高考-公共衛生師生物統計學112 年第 23 題單選題
在《莊子.齊物論》有一則寓言:養猴人跟猴子們說,以後早上餵三升橡實,下午餵四升橡實,但猴子們聽了很不高興,因為早上吃太少,於是,養猴人說,那改成早上餵四升,下午餵三升,猴子們就很高興(此即朝三暮四的典故)。假設養猴人對這些猴子進行這兩種餵食方式的滿意度調查,結果如下(a,b,c,d為猴子的個數):朝四暮三滿意b、不滿意c;朝三暮四滿意a、不滿意d。試問,養猴人該用何種方法來進行統計檢定?
ATest of goodness-of-fit
BTest of independence
CFisher's exact test
DMcNemar's test正確答案
D正確答案
同一批猴子接受兩種處理(配對設計),比較兩種條件下的比例差異,應用McNemar's test(配對名義資料檢定)。
為什麼答案是 D
McNemar's test專為「配對名義資料」設計:同一受試者(猴子)在兩種條件(朝三暮四vs朝四暮三)下各有一個二分類反應(滿意/不滿意),圖中b(朝三滿意且朝四不滿意)和c(朝三不滿意且朝四滿意)為不一致格,McNemar統計量即基於b與c計算,完全符合本題情境。
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完整詳解
Pro · 無限重點 同一批猴子接受兩種處理(配對設計),比較兩種條件下的比例差異,應用McNemar's test(配對名義資料檢定)。
看到「同一受試者接受兩種條件」→ 配對設計 → 2×2列聯表用McNemar's test,關鍵格是b和c(不一致格)。
逐選項分析
A✕
Test of goodness-of-fit(適合度檢定)用於比較觀察次數與理論期望次數是否吻合,本題並非與某理論分布比較,不適用。
B✕ 陷阱
Test of independence(獨立性檢定)用於兩組「獨立」樣本的2×2列聯表,但本題同一批猴子接受兩種處理,是配對(相關)資料,不符合獨立假設。
C✕ 陷阱
Fisher's exact test用於獨立樣本且期望次數過小的2×2表,本題非獨立樣本,且Fisher's exact test同樣適用於獨立設計,不適合配對資料。
D✓ 正確
McNemar's test專為「配對名義資料」設計:同一受試者(猴子)在兩種條件(朝三暮四vs朝四暮三)下各有一個二分類反應(滿意/不滿意),圖中b(朝三滿意且朝四不滿意)和c(朝三不滿意且朝四滿意)為不一致格,McNemar統計量即基於b與c計算,完全符合本題情境。
2×2列聯表常見檢定方法比較
| 方法 | 樣本設計 | 資料型態 | 適用時機 |
|---|
| Chi-square獨立性檢定 | 獨立兩組 | 名義 | 期望次數≥5 |
| Fisher's exact test | 獨立兩組 | 名義 | 期望次數<5 |
| McNemar's test | 配對/重複測量 | 名義 | 同一受試者兩條件比較 |
| Goodness-of-fit | 單組 | 名義 | 觀察vs理論分布比較 |
最大陷阱是誤選B(獨立性檢定)。從表格外觀看是2×2列聯表,很自然聯想到卡方獨立性檢定;但本題同一批猴子先後接受兩種餵食方式,屬於「配對重複測量」設計,資料間有相關性,違反獨立性假設,必須改用McNemar's test。務必先確認研究設計(配對vs獨立),再選檢定方法。