第 一 題
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)
小題 (一)
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。
小題 (二)
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。
小題 (三)
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。
小題 (四)
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。
小題 (五)
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。