MLW Moleculaire LevensWetenschappen stroom 1.2 Methoden en Statistiek werkboek 2005-2006 Inhoudsopgave Blz. Rooster 1 Studiemateriaal 2 Werkvormen 2 Toetsing 2 Planningsgroep 2 Hoorcolleges 3 Werkcolleges 4 SPSS practicum 13 Rooster Dag Datum 1 11-1 Hoorcollege 1 TA ----- 2 18-1 Hoorcollege 2 TA SPSS practicum 2 MW Werkcollege 1 TA, BW 3 25-1 Hoorcollege 3 TA Werkcollege 2 TA, BW 4 8-2 Hoorcollege 4 TA Werkcollege 3 TA, BW 5 15-2 Hoorcollege 5 TA Werkcollege 4 TA, BW 6 22-2 Hoorcollege 6 TA SPSS practicum 6 MW Werkcol lege 5 TA, BW 7 8-3 Hoorcollege 7 TA SPSS practicum 7 MW Werkcollege 6 TA, BW 8 15-3 Hoorcollege 8 TA SPSS practicum 8 MW Werkcollege 7 TA, BW 9 22-3 Hoorcollege 9 BW SPSS practicum 9 MW Werkcollege 8 TA, BW 10 29-3 Hoorcollege10 BW Werkcollege 9 TA, BW 7-4 Toets Docenten: TA = T.Ambergen, MW = M.Winkelhuijzen, BW = B.Winkens. 1
Studiemateriaal Boek: Rosner, B. (2006), Fundamentals of Biostatistics, Duxbury Press, 6-e editie. Dit werkboek Kopieën van college transparanten: zie website Website: www.stat.unimaas.nl/lifesc1.htm Werkvormen Hoorcolleges: kopieën van college transparanten: zie website SPSS practica: computeropgaven maken, inleveren, moeten voldoende zijn. Werkcolleges: bespreken computeropgaven, bespreken pen en papier opgaven, aanwezigheid verplicht: dit is 7 van de 9 keer aanwezig. Toetsing Rosner Editie 5 Toets: Stof: Hoofdstukken 1 tot en met 8, maar NIET de secties 6.3 en 6.10 en 7.5 en 7.6 en 7.9.3 en 8.9 en 8.10 en 8.11. Ook behoort tot de toetsstof Maximum-Likelihood Estimation blz 202-205 uit sectie 6.8 van editie 6. Rosner Editie 6 Toets: Stof: Hoofdstukken 1 tot en met 8, maar NIET de secties 3.8, 6.3 en 6.10 en 7.5 en 7.6 en 7.8 en Power and Sample-Size Estimation uit sectie 7.10 vanaf blz 274, en 8.9 en 8.10 en 8.11. SPSS uitvoer interpreteren, pen en papier opgaven. Gesloten vragen = meerkeuze vragen. Open boek. Kopieën van de college transparanten mogen gebruikt worden. Aftekening: 1 toetscijfer 6 of meer, plus 2 alle SPSS opgaven voldoende, plus 3 werkcolleges voldoende aanwezigheid: 7 van de 9 keer 2
Planningsgroep T.Ambergen (coördinator) P.Debyeplein 1 Kamer B 2.15 Tel 043-3882280/82395 Email: ton.ambergen@stat.unimaas.nl M.Winkelhuijzen (SPSS) P.Debyeplein 1 Kamer B 2.15 Tel 043-3882954/82395 Email: m.winkelhuijzen@stat.unimaas.nl B.Winkens P.Debyeplein 1 Kamer B 2.12 Tel 043-3882433/82395 Email: bjorn.winkens@stat.unimaas.nl Hoorcolleges Hoorcollege 1... Hoofdstukken 1 en 2 uit Rosner editie 6 Hoorcollege 2... Hoofdstuk 3 Hoorcollege 3... Hoofdstuk 4 Hoorcollege 4... Hoofdstuk 5 Hoorcollege 5... Hoofdstuk 6, eerste deel = 6.1 t/m 6.6 niet 6.3 Hoorcollege 6... Hoofdstuk 6, tweede deel = rest, niet sectie 6.10 Hoorcollege 7... Hoofdstuk 7, eerste deel = 7.1 t/m 7.4 Hoorcollege 8... Hoofdstuk 7, tweede deel = rest, niet secties 7.5 en 7.6 en blz 274 en 275 uit sectie 7.10 Hoorcollege 9... Hoofdstuk 8, eerste deel = 8.1 t/m 8.5 Hoorcollege 10.. Hoofdstuk 8, tweede deel = rest, niet secties 8.9 en 8.10 en 8.11 3
Werkcolleges Werkcollege 1 Opgave 1 Maak opgave 2.1 en 2.2 uit Rosner blz 37 (editie 5: Maak opgave 2.1 en 2.2 uit Rosner blz 40) Opgave 2 Maak opgave 2.8 en 2.9 en 2.10 uit Rosner blz 37 (editie 5: Maak opgave 2.8 en 2.9 en 2.10 uit Rosner blz 40) Opgave 3 Maak opgave 2.14 en 2.16 uit Rosner blz 38. (editie 5: Maak opgave 2.13 en 2.15 uit Rosner blz 41.) Opgave 4 Maak opgave 2.33 en 2.34 uit Rosner blz 41. (editie 5: Maak opgave 2.31 en 2.32 uit Rosner blz 43.) 4
Werkcollege 2 Opgave 1 Maak problem 3.12 en 3.13 uit Rosner blz 67 (editie 5: Maak problem 3.12 en 3.13 uit Rosner blz 67) Opgave 2 Maak problem 3.14 en 3.15 en 3.16 uit Rosner blz 67 (editie 5: Maak problem 3.14 en 3.15 en 3.16 uit Rosner blz 67) Opgave 3 Maak problem 3.17 en 3.18 en 3.19 en 3.20 uit Rosner blz 67 (editie 5: Maak problem 3.17 en 3.18 en 3.19 en 3.20 uit Rosner blz 67) Opgave 4 Maak problem 3.27 en 3.28 uit Rosner blz 69 (editie 5: Maak problem 3.27 en 3.28 uit Rosner blz 67-68) Opgave 5 Maak problem 3.49 en 3.51 uit Rosner blz 70 (editie 5: Maak problem 3.49 en 3.51 uit Rosner blz 69) Opgave 6 Maak problem 3.95 en 3.96 en 3.97 uit Rosner blz 75 (editie 5: Maak problem 3.94 en 3.95 en 3.96 uit Rosner blz 73) 5
Werkcollege 3 Opgave 1 Maak problem 4.1 en 4.2 en 4.3 en 4.4 uit Rosner blz 112 (editie 5: Maak problem 4.1 en 4.2 en 4.3 en 4.4 uit Rosner blz 108) Opgave 2 Maak problem 4.5 en 4.6 en 4.7 en 4.8 uit Rosner blz 112 (editie 5: Maak problem 4.5 en 4.6 en 4.7 en 4.8 uit Rosner blz 108) Opgave 3 Maak problem 4.11 en 4.12 en 4.13 uit Rosner blz 112/113 (editie 5: Maak problem 4.11 en 4.12 en 4.13 uit Rosner blz 108) Opgave 4 Maak problem 4.23 en 4.24 uit Rosner blz 113 (editie 5: Maak problem 4.23 en 4.24 uit Rosner blz 109) Opgave 5 Maak problem 4.32 uit Rosner blz 114 (editie 5: Maak problem 4.32 uit Rosner blz 109) Opgave 6 Maak problem 4.74 uit Rosner blz 118 (editie 5: Maak problem 4.73 uit Rosner blz 114) 6
Werkcollege 4 Opgave 1 Maak problem 5.1 en 5.2 en 5.3 uit Rosner blz 154 (editie 5: Maak problem 5.1 en 5.2 en 5.3 uit Rosner blz 147) Opgave 2 Maak problem 5.6 en 5.7 uit Rosner blz 154 (editie 5 : Maak problem 5.6 en 5.7 uit Rosner blz 147) Opgave 3 Maak problem 5.10 en 5.11 en 5.12 en 5.13 en 5.14 uit Rosner blz 154 (editie 5: Maak problem 5.10 en 5.11 en 5.12 en 5.13 en 5.14 uit Rosner blz 147) Opgave 4 Maak problem 5.72 en 5.73 uit Rosner blz 159 (editie 5: Maak problem 5.71 en 5.72 uit Rosner blz 152) Opgave 5 Maak problem 5.52 Rosner blz 157 (editie 5: Maak problem 5.51 Rosner blz 150) 7
Werkcollege 5 Opgave 1 Maak problem 6.5 en 6.6 uit Rosner blz 217 (editie 5: Maak problem 6.5 en 6.6 uit Rosner blz 203) Opgave 2 Maak problem 6.10 en 6.11 en 6.12 uit Rosner blz 218 (editie 5: Maak problem 6.10 en 6.11 en 6.12 uit Rosner blz 203) Opgave 3 Maak problem 6.31 uit Rosner blz 219 (editie 5: Maak problem 6.31 uit Rosner blz 203) Opgave 4 Maak problem 6.33 en 6.34 uit Rosner blz 219 (editie 5: Maak problem 6.33 en 6.34 uit Rosner blz 203) 8
Werkcollege 6 Opgave 1 Maak problem 6.17 uit Rosner blz 218 (editie 5: Maak problem 6.17 uit Rosner blz 203) Opgave 2 Maak problem 6.32 uit Rosner blz 219 (editie 5: Maak problem 6.32 uit Rosner blz 203) Opgave 3 Maak problem 6.18 en 6.19 uit Rosner blz 218 (editie 5: Maak problem 6.18 en 6.19 uit Rosner blz 203) Opgave 4 Maak problem 6.35 en 6.36 uit Rosner blz 219/220 (editie 5: Maak problem 6.35 en 6.36 uit Rosner blz 203) Opgave 5 Maak EXAMPLE 6.52 blz 209 maar nu met n = 12 ex-rokers waarvan er 8 weer beginnen met roken. (editie 5: Maak example 6.48 blz 195 maar nu met n = 12 ex-rokers waarvan er 8 weer beginnen met roken.) Opgave 6 Maak problem 6.44 en 6.45 uit Rosner blz 220 (editie 5: Maak problem 6.44 en 6.45 uit Rosner blz 205) 9
Werkcollege 7 Opgave 1 Maak problem 7.1 en 7.2 en 7.3 en 7.4 uit Rosner blz 285 (editie 5: Maak problem 7.1 en 7.2 en 7.3 en 7.4 uit Rosner blz 263) Opgave 2 Maak problem 7.26 en 7.27 en 7.28 uit Rosner blz 286/287 (editie 5: Maak problem 7.26 en 7.27 en 7.28 uit Rosner blz 264) Opgave 3 Maak problem 7.61 en 7.62 uit Rosner blz 289 (editie 5: Maak problem 7.61 en 7.62 uit Rosner blz 267) 10
Werkcollege 8 Opgave 1 Maak problem 7.47 en 7.48 en 7.49 uit Rosner blz 288 (editie 5: Maak problem 7.47 en 7.48 en 7.49 uit Rosner blz 266) Opgave 2 Maak problem 7.34 en 7.35 en 7.36 uit Rosner blz 287 (editie 5: Maak problem 7.34 en 7.35 en 7.36 uit Rosner blz 265) Opgave 3 Maak problem 7.76 en 7.77 uit Rosner blz 291 (editie 5: Maak problem 7.80 en 7.81 uit Rosner blz 269) Opgave 4 Maak problem 7.53 en 7.54 uit Rosner blz 288 (editie 5: Maak problem 7.53 en 7.54 uit Rosner blz 266) 11
Werkcollege 9 Opgave 1 Maak problem 8.1 en 8.2 uit Rosner blz 339 (editie 5: Maak problem 8.1 en 8.2 uit Rosner blz 314) Opgave 2 Maak problem 8.5 en 8.6 en 8.7 en 8.8 en 8.9 uit Rosner blz 339 (editie 5: Maak problem 8.5 en 8.6 en 8.7 en 8.8 en 8.9 uit Rosner blz 314) Opgave 3 Maak problem 8.46 en 8.47 en 8.48 uit Rosner blz 342 (editie 5: Maak problem 8.46 en 8.47 en 8.48 uit Rosner blz 317) 12
SPSS practicum 2 2.1 Beginnen met SPSS Na het opstarten van SPSS verschijnt het volgende scherm op de desktop: Met File / Open / Data en na enig bladeren kom je in de subdirectory T:\tUL. De SPSS data files hebben de extensie.sav. Klik nu op kids1296.sav je krijgt dan het volgende scherm: Klik vervolgens op de knop Openen, je krijgt dan het SPSS Data Editor scherm te zien: 13
Ook krijg je het scherm genaamd Output1 SPSS Viewer te zien: In dit output venster komt alle uitvoer terecht en ook het commando behorende bij de uitgevoerde actie. In dit geval het commando GET voor het openen van een spss data file. Mocht het zijn dat dit commando toch niet te zien is dan kan dit alsnog bereikt worden via Edit / Options / Viewer en het aanvinken van Display commands in the log en vervolgens op de OK knop te klikken: 14
Hierna komen alle commando s in het output venster te staan. Dit is handig om acheraf na te gaan of de gewenste actie ook inderdaad uitgevoerd is. 2.2 Beschrijvende statistiek met SPSS a) Frequentietabel Met Analyze / Descriptive Statistics / Frequencies kom je bij het volgende scherm: 15
Klik nu op de variable met de naam sex en daarna op het pijltje naar rechts en dan op de OK knop. Je ziet dan een tabel waarin te zien is dat voor de variabele sex 648 keer de waarde 0 en ook 648 keer de waarde 1 ingevuld is. In totaal zijn er 1296 waarden ingevuld. SEX Valid 0 1 Total Cumulative Frequency Percent Valid Percent Percent 648 50.0 50.0 50.0 648 50.0 50.0 100.0 1296 100.0 100.0 Voer dezelfde actie uit voor de variabele blgk. Je krijgt dan de frequentietabel van blgk te zien. b) Listing Met Analyze / Reports / Case summaries / limit cases to first 10 kun je een listing van de eerste 10 cases verkrijgen: Case Summaries a SEX BLGK LGTK1 GEWK1 1 0 2 51 2.99 2 0 2 51 2.90 3 0 7 50 2.77 4 0 6 50 3.18 5 0 5 50 3.58 6 0 5 56 4.31 7 0 7 53 3.22 8 0 6 52 2.90 9 0 5 55 3.72 10 0 6 52 3.45 Total N 10 10 10 10 a. Limited to first 10 cases. c) Staafdiagram Een staafdiagram verkrijg je met Graphs / Bar / Simple / Summaries for groups of cases / Bars represent : N of cases. Zet in het witte vakje onder Category Axis: de variabele blgk. 16
Klik daarna op de knop Ok. Het staafdiagram ziet er alsvolgt uit: 600 500 400 300 200 100 Count 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 BLGK d) Histogram Een histogram verkrijg je met Graphs / Histogram: 17
6.50 400 300 200 100 0 Std. Dev =.52 Mean = 3.37 N = 1296.00 GEWK1 6.00 5.50 5.00 4.50 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 Door te dubbellikken met de muis op het histogram kom je in de grafische editor terecht. Via Chart / Axis / Interval / Intervals / Custom / Define kom je in een menuutje waarin je het aantal klassen kunt wijzigen. e) Stengel-en-blad diagram Met Analyze / Descriptive Statistics / Explore kun je een stengel-en-blad grafiek verkrijgen: GEWK1 Stem-and-Leaf Plot Frequency Stem & Leaf 18.00 Extremes (=<2.18) 4.00 22. 27 6.00 23. 11 25.00 24. 00055559 21.00 25. 4444499 34.00 26. 33333888888 49.00 27. 2222277777777777 38.00 28. 111116666666 105.00 29. 00000000000000555559999999999999999 76.00 30. 44444444888888888888888888 82.00 31. 333333333333333333888888888 100.00 32. 222222222222222222222277777777777 120.00 33. 1111111111111111111116666666666666666666 115.00 34. 000000000055555555555555555555599999999 127.00 35. 444444444444444444444448888888888888888888 66.00 36. 3333337777777777777777 81.00 37. 222222222666666666666666666 34.00 38. 11111111166 57.00 39. 0000000055559999999 30.00 40. 4444448888 20.00 41. 3333377 27.00 42. 222226666 12.00 43. 1155 23.00 44. 00555999 6.00 45. 44 20.00 Extremes (>=4.58) Stem width:.10 Each leaf: 3 case(s) 18
Open op dezelfde manier als analyse met File / Open / Data de file kids1296.sav, die in de directory T:\tUL staat. f) Gemiddelde, minimum, maximum, standaarddeviatie Met Analyze / Descriptive Statistics / Descriptives kun je het gemiddelde, minimum, maximum en standaarddeviatie verkrijgen. Descriptive Statistics BLGK Valid N (listwise) N Minimum Maximum Mean Std. Deviation 1296 1 9 5.53 1.780 1296 g) Boxplot Een boxplot wordt verkregen mer Graphs / Boxplot /Simple / Summaries in separate variables: 10 418 289 187 1202 699 1165 533 254 323 1088 400 1224 1096 770 849 1198 430 316 642 943 1213 427 965 887 773 656 539 301 264 1223 490 1111 1132 589 425 1046 696 1058 671 769 1211 152 330 297 393 868 1242 993 321 479 842 1197 170 644 727 974 637 392 771 910 1263 1188 1025 197 492 556 1161 1286 692 828 578 1171 73 165 724 164 444 299 50 8 995 1119 880 1147 1178 1272 991 625 1268 870 1055 305 309 852 387 1104 1005 715 940 596 137 454 918 1013 1163 433 787 219 345 1007 722 1033 1187 892 294 228 413 471 600 500 515 836 351 795 1042 1110 424 502 1092 1059 267 1234 6 4 384 310 588 565 905 138 532 1217 1190 663 542 28 914 145 973 898 622 233 970 112 2 1142 141 335 514 1212 183 190 1144 1026 53 601 1231 1118 894 949 201 447 926 1045 610 1401 284 936 1192 587 452 524 996 370 1066 508 363 338 469 1157 912 984 1136 203 651 658 931 239 1207 55 206 512 1285 527 621 1293 595 333 763 361 517 680 474 102 207 858 329 1292 562 1000 812 1017 230 367 260 1199 1030 667 1232 269 616 903 34 1241 1101 669 171 1216 820 1064 985 1044 1156 1155 65 1253 379 414 162 358 713 879 881 1080 163 742 1264 1116 767 350 785 1281 1052 521 480 307 312 824 999 275 0 N = 1296 BLGK 2.3 Invoeren en opslaan van data. In plaats van een bestaande SPSS data file openen kun je ook zelf een data file maken. Start SPSS op. Je komt dan in de SPSS Data Editor. Voer in de eerste kolom de leeftijden in van een aantal studenten: 19
Klik vervolgens linksonder op de Variable View tab. Verander variabele naam var0001 in leeftijd en zet het aantal decimalen op 0. Klik vervolgens linksonder op Data View. Voer de technieken uit die je in de vorige paragraaf hebt geleerd. Als je daar mee klaar bent kun je de data file bewaren. Dat wil zeggen opslaan op de harde schijf zodat je een volgende keer deze de file weer kunt gebruiken. Opslaan van de data file gaat via: File / Save As. Er verschijnt dan een window met de naam Save Data As. Controleer of in het witte veld rechts van Opslaan in: de juiste subdirectory staat. Zonee, wijzig dan de subdirectorynaam in de gewenste subdirectorynaam. Type vervolgens een naam in de witte regel rechts van Bestandsnaam: 20
Druk op de knop Opslaan. De data file krijgt automatisch de extensie.sav en is terug te vinden onder de naam T:\tUL\opdracht1.sav. 2.4 Opgaven De uitvoer van de opgaven 1 en 2 dien je in te leveren. De uitvoer van het voorgaande niet inleveren. Wellicht is het het handigst als je nu met een nieuwe uitvoerfile begint. Opgave 1 1.1. Start het programma Word en maximaliseer eventueel het venster. 1.2. Start het programma SPSS en maximaliseer eventueel het venster. 1.3. Open de file kids200.sav. in T:\tUL. Iedere regel in dit bestand karakteriseert een gezin. Sex = geslacht, 0=meisje, 1=jongen Blgk = bloedgroep, kind, 1=0-, 2=A-, 3=B-, 4=AB-, 5=0+, 6=A+, 7=B+, 8=AB+ Blgm = bloedgroep, moeder, 1=0-, 2=A-, 3=B-, 4=AB-, 5=0+, 6=A+, 7=B+, 8=AB+ Lgtk1 = lengte van kind bij geboorte, in cm Lgtk2 = lengte van kind als het 10 jaar oud is, in cm Lgtm2 = lengte van moeder als kind 10 jaar oud is, in cm Gewk1 = gewicht van kind bij geboorte, in kg Gewk2 = gewicht van kind als het 10 jaar oud is, in kg Gewm1 = gewicht van moeder bij geboorte van kind, in kg Gewm2 = gewicht van moeder als kind 10 jaar oud is, in kg Maand = geboortemaand van kind, januari =1 Dag = geboortedag van kind, zondag =1 Uur = geboorteuur van kind, 1, 2,..., 24 Oudm1 = leeftijd moeder bij geboorte van kind, in jaren 21
Breng telkens de uitvoergegevens vanuit het uitvoerscherm van SPSS naar het Worddocument. Voeg zonodig tekst toe. 1.4. Maak een frequentietabel van de lengte van de kinderen bij geboorte. 1.5. Maak een histogram van de lengte van de kinderen bij geboorte. 1.6. Maak stengel-en-blad diagram van de lengte van de kinderen bij de geboorte. Gebruik voor de onderstaande opgaven Data / Select Cases of Data / Split File. 1.7. Maak een frequentietabel van de lengte van de meisjes bij geboorte. 1.8. Maak een histogram van de lengte van de meisjes bij geboorte. 1.9. Maak stengel-en-blad diagram van de lengte van de meisjes bij de geboorte. 1.10. Maak een frequentietabel van de lengte van de jongetjes bij geboorte. 1.11. Maak een histogram van de lengte van de jongetjes bij geboorte. 1.12. Maak stengel-en-blad diagram van de lengte van de jongetjes bij de geboorte. 1.13. Breng uitvoergegevens van het uitvoer scherm van SPSS naar het Worddocument. Voeg zonodig tekst toe. Opgave 2 Voer de onderstaande opdrachten uit met SPSS. Gebruikt wordt het bestand kids200.sav. Iedere regel in dit bestand karakteriseert een gezin. Zie vorige paragraaf voor de betekenis van de variabelen. 2.1. Maak een boxplot van het gewicht van de kinderen bij geboorte. 2.2. Bepaal het gemiddelde, de mediaan, minimum, maximum, de standaardafwijking, de kwartielen van het gewicht van de kinderen bij geboorte. 2.3. Maak een boxplot van het gewicht van de meisjes bij geboorte. 2.4. Bepaal het gemiddelde, de mediaan, minimum, maximum, de standaardafwijking, de kwartielen van het gewicht van de meisjes bij geboorte. 2.5. Maak een boxplot van het gewicht van de jongetjes bij geboorte. 2.6. Bepaal het gemiddelde, de mediaan, minimum, maximum, de standaardafwijking, de kwartielen van het gewicht van de jongetjes bij geboorte. 2.7. Breng de gevonden resultaten vanuit het uitvoerscherm van SPSS naar Word. 22
Zet bijpassende onderschriften bij de verschillende uitvoergrafieken. Pas de layout van het Word document aan zodat het er netjes uitziet. Lever de papieren versie van de uitwerkingen van opgave 1 en 2 in. 23
SPSS practicum 6 6.1 Puntschattingen We illustreren de begrippen aan de hand van het bestand kids200.sav. We veronderstellen dat de steekproef bestaat uit de 200 kinderen in het bestand. We willen een schatting willen maken van de gemiddelde lengte van de kinderen als ze tien jaar zijn. In SPSS kan dat met Analyze / Descriptive Statistics / Descriptives: 6.2 Betrouwbaarheidsintervallen Veronderstel dat de lengte van tienjarige kinderen normaal verdeeeld is. Voor het opstellen van een betrouwbaarheidsinterval voor de echte gemiddelde lengte van alle tienjarige kinderen wordt gebruik gemaakt van de Student t-verdeling (variantie onbekend). In SPSS kan dat met Analyze / Descriptive Statistics / Explore. Standaard worden 95% betrouwbaarheidsintervallen vermeld. Als je een ander percentage wilt kun je dat opgeven ( in het verkregen menu onder de knop Statistics ). 6.3 Opgaven Vat de resultaten van de onderstaande opgaven samen in een Word-document. Veronderstel dat de data van het geboortegewicht (Gewk1) en van lengte van kinderen bij geboorte (Lgtk1) normaal verdeeld zijn. Gebruik het bestand kids200.sav. 1. Bepaal het gemiddelde geboortegewicht. 2. Bepaal de standaarddeviatie van het geboortegewicht. 3. Bepaal de standaardfout van het gemiddelde van het geboortegewicht. 4. Bepaal een 95% betrouwbaarheidsinterval voor het gemiddelde geboortegewicht. 5. Bepaal een 90% betrouwbaarheidsinterval voor het gemiddelde geboortegewicht. 24
6. Bepaal een 80% betrouwbaarheidsinterval voor het gemiddelde geboortegewicht. 7. Bepaal de gemiddelde lengte van de kinderen bij geboorte. 8. Bepaal de standaarddeviatie van de lengte van de kinderen bij geboorte. 9. Bepaal de standaardfout van het gemiddelde van de lengte van de kinderen bij geboorte. 10. Bepaal een 95% betrouwbaarheidsinterval voor de gemiddelde lengte van de kinderen bij geboorte. 11. Bepaal een 90% betrouwbaarheidsinterval voor de gemiddelde lengte van de kinderen bij geboorte. 12. Bepaal een 80% betrouwbaarheidsinterval voor de gemiddelde lengte van de kinderen bij geboorte. 13. Lever de papieren versie van de uitwerkingen in. 25
SPSS practicum 7 7.2 Toetsen van hypothesen met SPSS We gebruiken de data file kids200.sav met gegevens van 200 kinderen. Veronderstel dat het geboortegewicht normaal verdeeld is. Als nulhypothese H 0 nemen we dat het gemiddelde geboortegewicht gelijk is aan 3.3 kg. 7.2.1. Tweezijdige toets H 0 : µ = 3.3 H 1 : µ 3.3 De T-toets kan uitgevoerd worden met Analyze / Compare Means / One Sample T-Test. In het witte vakje met naam Test Variable(s) zetten we de te testen variabele. In het witte vakje met naam Test Value de waarde 3.3. We hanteren een significantieniveau van 5%. 7.2.2. Eenzijdige toets H 0 : µ = 3.3 H 1 : µ > 3.3 De T-toets kan uitgevoerd worden met Analyze / Compare Means / One Sample T-Test. We hanteren een significantieniveau van 5%. SPSS vermeldt de p-waarde behorende bij de tweezijdige alternatieve hypothese. Omdat de verdeling die we gebruiken, de Student t-verdeling, symmetrisch is kunnen we de p-waarde voor de eenzijdige toets afleiden uit de p-waarde voor de tweezijdige toets door deze laatste allereerst door twee te delen. Afhankelijk van het teken van de t-waarde is dit de gezochte p- waarde of dienen we deze waarde nog van 1 af te trekken. 7.2.3. Opgaven Vat de resultaten van onderstaande opgaven samen in een Word-document. We gebruiken de data file kids200.sav met gegevens van 200 kinderen. 26
1. Een onderwijzer beweert dat de gemiddelde lengte van een tienjarige 140 cm bedraagt. Ga na of de uitspraak van de onderwijzer te verwerpen is op een 5% significantieniveau. Gebruik de gegevens van variabele LGTK2 in kids200.sav. Vermeld de p-waarde en je conclusie. 2. De onderwijzer beweert ook dat de gemiddelde lengte bij de geboorte 52 cm is (variabele Lgtk1). Toets dit tegen het eenzijdige alternatief dat de lengte kleiner is dan 52 cm. Vermeld de p-waarde en je conclusie. 3. Lever de papieren versie van de uitwerkingen in. 27
SPSS practicum 8 Opgave 1. In de file sexratio1.sav staan de gegevens over aantal geboortes in 10 regios in een bepaald jaar. De variabele sexe geeft aan of het een jongetje of een meisje is: sexe = 0 is een meisje en sexe = 1 is een jongetje. De variabele aantal geeft het aantal geboortes in een bepaalde regio van een bepaalde sexe aan. Zo zijn er in regio 1 in die periode 67 meisjes geboren. Toets of de sexeverhouding gelijk is aan 0.5 waarbij er niet gelet wordt op de indeling in regio s. SPSS aanwijzing: Data / Weight cases en Analyze / Nonparametric Tests / Binomial Opgave 2. In Example 7.53 blz 278 (editie 5 : Example 7.51 blz 256) wordt getoetst of de mortality rate van 3.3 ook geldig is voor werknemers in de rubberindustrie. Controleer met SPSS of de vermelde p-waarde juist is. Bereken ook de p-waardes bij 0, 1, 2,...,10 doden. SPSS aanwijzing: Transform / Compute / cdf.poisson Opgave 3. In Example 7.46 blz 268 (editie 5: Example 7.44 blz 247) wordt getoetst of de variantie in de bloeddruk metingen 35 is. - Controleer met SPSS of de vermelde p-waarde juist is. - Bereken ook de p-waarde indien de chi-kwadraat waarde 4.876 was geweest. - Bereken ook de p-waarde indien de steekproefvariantie 42.12 was geweest. SPSS aanwijzing: Transform / Compute / cdf.chisq Lever de papieren versie van de uitwerkingen in. 28
SPSS practicum 9 9.2 Het vergelijken van gemiddelden met SPSS We illustreren de werkwijze aan de hand van twee voorbeelden. 9.2.1. Afhankelijke metingen Algemeen bekend is dat medici aspirines voorschrijven aan hartlijders ter preventie van de vorming van verstoppingen in de aders ten gevolge van bloedklonters. De volgende studie werd uitgevoerd om na te gaan of het gebruik van aspirines invloed heeft op klontervorming in het bloed. Voor twaalf volwassen mannen observeerde men de tijd tussen de start van een protrombase-trombase reactie en de vorming van een bloedklonter. De stollingstijd werd gemeten voordat de mannen aspirines innamen en drie uur na het innemen van twee aspirines. Noem µ 1 het steekproef gemiddelde voor de inname en µ2 het steekproefgemiddelde na de inname. De toets die we hier wensen uit te voeren is: H 0 : µ 1 = µ 2 H 1 : µ 1 µ 2 Het bestand clotting.sav bevat de gegevens van de steekproef. Met elk van de volwassen mannen associëren we het verschil tussen de meting na inname en de meting voor inname. In SPSS gebruiken we Analyze / Compare Means / Paired-Samples T Test: 9.2.2. Twee steekproeven probleem In het bestand kids200.sav bevinden zich gegegevens over het geboortegewicht van kinderen. We vergelijken het gemiddelde geboortegewicht bij meisjes met dat van jongens. In SPSS gebruiken we Analyze / Compare Means / Independent-Samples T Test: 29
Ga na dat er twee twee-steekproeven t-toetsen uitgevoerd worden: één met gelijke varianties verondersteld (equal) en één waarbij de varianties niet gelijk verondersteld zijn (unequal). In het eerste geval wordt het aantal vrijheidsgraden gegeven door de som van beide steekproefgroottes min twee (zie cursus). In het tweede geval wordt het aantal vrijheidsgraden gegeven door de formule op blz 294 Rosner. 9.2.3. Opgaven Vat de resultaten van de onderstaande opgaven samen in een Word-document. 1. Bij 28 hartinfarct-patïenten meet men vlak na het infarct het cholesterolgehalte in het bloed. Na vier dagen toedienen van medicatie wordt het cholesterolgehalte opnieuw gemeten. Het bestand cholest.sav bevat de data van de steekproef. Toets aan de hand van deze steekproef de efficïentie van het toedienen van de medicatie op een 5% significanteniveau. Vermeld de p-waarde en je conclusie. 2. In het bestand kids200.sav bevinden zich gegegevens over het geboortegewicht van kinderen. Toets of het gemiddelde geboortegewicht bij meisjes gelijk is aan dat van jongens. Toets met een tweezijdig alternatief. Vermeld de p-waarde en je conclusie. 3. Een gynaecoloog vindt in een verslag over de persoonlijke gegevens van kinderen bij hun geboorte de volgende box-plots over de lengte (0 = meisje, 1 = jongen). 70 60 50 40 LGT 30 N = 4 0 4 1 SEX 30
Deze grafiek doet hem twijfelen aan zijn veronderstelling dat bij de geboorte de lengte van een jongen gemiddeld groter is dan van een meisje. Toets aan de hand van de gegevens uit datafile kids200.sav het vermoeden van de gynaecoloog op een 5% significantieniveau. Vermeld de p-waarde en je conclusie. 4. Lever de papieren versie van de uitwerkingen in. Einde 31