生物医学统计学

学习统计学的核心意义是通过对统计思维的培养，提高科学素养和科研能力。生物学、医学等专业的学生学习统计学的目的，并不是成为生物医学统计学的专业人员，而是掌握基本的试验设计方法和收集准确、可靠的数据，运用基本的统计分析方法来正确分析数据，掌握操作统计软件的技能，正确解释和表达分析结果。本书共15章，包括绪论、生物医学统计学试验的设计与实施、调查设计与实施、资料的统计描述、概率论与数理统计基础、统计推断、方差分析、卡方检验、秩和检验、回归和相关、常用多变量统计分析方法、常见试验设计及其结果的统计分析、诊断和筛选试验的评价、试验报告的撰写、常用统计软件及数据库。本书可作为生物学、医学、生物技术、生物工程、生物医学工程等专业本科生、研究生教材，也可供各类医疗卫生单位的科研工作者参考。

王贵学，重庆大学生物工程学院教授。1998年获重庆大学生物力学专业博士学位，1998年-1999年在加拿大拉瓦尔大学医学院做访问学者（博士后）研究。入选爱思唯尔中国高被引学者、国务院政府特殊津贴专家、重庆市学术带头人称号。 担任生物流变科学与技术教育部重点实验室学术委员会委员和实验室主任，血管植入物开发国家地方联合工程实验室学术委员会副主任和实验室主任，重庆国家生物产业基地公共实验中心主任，主持科技部国际科技合作重点项目、国家转基因重大专项课题、国家发改委公共服务条件建设重大专项、国家科技支撑计划重点项目、国家重点研发计划课题、国家自然基金重点和面上项目等重量课题14项，重庆市科技攻关计划重大项目等省部级课题20余项。主讲“新生研讨课”“生物工程概论”“生物统计学”“实验设计与统计分析”等本科生、研究生专业课程。

第1章 绪论 1 1.1 生物医学统计学的发展史 1 1.1.1 生物医学统计学的发展 1 1.1.2 生物医学统计学的地位和作用 2 1.1.3 统计学的误用和曲解 3 1.2 生物医学统计学的主要内容 4 1.2.1 试验设计 5 1.2.2 数据收集 5 1.2.3 数据整理 6 1.2.4 统计分析 6 1.2.5 结果报告 6 1.3 生物医学统计学中的重要概念 6 1.3.1 同质与变异 6 1.3.2 变量与数据类型 7 1.4 试验误差及其控制 9 1.4.1 试验数据的误差和准确性 9 1.4.2 试验误差的来源 9 1.4.3 随机误差的规律性 10 1.4.4 随机误差的层次性 10 1.4.5 试验误差的控制 11 1.5 统计思维的培养和本书结构布局 11 1.5.1 统计思维的培养 11 1.5.2 本书结构布局 11 本章小结 12 思考与练习 12 第2章 生物医学统计学试验的设计与实施 13 2.1 生物医学统计学试验的特点和基本要求 13 2.1.1 生物医学统计学试验的特点 13 2.1.2 生物医学统计学试验的基本要求 13 2.2 生物医学统计学试验设计的基本元素与基本原则 14 2.2.1 基本元素 14 2.2.2 基本原则 15 2.3 试验设计的基本内容 16 2.4 试验方案 17 2.4.1 试验因素与水平 17 2.4.2 试验效应与指标 18 2.4.3 制定试验方案的要点 18 2.5 常用试验设计类型 19 2.5.1 接近随机设计 19 2.5.2 随机区组设计 20 2.5.3 析因设计 21 2.5.4 交叉设计 22 2.5.5 其他试验设计 22 2.6 样本量估计 26 本章小结 28 思考与练习 28 第3章 调查设计与实施 29 3.1 调查研究概述 29 3.1.1 调查研究的基本概念与分类 29 3.1.2 调查设计的基本内容 31 3.1.3 调查研究中的注意事项 32 3.2 常用的抽样方法 33 3.2.1 抽样框 33 3.2.2 抽样方法的种类 34 3.2.3 常用的概率抽样方法 34 3.2.4 常用的非概率抽样方法 35 3.3 抽样调查的样本量估计 36 3.3.1 简单一级抽样样本量的估计 36 3.3.2 二级或多级抽样样本量的估计 40 3.4 调查研究的常见偏倚及质量控制 42 3.4.1 选择偏倚 42 3.4.2 信息偏倚 43 3.4.3 混杂偏倚 43 本章小结 44 思考与练习 44 第4章 资料的统计描述 45 4.1 资料的性质与分类 45 4.2 定量资料的统计描述 46 4.3 定性资料的统计描述 51 4.4 频数分布 52 本章小结 56 思考与练习 56 第5章 概率论与数理统计基础 57 5.1 随机事件及其概率 57 5.2 理论分布与抽样分布 63 5.3 极限定理（大数定律与中心极限定理） 72 本章小结 74 思考与练习 75 第6章 统计推断 76 6.1 假设检验的基本原理 76 6.2 参数的区间估计 79 6.3 均值的假设检验 85 6.4 二项资料的率的假设检验 87 本章小结 90 思考与练习 91 第7章 方差分析 92 7.1 方差分析的基本原理、基本思想和应用条件 92 7.2 方差分析的基本步骤 94 7.3 单因素方差分析 95 .4 多因素方差分析 101 7.5 方差分析的基本假定和变量转换 102 本章小结 103 思考与练习 103 第8章 卡方检验 105 8.1 卡方检验的定义和卡方分布 105 8.2 卡方检验的差异性分析 106 8.3 确切概率法 112 8.4 拟合优度检验 113 8.5 线性趋势检验 114 本章小结 115 思考与练习 116 第9章 秩和检验 117 9.1 单样本符号秩和检验 117 9.2 配对设计的秩和检验 122 9.3 两个独立样本比较的秩和检验 124 9.4 随机区组设计的多个相关样本比较的秩和检验 128 9.5 多个独立样本比较的秩和检验 132 本章小结 136 思考与练习 136 第10章 回归和相关 137 10.1 相关和回归的概念 137 10.2 回归性分析 138 10.3 曲线回归 143 10.4 多项式回归 146 10.5 相关性分析 148 本章小结 153 思考与练习 154 第11章 常用多变量统计分析方法 155 11.1 多重线性回归 155 11.2 协方差分析 161 11.3 Logistic回归 164 11.4 COX比例风险回归模型 166 11.5 其他常用多变量统计分析方法 168 本章小结 170 思考与练习 170 第12章 常见试验设计及其结果的统计分析 171 12.1 接近随机化试验设计及其统计分析 171 12.2 随机区组试验设计及其结果的统计分析 173 12.3 重复测量试验设计及其结果的统计分析 176 12.4 析因试验设计及其结果的统计分析 179 12.5 两种处理两阶段交叉设计的方差分析 183 12.6 拉丁方试验设计及其结果的统计分析 185 12.7 正交试验设计及其结果的统计分析 187 12.8 均匀试验设计及其结果的统计分析 190 12.9 系统分组试验设计及其结果的统计分析 192 12.10 裂区试验设计及其结果的统计分析 194 12.11 临床试验设计及其结果的统计分析 196 本章小结 202 思考与练习 202 第13章 诊断和筛选试验的评价 204 13.1 诊断和筛选试验的基本概念和应用 204 13.2 诊断和筛选试验的评价体系 206 13.3 ROC曲线及其应用 214 本章小结 218 思考与练习 218 第14章 试验报告的撰写 219 14.1 试验报告的撰写规范 219 14.2 试验结果的表达与解释 222 本章小结 226 思考与练习 227 第15章 常用统计软件及数据库 228 15.1 常用统计软件介绍 228 15.2 数据库基本原理及常用数据库 238 本章小结 244 思考与练习 244