Файл: Лакин Г.Ф. Биометрия учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 288

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

Ші

пі

 

 

т2

п%_

 

 

trii +

т2

 

 

 

 

 

 

Пі

X

 

 

п2

 

 

 

 

 

 

 

р =

 

 

Н------ X

 

 

 

Пі -f- п 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пі~{- П2

 

 

 

 

 

 

 

 

можно написать:

 

РіПі

-+j-

p2n2

Шіt l i

 

 

m2

 

 

 

 

(87)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П і

П 2

 

--fj-- n 2

 

 

 

 

 

В развернутом виде формула 86 выглядит так:

 

 

 

 

 

mdp =

-\! РіПі + р2п2!

 

pirn +

 

 

р2п2\

пх + п2

у

---------:-------

I

1 — -------- ;--------

) X

Пі

 

 

 

(8 6 a)

 

 

X «2

 

f

« t

- { - П 2

'

 

tuПі 4- f -

 

Пtl2о

/

 

 

 

 

 

Ші

p2

m 2

 

 

 

вариант,

 

имеющих данный приз-

где pi = —• и

------ доли

 

Пі

 

п2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нак.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если признак выражен в процентах, то

 

 

 

 

 

 

 

-]/

ріПі-\-р2П2(

 

РіПі +

 

Ріп2^

Пі

-(-

п2

тар =

 

 

 

 

100

 

+

 

 

 

 

 

( 866)

У ------- :------\

Пі

п2

 

 

 

X

 

1

«1 +

«2

'

 

 

 

Пі

п2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Например, при изучении влияния эндотоксина на выживаемость облученных животных были получены результаты, приведенные в табл. 46. Из этой таблицы видно, что смертность особей в опытной и контрольной группах весьма различна. Нужно оце­ нить достоверность полученного результата, т. е. разность меж­ ду числом особей, выживших в опыте и контроле. Можно оце­ нить эту разность по ее отношению к своей ошибке, рассчитан­ ной по формуле 84:

 

 

 

Т а б л и ц а 46

Группы животных

Выжило

Погибло

Всего

Контрольная . . . . . .

3(21,4% )

и (78,6%)

14

Опытная ............................

23 (63,9%)

13(36,1%)

36

И т о г о . . .

26

24

50

т 2

т і

П2

Пі

Р і { \ — Рі)

j М 1~ Рг)

Пі

п2

156


2 3 /3 6 -3 /1 4

1 / 3/14X0,786 23/36X0,361

'

14

^

36

_

0,639 — 0,214

 

0,425 _ д 1

У0 ,0 12 + 0,006 ~~ 0,134 ~

Но такая оценка будет неточной, так как численность контроль­ ной и опытной групп очень различна; сильно отличаются друг от друга и численности погибших и выживших животных в груп­ пах (р<25%). Поэтому выборочную ошибку разности между контролем и опытом следует вычислять в этом случае по более точной формуле 8 6 . Средняя взвешенная долей

3

=

 

 

23

= 0,639

 

 

 

Рі =

0,214 и р 2 = -

 

 

 

будет равна:

0,214 X 14 +

0,639X36

3 + 23

 

 

 

 

 

- 0,52.

 

 

р — ------ -------------------------

50

 

 

 

 

14 +

36

 

 

Находим ошибку разности:

 

 

 

 

 

mdp = У

05,2 X 0,48 ( і - +

= У0,025 =

0,157,

 

 

 

 

 

14 36-

 

 

 

откуда

t

0,425

= 2,71. По таблице

Стьюдента

(табл. V при-

0,157

 

 

 

 

 

 

 

ложений)

для

к = П]+п2—2 = 14+ 36—2 = 48 и

Р = 0,01 находим

tst = 2,58. Так

как

г“ф = 2,71>г% = 2,58,

нулевая

гипотеза отвер­

гается с высокой вероятностью (Р = 0,99); эффективное действие эндотоксина на выживаемость облученных животных нужно признать статистически достоверным.

Оценка по критерию Фишера

Разность между долями, когда они сильно отличаются друг от друга (р<2Ь%), можно с достаточной точностью оценить с

помощью критерия ф («фи»). При этом доли выражаются в про­ центах и с поправкой Йейтса на непрерывность, равной Ѵг и, которая вычитается из большей и прибавляется к меньшей до­ ле. Так, для рассматриваемого примера

Р і ( и с т ф . ) = рл + ^7= 2 1 , 4 + ^

=

= 21,4 + 0,036 = 21,436%

157


 

 

1

 

1

р2(испр.) =

р2% — 2пг =

63,9

2 X 3 6

=

63,9

0,014 =

63,886%.

По табл. XIII приложений

для

= 21,436 находим значение

фі = 0,962 и для р2= 63,886 значение ср2= 1,853. Разность ф2—фі =

= 1,853—0,962 = 0,891

можно

оценить

по ее отношению к

своей

ошибке, равной

 

УЗб + м = п т

 

 

 

ftldtp --

 

0,315 «0,32.

0,89

 

 

 

 

=

2,78. Этому значению

t отвечает вероят­

Именно: і ~

032

 

 

 

 

 

 

 

ность P( t ) =P ( 2,78) =0,995

(см. табл. I приложений). На

этом

основании можно утверждать, что

разница

между

опытом и

контролем статистически достоверна.

сравниваемыми

группами

Достоверность

разницы

между

можно оценить и с помощью критерия Фишера:

П1X «2

р ч>= (фі — ф г ) 2 X Пі + п2'

Если фактическая величина этого критерия превосходит его стандартное значение (/%), указанное в табл. VII приложений для взятого уровня значимости (Р) и чисел степеней свободы ki = 1 (берется по горизонтали таблицы) и &2= ni + n2— 2 (нахо­ дится в первом столбце той же таблицы), нулевая гипотеза от­ вергается, разница признается достоверной. В данном случае

14X36

504

 

 

Рф = (1,853 - 0,962)2 X 14 + 36 = ° ’7 9 3 9 Х 50

= 8,0.

 

По табл. VII приложений для &і = 1

и &2= 14+ 36—2 = 48 и

Р —

= 0,01 находим F st — 7,2. Так как / гф = 8,0>/% = 7,2,

нулевая

ги­

потеза отвергается; разница между опытом и контролем оказы­ вается статистически достоверной.

Разницу между сравниваемыми группами можно оценить и путем сопоставления доверительных интервалов, построенных с помощью критерия «фи». В данном случае эта задача решается

следующим образом. Мы уже знаем,

что

величине доли рі =

=21,4% отвечает значение фі = 0,962

и

р2= 63,9% — значение

ф2= 1,853. Находим максимальные ошибки критерия ср для уров­ ня значимости Д=0,05, которому соответствует /=1,96:

Ар, = 1,96 X -L = = 0,524 и Др2 =

1,96 X ~ = 0,325,

У14

У36

158


откуда границы доверительных интервалов будут следующие:

для

фі

нижняя

граница=0,962—0,524 = 0,468, или

5,4%

для

ф2

верхняя

граница = 0,962 + 0,524= 1,486,

или

45,8%

нижняя

граница = 1,852—0,325=1,528,

или

47,9%

 

 

верхняя

граница= 1,852+ 0,325=2,178,

или

78,5%

Итак, нашли доверительный интервал для р\ — от 5,4% до 45,8% и для р2— от 47,9% до 78,5%. Видно, что интервалы не накла­ дываются друг на друга. Следовательно, с вероятностью Р = 0,95 разница между опытом и контролем должна быть признана до­ стоверной.

Если взять более высокую вероятность Р = 0,99, которой со­ ответствует / = 2,58, то максимальные ошибки критерия ср ока­ жутся следующими: Ді = 0,689 и Д2= 0,430. Построенные по этим данным доверительные интервалы оказываются следующими: для р і — от 1,9 до 54,0% и для р2— от 42,6 до 82,7%. Верхний предел р 1 немного выше нижней границы р2. Однако трансгрес­ сия настолько мала (54,0—42,6=11,4%), что принять нулевую гипотезу нет оснований.

Оценка разности между выборочной и генеральной долями

Когда

известна доля признака в генеральной совокупности

I

А \

, то разница между генеральной и выборочной долями

уР =

- - J

(Рр)

оценивается отношением этой разности к ее ошибке, ко­

торая определяется по генеральной доле, т. е. по формуле

 

 

/л„ = У Я(1~ Р)- ,

(8 8 )

где Р — доля признака в генеральной совокупности;

п — общее

число наблюдений или объем выборки. Рассмотрим применение этой формулы на следующем примере. Изучалось влияние воз­ раста производителей на пол потомства у крупного рогатого ско­ та. Для спаривания с быками разного возраста подбирались коровы примерно одинакового возраста. Результаты трехлетних испытаний оказались следующие (табл. 47).

Т а б л и ц а 47

 

Родилось телят

 

 

Ошибка

Критерий

Возраст быков

 

В ТОМ

Доля

Разность

 

разности

достоверное-

в годах

всего

телок (/?)

(р — Р)

(та )

™ V

(от — до)

 

 

 

 

числе

 

 

 

 

 

 

телок

 

 

 

 

2 - 3

141

77

0,55

0,05

0,043

1,2

4 - 5

89

43

0,48

0,02

0,053

0,4

6 - 7

88

41

0,46

0,04

0,053

0,8

> 7

118

49

0,41

0,09

0,046

2,0

159