免費開始練習
地特三等申論題 107年 [衛生行政] 生物統計學(含流行病學)

第 一 題

📖 題組:
某研究探討青少年血液總膽固醇(T-chol)與舒張壓(DBP)之關係,並考慮性別(Sex)、年齡(Age)、三酸甘油脂(TG)、收縮壓(SBP)對兩者之關係的作用。分析數據顯示於下,請回答下列問題?(相關統計數據與矩陣見題目圖片)
題組圖片
📝 此題為申論題,共 5 小題

小題 (一)

模式 1 之迴歸係數(b)為何?(5 分)其 95%信賴區間為何?(5 分)

思路引導 VIP

這是一道簡單線性迴歸的計算題。需先從相關係數矩陣找出 T-chol 與 DBP 的相關係數 r,再利用公式 b = r(Sy/Sx) 算出迴歸係數。接著,利用給定的變異數與 Model SS 算出均方誤差 (MSE) 以求得斜率標準誤 SE(b),最後代入信賴區間公式 b ± t × SE(b) 求解。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題關鍵】 利用簡單線性迴歸公式 $b = r \times \frac{S_y}{S_x}$ 計算迴歸係數,並透過變異數及模型平方和 (Model SS) 推導標準誤以建立信賴區間。 【解答】

小題 (二)

模式 1 之中,總膽固醇與舒張壓之相關係數為何?(5 分)其 95%信賴區間為何?(5 分)

思路引導 VIP

此題測驗考生對簡單線性迴歸中判定係數(R²)與相關係數(r)關係的理解,以及解讀相關矩陣的能力。在計算相關係數的 95% 信賴區間時,由於 r 的抽樣分配在母數不為零時並非常態,必須先運用 Fisher's Z 轉換(Fisher's Z-transformation)將其常態化,算出 Z 尺度的信賴區間後,再反轉換回 r 尺度。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題關鍵】相關係數可直接由「相關係數矩陣」讀取,或由簡單線性迴歸的判定係數($R^2$)開根號求得;計算其信賴區間則必須使用 Fisher's Z 轉換(Fisher's Z-transformation)以符合常態分配假設。 【解答】 計算:

小題 (三)

舒張壓為 60 mmHg 時,總膽固醇預測值之 95%信賴區間為何?(5 分)

思路引導 VIP

本題僅給定舒張壓(DBP)單一變數數值,故需選用「模式 1」的簡單直線迴歸。解題分四步:1. 結合給定的標準差與相關係數矩陣推算斜率與截距;2. 代入 DBP=60 算出點估計值;3. 透過 SST 與 Model SS 導出 MSE,計算預測平均值之標準誤 (SE);4. 樣本數極大,代入 Z 臨界值 (1.96) 計算 95% 信賴區間。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題關鍵】利用模式1的敘述性統計量與相關係數,建構簡單直線迴歸方程式,並計算給定 X 條件下預測平均值的 95% 信賴區間。 【解答】 計算:

小題 (四)

由變數之間的相關係數矩陣判斷,那個變數對總膽固醇與舒張壓之間的相關性具有最大的干擾作用,理由為何?(5 分)

思路引導 VIP

本題考查流行病學中「干擾因子(Confounder)」的判定概念。考生應先回想干擾因子的基本條件:必須同時與自變數(DBP)及依變數(T-chol)相關。接著查看相關係數矩陣,找出同時對這兩者有最大且顯著相關係數(r值)的變數即可得解。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題思路】判斷變數是否具備干擾作用(Confounding effect),關鍵在於檢視該變數是否同時與自變數(舒張壓 DBP)及依變數(總膽固醇 T-chol)具有實質且顯著的相關性。 【詳解】 一、干擾因子的判定條件:

小題 (五)

模式 2 之中,每增加 2 mmHg 之舒張壓與 1 mmHg 之收縮壓,總膽固醇平均變化量之 95%信賴區間為何?(5 分)

思路引導 VIP

看到題目要求計算「多個自變數同時變動」造成的應變數變化,應立刻想到這是求迴歸係數「線性組合」的區間估計。必須從題目提供的「共變數矩陣」中擷取出變異數與共變異數,代入線性組合變異數公式 $Var(aX+bY) = a^2Var(X) + b^2Var(Y) + 2abCov(X,Y)$ 求得標準誤,再搭配 Z 分數推導 95% 信賴區間。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題關鍵】本題考查複迴歸模型中,多個迴歸係數之線性組合的變異數計算與信賴區間估計。 【解答】 計算:

升級 VIP 解鎖