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预防医学统计学(正态分布及其应用)


2、百分位数法
(1)适用范围: 适用任何分布 类型的资料
(2)计算公式:
双侧:
95%:P2.5~P97.5 99%:P0.5~P99.5
单侧:
上限 95%: <P95 99%: <P99
下限 95%: > P5 99%: > P1
通常依据医学专业知识确定单双侧,例如: 血清总胆固醇无论过低或过高均属异常,应采
0

x
式中 为实数, >0 .则称X服从参数为 , 2的正
态分
布,记为N( , 2).可表为X~N( , 2).
图象见右上角
二、正态分布图形特征
1、高峰位于中央,两侧逐渐下降并对称,
曲线两端不与横轴相交
f (x)
2、以均数为中心,左右对称
3、正态分布有两个参数:
(1)位置参数 μ (2)形态参数σ
4、正态分布曲线下的面积有
一定的分布规律
0

x
3、正态分布的两个参数
(1) μ-位置参数:决定高峰的位置 当σ一定时, μ越大,曲线沿横轴向右移; μ越小,曲线沿横轴向左移。
μ3> μ1 > μ2
(2) σ-形态参数:决定曲线的形态
f (x)
当μ一定时,
越大,曲线越平坦;
越小,曲线越陡峻。
2 0
是:在平均身高附近的人较多,特别高和特别矮的人较
少。一个班的一次考试成绩、测量误差等均有类似
的特征.高斯在研究误差理论时曾用它来刻画误差,因
此很多文献中亦称之为高斯分布( )。
一. 一般正态分布
f (x)
1. 定义 若随机变量X的密度函数为
f (x)
1

e
(
x )2 2 2
2
其中 x
2
其中 x
2.5%
95.00% 2.5%
μ -1.96 σ
μ + 1.96σ
1
2 μ-σ
3
μ+σ
四、 标准正态分布
参数 =0, 2=1的正态分布称为标准正

分布,记作(0, 1)。
(x)
其密度函数为
(x)
1
x2
e2
2
( x )
4 2 0 2 4
N(4,3/5) N(4,1)
N(4,7/5)
2 4 6x
三、正态曲线下面积的分布规律
正态曲线与X轴所夹的面积恒等于1或100%
面积总 等于1
已知:X服从均数为μ ,标准差为σ的正态分
布,试估计X取值在μ± σ, μ±1.96 σ,
μ±2.58σ区间上的概率
f (x)
1

e
(
x )2 2 2
(1)估计该市45-55岁健康男性居民的血清总胆 固醇的95%参考值范围;
(2)估计该市45-55岁健康男性居民中,血清总 胆固醇低于3.80 所占的比例。
(1)血清胆固醇95%参考值范围:
(2) x±1.964.84±1.96×0.96=
(3)
(2.96,6.72)()
(4)即该市45-55岁健康男性居民的血清总胆 固醇的95%参考值范围为(2.96,6.72)()
预防医学(医学统计学)实习
实习二:正态分布及其应用
实习纲要
正态分布的概念 正态分布的图形特征 正态曲线下面积的分布规律 标准正态转换与标准正态分布的特征 正态分布的应用
一、正态分布的概念

在医学卫生领域中,许多变量的频数分布是中
间频数多,两边频数少,且左右对称。比如,考察一
群人的身高,个体的身高是一个随机变量,其取值特点
用双侧制定上下侧界值;
血清转氨酶仅过高异常,应采用单侧制定上侧 界值;
肺活量仅过低异常,应采用单侧制定下侧界值。 通常使用的医学参考值范围有90%,95%,
99%;最常用为95%。
补充习题
抽样调查某市45-55岁健康男性居民的血脂水平, 184名45-55岁健康男性居民的血清总胆固醇的 4.84,0.96,已知健康人的血清总胆固醇服从正 态分布。
u

x

当μ,σ和X未知时,用样本均数 和样本标准差代替求u值。
u x x
s
(2)查表时,可以利用标准正态分 布的两个特征:
Φ(u)=1- Φ()
五、正态分布的应用
1、估计频数分布 2、制定医学参考值范围 3、质量控制 4、统计处理方法的基础
2、医学参考值范围的制定
医学参考值:指绝大多数正常人的人 体形态、功能和代谢产物等各种生理 及生化指标所在范围。
2、标准正态分布曲表
Φ(u):表示标准正态分布曲线下区间( -∞ ,u) 之间的面积,即对应u值左侧标准正态分布曲线 下面积。
附表1
Φ(u)
-∞ -3 -2
-1
0
+1 +2 +3 + ∞
查表确定标准正态分布曲线下的 面积时必须注意:
(1)当μ,σ和X已知时,先按u变 换公式求得u值,再用u值查表;
正常人:排除了对所研究指标有影响 的疾病和有关因素的同质的人群
1、正态分布法
(1)适用范围:(近似)正态分布或对数正 态分布资料
(2)计算公式: 双侧
x 95%: ±1.96S
99%: x ±2.58S
单侧
上限
x95%: +1.645S
99%: +2.326S
x
下限
95%:x -1.645S
x 99%: -2.326S(5)来自(2) 3.80-4.84
u=
= - 1.08
0.96
Ф(u) =Ф(-1.08)=0.1401
即血清总胆固醇低于3.80 mmol/L所占的 比例为14.01%。
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