第二節(jié) 變異與變量
作者:徐榮祥 出版社:中國科學(xué)技術(shù)出版社 發(fā)行日期:2009年7月
一、變異(variation)
宇宙間沒有任何完全相同的個體,它們總是或多或少的存在著差異,即在不同的條件下,不同個體的同種指標(biāo)在相同的條件下,對內(nèi)外環(huán)境影響的反應(yīng)可以出現(xiàn)互不一致的結(jié)果。例如,性別有男女之分,年齡有大小之分,即使同性別同年齡的一批兒童,在相同條件下生長,他們的身高、體重及肺活量等也可能完全不同,有的體重重一些,有的輕一些。統(tǒng)計學(xué)上把這種個體間的差異稱為“變異”。為了進一步說明這個問題,特舉下例。
現(xiàn)有3組7周歲男性兒童,他們的體重測量(kg)結(jié)果如下:
甲組:12131315161617
乙組:13141415151516
丙組:11141612181417
經(jīng)過計算,這3個組的均數(shù)都是1457kg。顧名思義,均數(shù)只反映平均水平,而3組中的個體是相同性別、相同年齡的體重,各組7個數(shù)據(jù)間參差不齊的程度(即變異)是不一樣的,或者說三組數(shù)據(jù)的離散程度不同。
由于正常個體存在變異,在患病與治療過程中這種變異也必然存在。如用某藥治療深Ⅱ度燒傷創(chuàng)面共50個,瘢痕發(fā)生率為30%,但在同樣條件下再治療50個,瘢痕發(fā)生率就不一定為30%,可能大于30%,也可能小于30%。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是受變異因素的影響,故必須用統(tǒng)計學(xué)方法處理才能把握事物的本來規(guī)律,解決兩次試驗結(jié)果差異的內(nèi)在聯(lián)系,使科研結(jié)論建立在更科學(xué)的基礎(chǔ)上。上例結(jié)果除了說明個體的體重經(jīng)常出現(xiàn)變異之外,同時也告訴我們,在計算小兒燒傷休克補液量時,對體重的估計要力爭做到準(zhǔn)確,僅用小兒體重=2×年齡+(7~8kg),即2倍年齡+7或+8這個程式的計算值誤差較大。通過計算可以看出,甲組的極差為5(17-12=5),乙組的極差為3(16-13=3),丙組的極差為7(18-11=7),即第3組的體重離散程度較大。
由此可見,只有把平均數(shù)與變異指標(biāo)結(jié)合起來,才能說明一組資料的特征。這些變異屬于偶然性質(zhì)的,故將這種由一些偶然因素引起的個體間的差異稱為變異。變異既是事物間的反映,也是統(tǒng)計的前提,沒有變異也就無須統(tǒng)計了。統(tǒng)計學(xué)較常用的變異指標(biāo)有:極差、四分位數(shù)間距、均差、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)等。上例的正確表示方法應(yīng)是均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差。
二、變量(variable)
在統(tǒng)計工作中,應(yīng)根據(jù)研究目的,對某個或某些被研究的個體特征(也稱研究指標(biāo)或項目)實施觀測,這些特征(指標(biāo)或項目)即為變量。變量的觀察值(即變量值)構(gòu)成數(shù)據(jù)或資料。或者說當(dāng)對每個觀察單位的某項特征進行觀察和測量時,被觀察的這項特征即稱為變量,觀察測量的結(jié)果稱為變量值。變量值可以是定性的,也可以是定量的(表311)。
表311說明,表頭項目為變量,表中數(shù)據(jù)為資料,系變量的觀察值構(gòu)成了資料或數(shù)據(jù)。可以這么理解,總體就是我們要研究的某事物的總體(全部),構(gòu)成這個總體的每個個體稱為變量,如不同深度的燒傷創(chuàng)面就是其中的變量之一,因為病人的燒傷面積、患病年齡及性別不會完全相同,況且樣本是從總體中抽取的。所以從總體中抽取的這些可變因素僅是總體中的某一部分,只有把這些數(shù)據(jù)予以統(tǒng)計,方可得出能夠代表總體的結(jié)果。