di biostatistica Pagano - Gauvreaux

Presentazione sul tema: "di biostatistica Pagano - Gauvreaux"— Transcript della presentazione:

1 di biostatistica Pagano - Gauvreaux
Esercizi del capitolo 3 di biostatistica Pagano - Gauvreaux

2 Cap 3 es1-5 Definire e confrontare media, mediana e moda.
In quali casi e preferibile I'utilizzo della media? Delia mediana? Delia moda? Definire a confrontare Ire misure di dispersione utilizzate comunemente: il range, il range interquartile e la deviazione standard. E’ possibile calcolare misure di sintesi nu­merica per le osservazioni di una distribu­zione di frequenza, nella quale le misurazioni originali non sono più disponibili? Spiegare brevemente. Perché le informazioni di caratteri personale - come il reddito annuo - sono di solito presentate in questo modo? Qual'é l'utilità della disuguaglianza di Chebychev per descrivere una serie di osservazioni? In quali casi e induce possibile utilizzare la regola empirica?

3 Cap 3 es 6 6. E stato condotto uno studio per esami-nare la prognosi a lungo termine di bambini che hanno contratto una meningite batterica acuta, un processo infiammatorio della mem­brane che avvolgono il cervello ed il midollo spinale. Di seguito sono riportati i tempi di insorgenza di paralisi in 13 bambini the hanno partecipato alto studio (10). Le misurazioni espresse in mesi sono: 0,10 0,25 0, a. Calcolare le scguenti misure di sintesi numerica dei dati: media range mediana range interquartile moda deviazione standard. b. Dimostrare che è uguale a 0.

4 Cap 3 es 7 Nel Massachusetts, otto soggetti riportarono un episodio inspiegato di intossicazione da vitamina D che richiese il ricovero in ospedale; si pensa che questo evento insolito potesse essere il risultato di un'eccessiva aggiunta di vitamina D al latte fresco (11). La tabella di seguito riportata illustra i livelli ematici di calcio e albumina - un tipo di proteina - per ogni soggetto al momento del ricovero in ospedale.

5 I dati - Cap 3 es 7 Albumina<- c( 43, 42, 42,40,42,38,34,42) (g/I)
Calcio<-c(2.92,3.84,2.37,2.99,2.67,3.17,3.74,3.44) (mmol/l) summary(Albumina) Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max. > summary(Calcio) > quantile(Calcio) 0% 25% 50% 75% % > quantile(Albumina) 0% 25% 50% 75% 100% >

6 Cap 3 es 7 Calcolare la media, la mediana, la deviazione standard e il range dei livelli di calcio. Calcolare la media, la mediana, la deviazione standard e il range dei livelli di albumina. Nei soggetti sani il range dei valori di calcio 2,12 e 2,74 mmol/l, mentre il range dei livelli di albumina a 32 e 55 g/l. Ritenete che i pazienti colpiti da intossicazione da vitamina D avessero livelli ematici normali di calcio e di albumina?

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summ,detail albumine Percentiles Smallest 1% 5% 10% Obs 25% Sum of Wgt 50% Mean Largest Std. Dev 75% 90% Variance 95% Skewness 99% Kurtosis calcium 1% 5% 10% Obs 25% Sum of Wgt 50% Mean Largest Std. Dev 75% 90% Variance 95% Skewness 99% Kurtosis

8 Cap 3 es 8 E’ Stato condotto uno studio per confrontare adolescenli di sesso femminile affette da bulimia con adolescenti sane con simile struttura corporea e simile abitudini ajja attivitàò fisica. Di seguito sone riportati i valori relativi all'assunzione calorica giornaliera, in Kcal/kg, per campioni di adolescenti di ciascuno dei due gruppi (12).

9 I DATI di Cap 3 es 8 Adolescenti Adolescenti Bulimiche sane

10 Cap 3 es 8 Calcolare l’assunzione ealorica giornaliera (Kcal/Hg) per il gruppo di Adolescenti bulimiche e Adolescenti sane Calcolare il range inter-quartile di ciascun gruppo. Il valore tipico di assunzione calorica giornaliera e maggiore nelle adolescenti affette da bulimia o nelle adolescenti sane? Quale gruppo presenta una maggiore variabilità nelle misurazioni?

11 b<-c( 15.9 , 18.9 , 25.1 , 16.0 , 19.6 , 25.2 , 16.5 , 21.5 , 25.6 , 17.0 , 21.6 , 28.0 , 17.6 , 22.9 , 28.7 , 18.1 , 23.6 , 29.2 , 18.4 , 24.1 , 30.9 , 18.9 , 24.5) nb<-c( 20.7 , 30.6 , 22.4 , 33.2 , 23.1 , 33.7 , 23.8 , 36.6 , 24.5 , 37.1 , 25.3 , 37.4 , 25.7 , 40.8 , 30.6 ) summary(b) Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max. > summary(nb)

12 Cap 3 es 9 Le Figurc 3.6 c 3.7 illustrano il tasso di mortaliti infantile per 111 Paesi in tre continenti: Africa, Asia ed Europa (13). Il tasso di mortalità infantile di un passe e il numero di decessi in bambini di età inferiore a a 12 mesi in un anno diviso per il numero totale di nati vivi in quell'anno. La Figura 3.6 presenta degli istogranuni che illustrano la distribuzione dei tassi di mortalità infantile per ciascun continence. La Figura 3.7 iliustra Egli stessi dati utilizzando diagrammi di dispersione a una dimensione a diagrammii a scatola.

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14 Cap 3 es 9 Senza eseguire alcun calcolo, quale continente pensate presenti la media più bassa? Quale la mediana più elevata? Quale la deviazione standard più piccola? Spiegare. Per Africa, vi aspettate che la media e la mediana del tasso di mortalità infantile siano uguali? E in Asia? Perchè si , perché no?

15 Cap 3 es 10 Di seguito sono riportate le distribuzioni di fre-quenza dei livelli di cotinina sierica in un grup-po di fumatori ed in un gruppi di non fumatori (14). Questa misurazioni sane state raccolte in uno studio che ha valutato diversi fattori di rischio per le malattie cardiovascolari.

16 Cap 3 es 10 Livello di cotinina ng/ml Fumatori Non fumatori 0 - 13
 300 78 133 142 206 197 220 151 412 3.300 72 23 15 7 8 9 11 totale 1.539 3.445

17 Cap 3 es 10 A Calcolare la media e la deviazione standard raggruppata per le misurazioni dei livelli di cotinina sierica nei due gruppi. Per I'uItimo intervallo -  300 ng/ml - si assune che il punto medio dell'intervallo sia 340 ng/mI. B In quale intervallo si riduce il livello di cotinina sierica mediante nei fumatori? E nei non fumatori? C Confrontare Ie distribuzioni dei livelli di cotinina sierica nei fumatori e nei non fumatori.

18 summ fuma [weight=fuma],detail (analytic weights assumed) fuma
Percentiles Smallest 1% 5% 10% Obs 25% Sum of Wgt 50% Mean Largest Std. Dev 75% 90% Variance 95% Skewness 99% Kurtosis .summ nonfuma [weight=fuma],detail (analytic weights assumed) nonfuma 1% 5% 10% Obs 25% Sum of Wgt 50% Mean Largest Std. Dev 75% 90% Variance 95% Skewness 99% Kurtosis

19 3-11 I dati relativi al livelto di zinco sierico in 462 maschi di eta compresa tra 15 e 17 sono rcgistrati net CD ailegato al libro in un file chiamato serzinc (Appendice B, Tabelia B.1); le misurazioni di zinco sierico in microgrammi per decilitro sane registracc nella variabilc zinc (151).

20 zinc

21 3-11 Calcolare la media, la mediana la deviazione standard, il range ed il range inter-quartile dei dati. Utilizzare la disuguaglianza di Chebychev per descrivere la distribuzione dei valori. Quale percentuale di valori ritenete the rientri in 2 deviazioni standard dalla media? E in 3 deviazioni standard dalla media? Quale percentuale dells 462 misura­xioni rientri in questi range? Ritenete che la regoia empirica sia piu efficace delia disuguaglianza di Chebychev per sintetizzare questi; dati? Spiegare.

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23 > (sum(zinc^2)-sum(zinc)^2/length(zinc))/(length(zinc)-1)
summary(zinc) Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max. > sum(x) [1] 323 > sum(zinc) [1] 40627 > sum(zinc^2) [1] > (sum(zinc^2)-sum(zinc)^2/length(zinc))/(length(zinc)-1) [1] > length(zinc) [1] 462 quantile(zinc) 0% 25% 50% 75% 100%

24 Cap 3 es 12 Le percentuali di neonati con basso peso alla nascita - peso inleriore a 2300 granuni - in diversi Paesi sono registratc, nel CD ailegato al libro, nella variabilc lowbwt in un file chianuto unicef (13) (Appendices B, Tabella 13.2).

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28 Cap 3 es 12 Calcolare la media e la mediana di queste osservazioni.
Calcolare la media troncata al 5%. Per questa serie di dati, quale di queste misure numeriche preferite come misura di tendenza centrale? Spiegare.

29 Cap 3 es 13 La concentrazione di nicotina in milligrammi dichiarata da 35 marche di sigarette canadesi e registrate, net CD allegato al libro, nella variabile nicotine in un file chiamato cigarett (16) (Appendice B, Isabella 13.4). Calcolare la media e la mediana delle concentrazioni di nicotina. Disegnare un istogramma delle misurazioni di nicotina. Descrivere la forma della distribuzione dei valori. Quale numero ritenete fornisca la migliore misura di tendenza centrale per quale concentrazioni, la media o la mediana? Spiegare.

30 Cap 3 es 13 [i dati per R] Nicotine<-

31 summary(Nicotine) Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max. 0900 0. 9000 1

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33 Cap 3 es 14 Di seguito è illustrata una distribuzione di frequenza che sintetizza i valori di pressione sistolica a riposo in un campione di 35 pazienti con ischemia cardiaca, doe assenza di flusso ematico al cuore (17).

34 Sistolica mmHg di pazienti 115-124 4 125-134 5 135-144 5 145-154 7
Cap 3 es 14 Pressione Numero Sistolica mmHg di pazienti TOTALE 35 Calcolare la media e la deviazione standard raggruppata dei dati. Le 35 misurazioni della pressione sistolica sono registrate nol CD allegato al libro in un file chiamato ischemia (Appendices B, Isabella 13.6); i valori sono registrati nella variabile bp. Calcolare la media e la deviazione standard non raggruppata di questi dati. Le misure di sintesi numerica raggruppate e non raggruppate sono uguali? Perché si o perche no?

35 Cap 3 es 14 sbp duration time 170 640 105 128 670 118 150 560 130
Cap 3 es 14

36 Misurazione della velocità della luce
Simon Newcomb misur`o il tempo necessario affich´e la luce andasse dal suo laboratorio sul fiume Potomac ad uno specchio alla base del Washington Monument e ritornasse indietro, per una distanza totale di circa 7400 metri. Egli fece 66 misurazioni qui sotto riportate. 1. Si rappresenti la distribuzione dei dati mediante un diagramma a scatola. 2. Si stimi la velocita’ della luce.