题目
某医生进行麻疹疫苗效果评价,给10名易感儿童注射麻疹疫苗30天后,测定他们血中血凝抑制抗体滴度,其测量值分别为1:8,1:16,1:64,1:16,1:128,1:64,1:32,1:8,1:64,1:32,试求其平均抗体滴度水平。
某医生进行麻疹疫苗效果评价,给10名易感儿童注射麻疹疫苗30天后,测定他们血中血凝抑制抗体滴度,其测量值分别为1:8,1:16,1:64,1:16,1:128,1:64,1:32,1:8,1:64,1:32,试求其平均抗体滴度水平。
题目解答
答案
将这组数据转换为对数值:
1:8 转换为对数值为 log28 = 3
1:16 转换为对数值为 log216 = 4
1:64 转换为对数值为 log264 = 6
1:128 转换为对数值为 log2128 = 7
1:32 转换为对数值为 log232 = 5
这组对数值为:3,4,6,4,7,6,5,3,6,5
则平均数为:
(3 + 4 + 6 + 4 + 7 + 6 + 5 + 3 + 6 + 5)÷10=4.9
转换回原来的滴度值,即
,约为 1:30
即这 10 名儿童的平均抗体滴度水平约为 1:30 。
解析
考查要点:本题主要考查几何平均数的计算在抗体滴度数据中的应用。抗体滴度通常呈等比分布,直接使用算术平均数不合理,需通过对数转换处理后计算几何平均。
解题核心思路:
- 对数转换:将抗体滴度转换为以2为底的对数值(如1:8对应$\log_2 8 = 3$)。
- 求平均:计算对数值的算术平均。
- 反转换:将平均对数值转换回滴度值(如$2^{4.9} \approx 28.85$,对应1:30)。
关键点:
- 几何平均的本质是通过加权平均处理等比数据,避免高值对结果的过大影响。
- 对数底数的选择需与滴度的表示方式一致(本题中为2的幂次)。
步骤1:对数转换
将每个抗体滴度转换为以2为底的对数值:
- $1:8 \rightarrow \log_2 8 = 3$
- $1:16 \rightarrow \log_2 16 = 4$
- $1:64 \rightarrow \log_2 64 = 6$
- $1:128 \rightarrow \log_2 128 = 7$
- $1:32 \rightarrow \log_2 32 = 5$
转换后的对数值序列为:
$3, 4, 6, 4, 7, 6, 5, 3, 6, 5$
步骤2:计算对数值的平均数
求和并除以数据个数:
$\text{平均数} = \frac{3 + 4 + 6 + 4 + 7 + 6 + 5 + 3 + 6 + 5}{10} = \frac{49}{10} = 4.9$
步骤3:反转换为滴度值
将平均对数值转换为滴度值:
$2^{4.9} \approx 28.85$
根据抗体滴度的常用表示方式,取最接近的整数,结果为1:30。