什么是检验效能?如何提高检验效能?

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什么是检验效能?如何提高检验效能?,第1张

 检验效能或把握度,是指两总体确有差别,按β水准能发现它们有差别的能力。用1-β表示其概率大小。\r\n 检验效能的大小主要与以下四个因素有关。\r\n(1)总体差别的大小:正确选择被试因素及其水平,这是实验成败的首要环节。被试因素的有效性越强,H0与H1涉及的不同总体均数之间的差距越大,两者在分布上的重叠面积就越小。由于β较小,1-β就必然较大。\r\n(2)检验水准(α)的大小:通常H0与H1两个总体存在一定的重叠面积,界值移动必然引起α与β同时改变。由于α与β存在反变关系,故通过增大口值可提高检验效能1-β。然而假设检验的目的大多是希望提示被试因素有效性高,应当要求d值越小越好;若将α值过分增大,显然是不恰当的。相反,如将α过分缩小,势必引起β增大,检验效能降低。因此,在实验设计时,必须合理地兼顾α与β。在通常情况下,实验设计时α取0.05,β取0.10或0.05。\r\n(3)标准差的大小:由于α与β呈反比,两全其美的方法就是使两个相互比较的总体分布都很集中,重叠面积缩小,这样就可收到α与β均减小的效果。在两个总体均数与样本含量固定的条件下,各总体分布的面积不变,但其扩布范围与标准差成正比。因此,尽量减小个体差异,严格控制实验条件,认真遵守操作规程,努力使标准差减小到合理水平,这是提高检验效能的重要途径之一。\r\n(4)样本含量的多少:在两总体均数与标准差固定的条件下,尽管总体分布的扩布范围不变,但随着样本含量(n)增大,标准误缩小,总体分布趋向集中,α与β都减小,因而检验效能增加。所以,对于提高检验效能而言,增大样本含量,这也是一种两全其美的办法。在理论上,任何真实存在的差异不论大小与有无实际意义,只要有足够大的咒,通过假设检验都可以检出具有统计意义。然而在科研中必须首先考虑差异程度的实际意义,不能盲目地扩大样本含量。同时也应看到:样本含量由n增大至m倍(即m×n),标准误仅缩小至倍。例如,样本含量由n增至9n,标准误仅减至原来的1/3。因此,通过增大n来提高检验效能,其代价是相当高的,在数量上必须适可而止。\r\n 检验效能,又称假设检验的功效(power of a test),用1-β表示,其意义是,当所研究的总体与H0确有差别时,按照检验水准α能够发现它(拒绝H0)的概率。若1-β=0.90,则意味着当H0不成立时,理论上在100次抽样实验中,在α检验水准上平均有90次能拒绝H0。检验效能可用小数(或百分数)表示,一般取0.99、0.95、0.90、0.80、0.50。研究中要求的检验效能越高,所需的样本含量也越大。样本含量、客观事物差异的大小、个体间变异的大小和α值都是影响检验功效的要素。当样本含量固定时,α与β呈反向变化的关系,即α增大,β减小,反之亦然;若欲同时减小α与β,则只有增加样本含量。因此,若要增大检验效能(增大1-β,减小β),一是增大α,二是增大样本含量。\r\n检验效能虽然不是设计时需要解决的,但在查阅文献和借鉴前人经验时应当认真考虑。当假设检验根据P>0.05做出无统计学意义的结论时,研究者则面临着犯Ⅱ型错误的可能性,应当考虑是否总体间的差异确实存在,但由于检验效能不足而未能把该差异反映出来。\r\n综上所述,提高检验效能的方法有:1、增加样本量;2、提高测量精准度;3、提高检验水平。\r\n参考文献\r\n1.王家良主编.临床流行病学临床科研设计、测量与评价.上海科学技术出版社,2009.12.\r\n2.贺石林,李元建主编.医学科研方法学.人民军医出版社,2003.10.\r\n3.丁元林,高歌主编.卫生统计学.科学出版社,2008.07.

II期临床试验是确定一种药物或方案是否具有足够的临床疗效的关键,需要进行更广泛的研究和开发。 在两阶段设计中,将患者分为两组或两个阶段。 在第一阶段完成时,将进行临时分析以确定是否应进行第二阶段。 如果有疗效的患者人数大于一定数量,则进行第二阶段。 否则,相反。

该文章是找到符合(p与检验效能-alpha与beta)标准下最小化预期样本量的设计。 该算法在Simon(1989)中进行了讨论。

通过对Simon的工作总结,可以根据研究者需要,计算在特定疗效率下,满足检验指定检验效能下所需的最小样的本量。

Simon二阶段设计原理:先对第一阶段的 例患者实施试验药,如果有效病例数小于或等于第一阶段临界值 ,则不拒绝 ,尚不能认为该药有效,需要终止试验。否则,另外 例患者进入第二阶段,对其实施试验药,如果在总的N例患者中总的有效病例数(包括第一阶段的有效病例)小于或等于第二阶段临界值 ,也不拒绝 ,意思就是该药无效。否则,该药物可进入到下一期临床试验。

期望样本量为(Expected sample size,EN):

表示在 相同条件下,重复试验所需的平均样本量,Simon二阶段设计就是在根据设定 条件下,计算最优、最小及最大样本量。

以下是R语言的实现。

上述结果,就可以根据要求,计算出最小样本量了。