111高考衛生行政

生物統計學


申論題

擬答
【命中特區】:考前叮嚀課程中有特別強調會考,詳見考前叮嚀講義P.5
【解題關鍵】:本提要求的是樣本平均數的機率,非母體機率
假設$ X $ 代表嬰兒出生體重
$X_i$ ~ $N ( \mu = 3000, \sigma ^2 =450^2)$

$P(\overline{X} \le 2800)$

$=P(Z \le \cfrac{2800-3000}{450 / \sqrt{16}})$

$= P(Z \le - 1.78) = 0.0375$
擬答
命中特區:詳見志聖生物統計學課本|王瑋;P.175命中試題。
  1. $ H_0 : \mu \le 92$
    $ H_1 : \mu > 92$
    $ a=0.05 $

    $T^*$ $= \cfrac{ \overline{x} - \mu_0 }{s/ \sqrt{n}} $ $= \cfrac{ 95.2-92 }{9.5 / \sqrt{16}} $ $= 1.35\notin C$

    $C:\{T^* > t_{0.05}(15)=1.753\}$

    不拒絕$ H_0$ ,沒有顯著證據說
    地中海型飲食組的男性病人在實驗開始前的平均腰圍高於全國平均
    1. 地中海型飲食
      $ \varepsilon =\cfrac {0.87-(-0.12)}{2}$ $=0.495$ $=t_{0.025}(15).\cfrac{s_x}{\sqrt{n}} $
      $ \Rightarrow 0.495 = 2.131.\cfrac{s_x}{\sqrt{16}} $
      標準差 $s_x =0.9291$;
      標準誤 $s.e.$ $= \cfrac{s_x}{\sqrt{16}}$ $=0.2323$
    2. 一般減脂飲食
      $ \varepsilon =\cfrac {1.75-0.68}{2}$ $=0.535$ $=t_{0.025}(15).\cfrac{s_y}{\sqrt{m}} $
      $ \Rightarrow 0.535 = 2.131.\cfrac{s_y}{\sqrt{16}} $
      標準差 $s_y =1.0042 $;
      標準誤 $s.e.$ $=\cfrac{s_y}{\sqrt{16}}$ $=0.2511$
  2. 假設地中海型飲食組腰圍變化量為X
    一般減脂飲食組腰圍變化量為Y

    $ H_0 : \mu_x = \mu_y $
    $ H_1 : \mu_x \ne \mu_y $
    $ a=0.05 $

    $ s_p^2 = \cfrac {(n-1)s_x^2 + (m-1)s_y^2}{n+m-2}$

    $ = \cfrac {(16-1).0.9291^2 + (16-1).1.0042^2 }{16+16-2} $
    $ = 0.9358 $

    $T^* = \cfrac {\overline{X} -\overline{Y} } { \sqrt {s_p^2 ( \frac{1}{n} + \frac{1}{m})}} $

    $= \cfrac {0.37-1.2}{ \sqrt{0.9358 ( \frac{1}{16} + \frac{1}{16})}}$

    $ = -2.43 \in C $

    $C:\{|T^* | > t_{0.025}(30)=2.042\}$
    拒絕$ H_0$,有顯著的證據說
    兩組腰圍變化量有所不同
擬答
命中特區:課內已強調迴歸分析屬考試基本必出題,本題難度並不高,迴歸係數計算、變異數分析表以及迴歸係數與判定係數的解釋本就是必考題,應可完整拿下分數。
  1. $ b_1 = \cfrac { SS_{XY}}{SS_X}$

    $ = \cfrac {\sum (X_i- \overline{X})(Y_i- \overline{Y})}{(n-1)s_x^2}$

    $ = \cfrac {782.06}{(60-1) \times 16.77^2}$

    $ =0.0471$
  2. 變異數分析表整理如下
    變異來源自由度平方和平均值平方F值Pr>F
    迴歸136.8807736.8807718.91<.0001
    誤差58113.120881.95036  
    總和59150.00165  
    $ H_0 : \beta_1 = 0$
    $ H_1 : \beta_1 \ne 0$
    $ a=0.05 $

    $ F^* =18.91$ ,對應之 $ p - value < 0.0001 < a = 0.05$
    拒絕 $ H_0$ ,代表迴歸直線有達到統計上的顯著性
    迴歸係數 $b_1 $代表每增加糖飲食攝取量1公斤/年, 會增加恆齒齲蝕0.0471顆
  3. 判定係數 $ R^2 = \cfrac {SSR}{SSTO} \times 100\% $ $ = \cfrac {36.88077}{150.00165} =24.59\% $ 以糖飲食攝取量來解釋恆齒齲蝕指數時,解釋度為24.59%
擬答
命中特區:詳見志聖生物統計學P.187-P.190頁試題說明 & 生物統計學題庫P.222-P.224完全相同例題演練。特別值得注意的是今年有考檢定統計量的前提假設,95年地特三等考過相同的問題,可參考生物統計學P.187命中試題。
假設醫療工作者有疫苗猶豫人數為 $X_i$,
公共衛生相關政府部門工作者有疫苗猶豫人數為$Y_i$
$ X_i^{i.i.d.} $~ $Ber(P_1) \quad$ $ i=1,2,...800$
$ Y_i^{i.i.d.} $~ $Ber(P_2) \quad$ $ i=1,2,...200$
前提假設為樣本數足夠大且$ X_i $與$ Y_i $ 互為獨立。

$ \hat{P}_1 = \cfrac {\sum x_i}{n} $ $= \cfrac {104}{800}$

$ \hat{P}_2 = \cfrac {\sum y_i}{m} $ $= \cfrac {20}{200}$

$ \hat{P} = \cfrac {\sum x_i + \sum y_i}{n+m} $ $= \cfrac {104+20}{800+200}$ $ = \cfrac{124}{1000}$

$ H_0 : p_1 = p_2 $
$ H_1 : p_1 \ne p_2 $
$ a=0.05 $

$ Z^* = \cfrac {\hat{P}_1 - \hat{P}_2}{ \sqrt{ \hat{P}(1-\hat{P})(\frac{1}{n} + \frac {1}{m}) }}$

$ = \cfrac { \frac {104}{800} - \frac {20}{200}} { \sqrt{ \frac {124}{1000} \times \frac {876}{1000} (\frac {1}{800} + \frac {1}{200}) }} $

$ = 1.15 \notin C$

$C:\{|Z^* | > t_{0.025} =1.96\}$
不拒絕 $ H_0$ ,沒有顯著的證據說,
醫療人員和政府公共衛生部門工作人員的疫苗猶豫比例不同

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