题目
下表为10例垂体催乳素微腺瘤的病人手术前后的血催乳素浓度,试说明用何种指标比较手术前后数据的变异情况较为合适。表 手术前后患者血催乳素浓度(ng/ml)例号血催乳素浓度术前术后12764128801103 16002804324615398105 6266437500258 176030095002151022092
下表为10例垂体催乳素微腺瘤的病人手术前后的血催乳素浓度,试说明用何种指标比较手术前后数据的变异情况较为合适。
表 手术前后患者血催乳素浓度(ng/ml)
例号
血催乳素浓度
术前
术后
1
276
41
2
880
110
3
1600
280
4
324
61
5
398
105
6
266
43
7
500
25
8
1760
300
9
500
215
10
220
92
题目解答
答案
[参考答案]
血催乳素浓度术前均值=672.4 ng/ml,术后均值=127.2 ng/ml。手术前后两组均值相差较大,故选择变异系数作为比较手术前后数据变异情况比较合适。
术前:
,

术后:
,

可以看出:以标准差作为比较两组变异情况的指标,易夸大手术前血催乳素浓度的变异。
解析
考查要点:本题主要考查统计学中描述数据变异程度的指标选择,重点在于理解不同指标的适用条件。
解题核心思路:
当比较两组数据的变异情况时,若两组数据的均值差异较大,直接使用标准差或方差可能因单位或均值不同导致比较失真。此时应选择变异系数(CV),因为它能消除均值的影响,反映相对变异程度。
破题关键点:
- 计算术前、术后的均值,观察是否存在显著差异。
- 若均值差异显著,优先选择变异系数而非标准差或方差。
步骤1:计算均值
- 术前均值:$\overline{X}_{\text{术前}} = \frac{276 + 880 + \cdots + 220}{10} = 672.4$ ng/ml
- 术后均值:$\overline{X}_{\text{术后}} = \frac{41 + 110 + \cdots + 92}{10} = 127.2$ ng/ml
步骤2:分析均值差异
术前均值(672.4 ng/ml)与术后均值(127.2 ng/ml)相差显著,说明两组数据的平均水平差异较大。
步骤3:选择变异指标
- 标准差:术前 $S_{\text{术前}} = 564.65$,术后 $S_{\text{术后}} = 101.27$。
若直接比较标准差,易误认为术前数据更分散,但未考虑均值差异的影响。 - 变异系数:
$\text{CV}_{\text{术前}} = \frac{564.65}{672.4} \times 100 = 83.98\% \\ \text{CV}_{\text{术后}} = \frac{101.27}{127.2} \times 100 = 79.61\%$
通过变异系数发现,术后数据的相对变异更小。
结论
变异系数能消除均值差异的影响,是更合适的比较指标。