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醫療類申論題 110年 [公共衛生師] 生物統計學

第 一 題

📖 題組:
某地區 1 年期間總共發生 144 例的溺水死亡事件,這些溺水死亡事件在各個月份分布的情況如下表所示:在α = 0.05 的顯著水準下,請檢定該地區溺水死亡事件發生是否有月份聚集的現象?意即,溺水死亡事件是否在某些月份發生率較高?並請於檢定過程中寫出: | 一月 | 二月 | 三月 | 四月 | 五月 | 六月 | 七月 | 八月 | 九月 | 十月 | 十一月 | 十二月 | |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---| | 1 | 3 | 2 | 7 | 14 | 20 | 37 | 33 | 16 | 6 | 2 | 3 | (註:$p(\chi^2 > 17.28, df = 11) = 0.1$;$p(\chi^2 > 19.68, df = 11) = 0.05$;$p(\chi^2 > 21.92, df = 11) = 0.025$;$p(\chi^2 > 18.55, df = 12) = 0.1$;$p(\chi^2 > 21.03, df = 12) = 0.05$;$p(\chi^2 > 23.34, df = 12) = 0.025$)(20 分)
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (一)

檢定的虛無假設與對立假設;

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設定適合卡方適合度檢定的虛無假設與對立假設。

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【解題關鍵】建立卡方適合度檢定(Chi-square goodness-of-fit test)的假設 【解答】

  1. 虛無假設($H_0$):該地區溺水死亡事件在各月份發生的機率皆相同。即 $p_1 = p_2 = \cdots = p_{12} = \frac{1}{12}$(無月份聚集現象)。

小題 (二)

各月份溺水死亡事件發生的期望值,以及檢定統計量;

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算出卡方檢定的期望值,並套用卡方統計量公式計算。期望值等於總事件數除以 12。

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【解題關鍵】計算卡方檢定統計量公式 $\chi^2 = \sum \frac{(O_i - E_i)^2}{E_i}$ 【解答】

  1. 期望值($E_i$):

小題 (三)

檢定統計量相對應的 p-value 範圍與臨界值、自由度;以及

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確認自由度(組數-1),並透過題目所給註釋比較統計量與臨界值以決定 p-value 的範圍。

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【解題思路】利用卡方分布表及自由度判斷臨界值及p值 【詳解】

  1. 自由度($df$):本題有 12 個類別(月份),且未用樣本估計參數,故 $df = 12 - 1 = 11$。

小題 (四)

檢定的決策與結論。

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對比檢定統計量和臨界值,說明要拒絕或不拒絕虛無假設,並翻譯回白話文結論。

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【解題關鍵】對比統計量與臨界值給出結論 【解答】

  1. 決策:因為檢定統計量 $141.167$ 大於臨界值 $19.68$(或 $p-value < 0.05$),因此拒絕虛無假設($H_0$)。