exploráló adatelemzés statisztikai elemzés Jegyzőkönyvezés, dokumentálás Közlés

Ezen előadás legfontosabb mondanivalói A kutatás legfontosabb lépése a tervezés A tervezés és az értékelés szorosan összefüggenek Az eredmények értékelésében kell a statisztikai szemlélet Néhány statisztikai módszert magunk is elvégezhetünk Érdemes statisztikai szakértőtől tanácsot kérni A statisztikai tervezés és értékelés: szolgáltatásként is rendelkezésre kell álljon

A társadalom érdeke, hogy a kutató objektiv legyen A kutatás objektivitását egyre több jogszabály, előírás próbálja biztosítani. Ez különösen fontos a gyógyszerek, készülékek, eljárások kipróbálásakor Ez ugyanolyan fontos az elméleti hipotézisek vizsgálatánál Good Laboratory Practice Good Clinical Practice Etikai kódex(ek)

A feltáró kutatás (elővizsgálatok) Van feltételezésünk, de keveset tudunk: A kísérletben alkalmazott módszerekről A módszer hibájáról A várható szóródásról Kísérleti beavatkozásainktól várható változások (?) irányáról és méretéről A kísérletezés költségeiről, komplikációkról

Bizonyító kutatás Ennek tervezéséhez van határozott ismeretünk (előkísérletből, adatbányászatból) a célról a populációról a változókról a várható szóródásról a kiértékelés módszeréről a várható, vagy megismerni kívánt mértékű (nagyságú) eredményről (szükséges a vizsgálat erejének számításához)

Az adatok integritása Minden adat rögzítendő Minden nem tervezett tulajdonság jegyzőkönyvezendő Hibás adat azonosítása, kezelése, eltávolítása hogyan történhet? Outlier adat sorsa (nincs ismert hibája, csak az értéke kilóg ) A rögzített adatok ellenőrizendők számitás előtt és után (gyakori hibaforrás?)

A szoftver, a számítások integritása Jó és hiteles szoftvert használjunk A célnak pontosan megfelelő számítást végezzünk Az elemzett adatok köre rögzítendő A rögzített adatok ellenőrizendők számítás előtt és után Az elemzés menete, eredménye ellenőrizendő, fileba vagy papírra nyomtatandó Statisztikai jegyzőkönyvezés (is) kell (GLP) Példa:

A szisztémás hibák elleni védekezés (minimalizálásuk) eszköze a randomizálás Segít biztosítani a módszer kinduló feltételeinek teljesülését (véletlen minta) Sokféleképen lehet randomizálni egyszerűen blokkokban rétegezetten A vak és a kettős vak módszer véd a szubjektív hibák ellen (blind, double blind: vak vagy redőny,? Lásd Chamberlin cikkét Néha a vak kisérletezés nem könnyű

Kísérleti elrendezések egyes típusai (a megvalósítás terve) Random elrendezés (véletlenszerűen kiválasztott k csoport) Randomizált blokk elrendezés, (ahol kísérlet-technikai csoportosítás is történik) Független alanyok, kísérleti egységek önkontroll, egy alanyon több mérés vegyes: egyes tényezők független alanyon, más tényezők önkontrollos elrendezésben Faktoriális elrendezés (ahol sok szempont, faktor szerinti elrendezést vizsgálunk) Latin négyzet elrendezés (ahol kevés alanyon kell sok szempont szerint vizsgálni)

Lebonyolítás Legyen-e közbülső elemzés, vagy fix méret, végső elemzéssel Kizárási feltételek (egyes adat, alany kiesése ) Meddig folytassuk? Cut your losses? Döntésig Előre tervezett időpontig, vagy mennyiségig?

Jegyzőkönyvezés (statisztikai...) Az adatok részletes vizsgálatának alapja Outliers és a jegyzőkönyv Outliers és statisztikai kritériumok Outliers és a report, cikk irása Kizárási feltételeket előre kell(ene) megadni A hiányzó értékek esete ( pótlás, dummy)

Javasolt munkarend Előzetes kísérletek, tájékozódás. A kísérleti hipotézis megfogalmazása A statisztikai hipotézis megfogalmazása A feltételek megvizsgálása Adat elemzés, átalakítás Elemzés Illusztrálás Dokumentálás, a statisztikai jegyzőkönyvezés Véleményezés, rögtön az elemzés végén.

Adatelőkészítés Mérési jegyzőkönyv feldolgozása Kézi adatbevitel Elektronikus rekordok átvitele, kivonatolása átrendezése Statisztikai elemzésre felkészítés Jelölés, csoportosító változók bevitele Hiányzó adat(ok) kezelése Segéd változók, mellékes adatok felvitele Elemzéshez használható lehet

Adatok ellenőrzése, ábrázolás Adatrögzítési, átalakítási hibák elleni védekezés Grafikai bemutatás segíti az áttekintést Előzetes elemzés, egyszerű módszerekkel

A feltételek ellenőrzése Az eloszlás normalitásának vizsgálata Nagyobb adatmennyiség kell hozzá A mintából nem mindig végezhető el A szórásnégyzetek homogenitásának vizsgálata (homoscedascitás) A mintából végezhető Bartlett próba és társai Levene teszt

Transzformálás, ha kell Kölcsönösen egyértelmű átalakítás Mértékegység választás Szigorúan monoton függvények használata y=x 2, y=sin(x), y=log(x), y=e x és inverzeik, stb A lognormális eloszlás Egyirányú átalakítás Osztályokba sorolás Rangtranszformáció

Transzformálás (szisztémás adatátalakítás) Mindig történik (valamilyen) transzformálás A mérés során (műszerbe építetten, kalibrálásnál, számolásnál) gyakori a lineáris, vagy nem líneáris transzformáció A mérési célú transzformációnak van (?) szaktudományos alapja Példa: logit transzformáció radioimmun mérések kiértékelésénél linearizálja a kalibrációs görbét A statisztikai célú transzformáció a kiértékelés lehetőségeit módosítja Példa: a szórás arányos a csoport átlagával a logaritmikus transzformáció ezt eltüntetheti Lehetőleg a tervezési szakaszban meg kell adni a lehetséges eljárást. Ne attól tegyük függővé a transzformálást, hogy utána kijön-e a kívánt eredmény.

Elemzés első szakasza: az ANOVA Az egy szempontos ANOVA esete egyszerű A több szempontos ANOVA-nál a modell választás kritikus lehet Ha az ANOVA eredménye nem szignifikáns Befejeződik a statisztikai elemzés Folytatódhat a kutatás További adatgyűjtéssel ugyanazon kérdésről Módosított vizsgálati feltételekkel

Az elemzés második szakasza: eltérések vizsgálata Tervezett összehasonlítások Dunnett próba, egy kontrollhoz minden más Elemszám optimum: ha m darab kezelt csoport mind j, akkor a kontroll legyen j* m elemszámú. Kontrasztok koefficiensekkel (c i ) úgy hogy c i =0 Minden lehetséges összehasonlítás Páros Kontraszt Fischer LSD, Newman-Keuls, Tukey, Scheffé Power?

Jegyzőkönyvezés, dokumentálás Good laboratory practice A dokumentálás teljes körű legyen Nyers adatok, adatfeldolgozás (célszoftver?) Célszoftver validálás Szelekció? Ábrázolás, a felhasznált adatok reprezentatívak-e? Visszakereshetők-e? Statisztikai szoftver, verziószám, dátum? A munkamenet dokumentálása, Archíválás