Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

5 курс / ОЗИЗО Общественное здоровье и здравоохранение / Медицинская_статистика_Жижин_К_С_

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
8.17 Mб
Скачать

Глава 9. Многомерные статистические методы

,19

следнего (даже с закрытыми глазами), сразу же восстано­

вить цельный образ этого животного.

Систем обучения нейронных сетей достаточно много: У. Маккалоха, Д. Хебба, М. Минского, Дж. Хопфилда,

Ф. Розенблата и др.

Наиболее распространена последняя модель в силу того, что касается наиболее простой структуры сети: од­

нослойного персептрона (single layer perceptron), но мы в

данной книге не будем касаться теоретических обоснова­

ний алгоритмов обучаемости сетей. И отсылаем заинте­

ресованных в этом к ПРИВQДИМОЙ В конце изложения ли­

тературе.

Наша цель значительно Уже - ввести читателя в про­

цесс практического использования алгоритма нейронныx сетей по уже готовымпрограммам. Итак, как реально мож­

но использовать модуль (Нейронные сети) в пакете Statis-

tica?

}'11"ёt)f(Ii~IiIf~ ~ti. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Дан динамический ряд числа заболеваний дизентери-

ей за год. 11редварительно была сформирована помесяч­

ная таблица анализируемых реальных данных, она была

сохранена на диске в конкретной папке. И выделены и,З 11

 

Заболеваемость

Число

Качество

 

Число

 

проф.

Оперативная

случаев

 

 

детей

порывов

Месяц

работы

эффеКТИВНОСТЬ.

дизентерии

дизентерией

водоводной

 

в очаrах,

0/0

(в расчете

 

на 1000 чел.

сети, абс.

 

баллы

 

на 10000 чел.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

20,1

31

1

60

300 1

2

31,1

22

2

67

423.1

3

41,1

20

1

67

321,4

4

43,1

19

2

68

444,4

5

501

13

3

87

600,9

6

53,1

12

1

87

7899

7

55,1

14

1

87

988,8

8

60,1

21

2

89

1012,1

9

60,1

22

3

89

1112,4

10

66,6

23

3

90

11233

11

67,1

эо

3

91

1109,8

12

67,8

18

3

88

8992

140 Медицинская статистика

входящих четыре основные: 1) детская заболеваемость ди­

зентерией, 2) число порывов на водоводной сети, 3) каче­

ство профилактической работы персонала в очагах, 4) опе­

ративная эффективность.

Предстояло получить прогноз динамики заболеваемос­ ти и определи'ГЬ, какой из четырех отобранных факторов

является ведущим.

ВblПОЛНЯЯ задачу:

1. Открываем пакет Statistica, войдем в модуль Нейрон-

ные сети.

2. Через (Файл новый) выберем команду (Сеть).

3. На экране появится (Создать сеть) - (Create Network),

4.В поле {ТИI1) выбираем (Многослойный персептрон)и

делаем установки: Вход = f, Выход =1.

5.Зададим число слоев сети равное трем, т. е. выберем

трехслойный персептрон.

6.Временное окно (Steps) пометим «1211), это будет от­

вечать ежемесячной. регистрации заболеваемости дизенте­

рией с присущей сезонной составляющей.

7.Горизонт (Lookahead) пометим «1 ».

8.На экране монитора справа появится схема персеп­

трона. Поскольку модель определена, необходимо сеть обу­

чить. Для этого надо задать 66 обучающих (Training) и кон­ трольных (Verification) наблюдений.

9. Далее перемешиваем данные (Shuffle), поскольку мы

анализируем временной ряд, а порядок данных очень ва­

жен в соответствии с временными промежутками, то исклю­

чается пользование кнопкой СГРУnГlировать (Group Sets). 10. Откроем командой Запуск окно Проекция времен­

ного ряда (Time Series Projection). Ряд можно построить

целиком или с какого-то интересующего нас момента. Гра­

фически кривая идет достаточно круто вверх, число прогно­

зируемых случаев не имеет тенденции к снижению, колеб­

лясь в предел~ 1000,0-1020,0 на 10000 населения.

11. Проверимкачество работы обученной сети, открыв

окно Статистики регрессии, включим Запуск (Run).

ГлаВд 9. Многомерные статистические методы

14.

12. Для того чтобы получить прогноз, скажем, на один

шаг вперед в меню Запуск (Run) выберем команду (Single Case), откроется соответствующее диалоговое окно, где

надо ввести номер наблюдения, для которого строится про­

гноз, жмем вверху справа кнопку Run, в строке Output полу­ чим искомый реЗУ/lьтат прогноза. Введя для Гlримера 1З, ·по­ лучим прогнозируемый уровень 1011,231. Оценивая значи­

мость входов, мы определили, что из четырех выбранных факторов ведущими (по величине объясненной дисперсии)

являются детская заболеваемость: 0,567 и оперативная эф­

фективность: 0,451. Точность прогноза на среднем уровне,

что объясняется малым объемом обучающей выборки, и тем,

что велика вероятность, что процесс по годам нестациона­

рен, не совсем ясно и то, как определять закон распределе­

ния признаков. Тем не менее ДЛЯ специалиста, принимаю­ щего решение, отправные точки для дальнейшего анализа

ситуации.. есть, в то время как приемы традиционной описа-

,

тельнои статистики этих выводов сделать не позволяют.

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

3АКЛЮЧЕНИЕ

Данная книга вобрала в себя все те методы, которые автор использовал и использует в своей научной работе:

Безусловно, в одной даже очень объемистой книге нельзя

объединить то богатство статистических методов, которые

существуют на сегодняшний день, поэтому перед автором была поставлена сугубо прагматическая цель: показать в

ограниченном объеме наиболее значимое в статистике для

большинства практикующих специалистов и научных ра­

ботников медико-биологической сферы.

И без того изначально сложная задача бьmа усложне­ на еще и- тем, что надо бьmо излагать материал просто,

без абстрактных математических и статистических «(умни­

чаниЙ», поскольку большая часть тех, на кого рассчитана

книга (медицинские работники в первую очередь (!», пло­

хо владеет математикой.

Насколько все получилось, судить тому, кто приобре­

тет данную книгу и будет применять описанные в ней ме­

тодики в своей работе. Если того, что изложено в ней,

кому-то окажется недостаточно, - в конце IJриведена биб­

лиография, где ДЛЯ глубокого и серьезного анализа эмпи­

рического материала собрано BC~ лучшее, что можно най­

ти в библиотеках и на прилавках книжных магазинов. Возможности компьютерных технологий сегодня рас­

тут не по дням и часам, а по минутам (!) и, естественно,

открывают такие большие возможности и перспективы

удачного и продуктивного симбиоза математики и меди­

ко-биологических дисциплин, которые 10-15 лет назад

предполагать брались только одержимые статистикой ис­

следователи-одиночки.

Удачи вам и успеха- в работе!

ЛИТЕРАТУРА

1. Айвазян С.А., Бежаева З.И., Староверов О.В. Клас­ сификация многомерных наблюдений. - .М.: Статисти­

ка, 1974. - 240 с.

2. Айвазян С.А., Буштабер В.М., Еню"ов Н.С., Мешал­

"ин л.д. Прикладная статистика: Классификация и сни­

жение размерности. - М.: Финансы и статистика, 1989.

-608 с.

3.Айвазян С.А., Еню"ов И.С., Мешал"ин Л.Д. Приклад­

ная статистика: Основы моделирования и первичная об­

работка данных. - М.: Финансы и статистика, 1983.

-471 с.

4.Анастази А., Урбина С. Психологическое тестирова­

ние. - СПб.: Питер, 2001. - 688 с.

5. Андерсон Т. Введение в многомерный статистический

анализ. - М.: Физ.-математ. литература, 1963. - 500 с.

6. Арене Х, Лейтер Ю. Многомерный дисперсионный

анализ. 1985. - 220 с.

7. Артемьева Е.Ю., Мартынов Е.М. Вероятностные

методы в психологии. - М.: Изд-во МГУ, 1975. - 207 с. ·8. Афифи А., Эйзен С. Статистический анализ: Подход

с использованием ЭВМ. - М.: Мир, .} 982. - 486 с.

9. Бейли Н. Статистические методы в биологии. - М.:

Мир, 1963.-272 с.

10. Бессмертный Б. С. Математическая статистика в клинической, профилактической и экспериментальной

медицине. - М.: Медицина, 1967. - 304 с.

11. Би"ел П., Доксам К. Математическая статистика.­

М.: Финансы и статистика, 1983. - Вып. 1. - 278 с.;

Вып. 2. - 254 с.

12. Большой психологический словарь /Сост. и общ. ред. Б.Мещеряков, В.Зинченко. - СПб.: Прайм-ЕВРО­

ЗНАК, 2003. - 672 с.

.44

Медицинская статистика

13. Боровиков В. Statistica: искусство анализа данных

на компьютере. -

СПб.:, Питер, 2001. - 656 с.

14. Боровuков В.П. Программа Statistica для студентов

иинженеров. - М.: КомпьютерПресс, 2001. - 301 с.

15.Боровuков В.П., Боровиков И.П. Statistica: Статис­ тический анализ и о~работка данных в среде Windows. -

М.: Филинъ, 1998. - 608 с.

16.Боровков А.А. Математическая статистика. - Но­

восибирск: Наука, 1997. - 771 'с.

17.Бородин А.Н. Элементарный курс теории вероят­

ностей и математической статистики. - СПб: Лань, 1999.

-224 с.

18.Браверман Э.м. Анализ эмпирических данных. -

М., 1979.

19.Брuллинджер Д. Временные ряды: Обработка дан­

ных и теория. ,- М., Мир, 1980.

20.Бурлачук Л.Ф.~ Морозов С.м. Словаръ~справочник

по психодиаrностике. - СПб.: Питер, ,2000. - 528 с.

21.Ван дер Варден Б.Л. Математическая статистика. -

М.: Изд-во ,иностранной литературы, 1960. - 436 с.

22.Воронин Ю.А. Теория классифицирования и ее при­

ложения. - Новосибирск: Наука, 1985. - 232 с.

23. Вулф Д.А., Холлендер М. Непараметрические мето­

ды статистики. - М., 1983. - 518 с.

24. Ву.,ков И.Н., Бояджиева Л., Солоков Е. Приклад­ ной регрессионный анализ / Пер. с боЛг. Ю.Л. Адлера. - r...f.: Финансы и статистика, 1987. - 238 с.

25. Гайдышев И. Анализ и обработка данных: Специ­

альный справочник. - СПб: Питер, 2001. - 752 с.

26. Гатаулин А.М. Методическое пособие по матема­

тической статистике. -' М.: МСХА им. К.А. Тимирязева,

1968.

27.Гланц С. Медико-биоло~ическая статистика. - М.:

Практика, 1999. - 449 с.

28.Гласе Дж., Стэнли Дж. Статистические методы в

педагогике'и психологии. - М.: Прогресс, 1976. - 495 с.

Литература.

145

.29. fублер Е.В. Вычислительные методы анализа и рас­

познав~ния патологических процессов.·- Л.: Медицина,

1978.-296 с.

30. Гудвuн Дж. Исследование в психологии: методы и

планирование. - СПб.: Питер, 2004. - 558 с.

31·. Дэйвuсон М. Многомерное шкалирование. - М.:

Финансы и статистика, 1988. - 348 с.

32. Демиденко Е.З. Линейная и нелинейная регрессия.

М., 1981. - 302 с.

33.

Дрейnер Н., Смит r. Прикладной регрессионный

анализ. - М.: Статистика, 1973. -

392 с.

34.

Дуда Р., Харт П. Распознавание образов и анализ

сцен. -

М.: Мир, 1976. - 512 с.

 

35. ДЮК В. Обработка данных на ПК в примерах. -

СПб.: Питер, 1997. - 240 с.

 

36. Дюран Б., Оделл П. Кластерный анализ. - М.: Ста-

тистика, 1977. - 128 с.

.

37. Елисеева И.И., Рукавишников В.е. Группировка, корреляция, распознавание образов. - М.: Статистика,

1977. -

144 с.

38.

Енюков И. С. Методы, алгоритмы, прогРаммы мно­

гомерного статистического анализа. - М.: финансыI и ста­

тистика, 1986. - 232 с.

39.

Жамбю М. Иерархическии кластер-анализ и соот­

ветствия. - М.: Финансы и статистика, 1988. - 243 с. 40. Иберла К Факторный анализ. - М.: Статистика,

1980. - 321 с.

41. Ивантер Э.В., Коросов А.В. Основы биом~трии:

Учеб. пособие. - Петрозаводск: ПГУ, 1992. - 163 с.

42. Ивченко г.и., Медведев Ю.И. Математическая стати­

стика: Учеб. пособие. - М.: Высшая школа, 1984. - 248 с. 43. Информатика: Практикум по технологии работы на компьютере / Под ред. Н.В. Макаровой. - М.: Финан­

сы и статистика, 2000. - 256 с.

44. Кадыров ХМ., Антомонов Ю.Г. Синтез математи~

ческих моделей биологических и медицинских систем. -

Киев: Наукова думка, 1974.

'48

Медицинская статистика

45. Камuнскuй Л. С. Обработка клинических и лабора­

торных данных. -

Л.: Медгиз, 1959. - 196 с.

46. Карасев А.И. Теория вероятностей и математичес­

кая статистика. -

М.: Статистика, 1970. - 344 с.

47.Кендалл М., Стьюарт А. Статистические выводы и

связи. - М.: HaYKat 1973. - 899 с.

48.Кендалл М., Стьюарт А. Теория распределений. -

М.: Наука, 1966. -. 588 с.

49.Кимбл r. Как правильно пользоваться статистикой.

-М.: Финансы и статистика, 1982. - 294 с.

50.Классификация и J<Ластер / Под ред. Дж. lJэн Рай­

зина. - М.: Мир, 1980. - 392 с.

51.Клиzер С.А., Косолапов М.С., Толстова Ю.Н. Шка­ лирование при сборе и анализе социологической инфор­

мации;- М.: Наука, 1978. - 112 с.

52.Кэндалл М. Ранговые корреляции. - М.: Статисти­

ка, 1975. - 214 с.

53.Лакuн Г. Ф. Биометрия. - М.: Высшая школа,

1990. - 352 с.

54.Леман Э. Проверка статистических гипотез / Пер.

сангл. Ю.В. Прохорова. - М.: Наука, 1979. - 408 с.

55.Леман Э. Теория точечного оценивания / Пер. с

англ. - М.: Наука, 1991. - 443 с.

56.Леонтьев В. Новейшая энциклопедия персональ­ наго компьютера. - М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2003. - 640 с.

57.Лuкеш Н., Ляга Н. Основные таблицы математичес­

кой статистики. - М.: Финансы и статистика, 1985. - 356 с.

58. ЛисеmС08 А.Н. Математические методы планирова­ ния многофакторных медика-биологических эксперимен­

тов. - М.: Медицина, 1979. - 344 с.

59.Литmл Р.Дж.А., РубинД.Б. Статистический анализ данных с пропусками. - М.: Финансы и статистика, 1990.

60.Макаров А.А., Кулаuчев А.П., Синева Н.С. Исполь­

зование программ обработки данных в преподавании кур­

сов теории вероятностей, математической и прикладной

статистики и информатики. - М.: МГУ, 2002. - 39 с.

Литература

1.7

61. Мандель И.Д. Кластерный анализ. - М.: Финансы

истатистика, -1988. _. 176 с.

62.Математический энциклопедический словарь. -

М.: Большая Российская энциклопедия, 1995. - 848 с.

63.Мир"ин Б.Г. Анализ,качественных признаков и

структур. - М.: Статистика, 1980. - 320 с.

64.Мир"ин Б.Г. Группировки в социально-экономи­

ческих исследованиях. - М.: Финансы и статистика,

1985. - 224 с.

65. Мостелер Ф., ТьюкиДж. Анализ данных и регрессия.

Вып. 1,2. - М.: Финансы и статиcrика, 1981; 1982. - 300 с.

66. Мюллер П., Пойман П., Шторм Р. Таблицы по ма­

тематической статистике. - М.: Финансы и статистика,

1982. - 278 с.

67. Ншzuмов В.В. Теория эксперимента. - М.: Наука,

1971. - 208 с.

68.Ншzuмов В.В., Голикова т.и. Логические основания fUIанирования эксперимента. - М.: Металлургия, 1980.

69.Окунь Я. Факторный анализ. - М.: Статистика,

1974. - 200 с.

70. ОуЭН Д.Б. Сборник статистических таблиц. - М.:

ВЦ АН СССр, 1966. - 586 с.

71. ПетровА.П. Статистическая обработка результатов

экспериментальных исследований: Учеб. пособие. - Кур­

ган: Изд-во Курганского ун-та, 1998. - 85 с.

72. Плохинекий Н.А. Биометрия. - М.: МГУ, 1970. -

368 с.

73. Плохинекий Н.А. Основные вопросы современной

биометрии // Биометрический анализ в биологии. - М.:

Изд-во МГУ, 1982. - С. 7-11.

74. Рао С.Р. Линейные статистические методы и их

применение. - М.: Наука, 1968. - 547 с.

75. Рунион Р. Справочник по непараметрической ста­

тистике. - М.: Финансы и статистика, 1982. - 198 с.

7.6. Себер Дж. Линейный регрессионный анализ /Под ред. М.Б. Малютова. - М.: Мир, 1980. - 456 с.

'148

Медицинская статистика

77. Справочник по прикладной статистике: В 2т. / Под

ред. Э. Лойда, У. Ледермана, Ю.Н. Тюрина. - М.: Финан­

сы и статистика, 1989, 1990. - 510, 526 с.

78.Статистические методы дЛЯ ЭВМ / Под ред. к. Эн­

елейна, Э.Рэлстона, [С.Уилфа. - М.: Наука, 1986. - 236 с.

79.ТеflЛов Б. М. Простейшие способы факторного ана­

лиза / / Психология и психофизиология индивидуальных разЛичий. - М.: Институт практической психологии; -

Воронеж: МОДЭК, 1998. - 544 с. - С. 312-385.

80. Тюрuн Ю.Н., Макаров А.А. Анализ данных на ком­ пьютере /Изд. 3-е, перераб. и дополн. - М.: ИНФРА-М,

2003. - 540 с.

81. Тюрuн Ю.Н., Макаров А.А. Анализ данных на ком­

пыОтере. - М.: ИНФРА-М; Финансы и статистика,

1995. - 384 с.

82. Тюрuн Ю.Н., Макаров А.А. Статистический анализ

данных на компьютере. - М.: ИНФРА-М, 1999. - 528 с.

83. УилКС С. Математическая статистика. - М.: Наука,

1967. - 632 с.

84. Факторный, дискриминантный и кластерный ана­

лиз / Дж. о. Ким, Ч.У.Мюллер, У.Р.Клекка и др. / Под ред. И.С. Енюкова. - М.: Финансы и статистика, l2!9. - 215 с.

85. Фе.рсmер Э., Ренц Б. Методы корреляционного и

регрессионного анализа. - М.: Финансы и статистика,

1983. - 302 с.

86. Фишер Р. Статистические методы для исследовате­ лей. - М.: Госстатиздат, 1958. - 268 с.

87. Хан г., Шапиро С. Статистические модели в инже­

нерных задачах. - М.: Мир, 1969. -. 289 с.

88. Хардле В. Прикладная непараметрическая регрес­

сия. '- М., 1993. - 349 с.

89. Харман Г. Современный факrорный анализ. - М.:

Статистика, 1972. - 486 с.

90. Холлендер М., Вулф д. Непараметрические методы

статистики. - М.: Финансы и статистика, 1983. - 518 с.

91. Хьелл Л., Зuглер Д. Теории личности. - СПб.: Пи­

тер, 2002. - 608 с.