Динамические ряды: методы выравнивания, анализ динамических рядов

Ряды динамики их виды, способы выравнивания, примеры их использования в медицине. Статистическая оценка сезонности явлений (закономерных колебаний на протяжении года). Применение динамических рядов и корреляционно-спектрального анализа в эпидемиологии.

Рубрика Медицина
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 20.10.2013
Размер файла 46,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Динамические ряды: методы выравнивания, анализ динамических рядов

1. Ряды динамики

Важной задачей медицины и здравоохранения является изучение здоровья населения, а также характера и объема деятельности лечебно-профилактических учреждений с учетом их изменений во времени. Для того чтобы анализировать динамику того или иного процесса, необходимо уметь сопоставить динамические ряды разных типов, уметь их выравнивать и анализировать.

Динамическим рядом называется ряд, состоящий из однородных сопоставимых величин, характеризующих изменения какого-либо явления за определенные отрезки времени. Числа динамического ряда принято называть уровнями ряда. Уровни ряда могут быть представлены абсолютными, относительными или средними величинами.

Различают следующие виды динамических рядов:

· Простой - ряд, составленный из абсолютных величин, характеризующих динамику одного явления. Простые ряды являются исходными для построения производных рядов.

· Производный - ряд, состоящий из средних или относительных величин.

· Моментный - ряд, состоящий из величин, характеризующих явление на какой-либо определенный момент времени (например, число коек на конец года, число родившихся на 01.01.04).

· Интервальный - ряд, характеризующий изменение явления в течение какого-либо периода (например, число заболеваний, рождений за год, месяц и т. д.). Интервальный ряд, в отличие от моментного, можно разделить на более дробные периоды, а также можно укрупнить интервалы.

Для оценки тенденции изучаемого явления рассчитывают показатели (характеристики) динамического ряда.

Основными характеристиками динамического ряда являются средний уровень ряда, абсолютный прирост, темп прироста и темп роста, значение 1%, показатель наглядности.

Уровни ряда - это величины, из которых состоит динамический ряд, - абсолютные, относительные или средние числа, которые характеризуют размеры сравниваемых явлений во времени.

Абсолютный прирост или убыль - это величины разности между предыдущим и последующим уровнями: прирост выражается числами с положительным знаком («+»), убыль - с отрицательным знаком («-»). Они показывают, на сколько единиц в абсолютном выражении уровень данного периода больше или меньше предыдущего уровня. Т.е. значения прироста или убыли отражают изменения уровней динамического ряда за определенные отрезки времени; эти величины необходимы также для вычисления других коэффициентов, характеризующих динамический ряд.

Темп роста или снижения показывает отношение каждого последующего уровня к предыдущему уровню и обычно выражается в процентах. Как и предыдущий показатель, он может быть положительным и отрицательным.

Темп прироста - относительный показатель, показывающий, на сколько процентов один уровень больше (или меньше) предыдущего. Этот показатель можно рассчитать как процентное отношение абсолютного прироста данного уровня к предыдущему или путем вычитания 100% из показателя темпа роста.

Значение 1% прироста или убыли получают от деления абсолютной величины прироста или убыли на показатель темпа прироста или убыли за тот же период.

Кроме того, в анализе динамических рядов широкое применение получили и коэффициенты наглядности. Коэффициент наглядности определяет отношение каждого уровня ряда к одному и тому же, чаще всего начальному, принимаемому за 100 %.

Пример.

Динамика средней длительности пребывания больного на койке по поводу язвенной болезни составила:

Таблица 1

Год

Средняя длительность (в днях)

Абсолютный прирост (+,-)

Темп роста (%)

Темп прироста (%, +,-)

Значение 1%

Показатель наглядности, %

2003

26,0

-

-

-

-

100,0

2004

23,0

-3

88,5

-11,5

0,26

88,5

2005

20,0

-3

87,0

-13,0

0,23

77,0

2006

21,0

+1

105,0

+5,0

0,20

79,1

2007

20,0

-1

95,2

-4,8

0,25

77,0

Абсолютный прирост (2004 г.) = 23-26 = -3;

Темп роста (2004 г.) = 23*100/26 = 88,5 %;

Темп прироста (2004 г.) = (-3)*100/26 =-11,5 % (или 88,5 - 100,0 = 11,5)

Значение 1% (2004 г.) = -3/-11,5 = +0,26

Вывод: средняя длительность лечения из года в год снижалась. Исключение составил 2006г., когда показатель средней длительности лечения увеличился на 5% по сравнению с 2005г. Однако он был более низким, чем в исходном 2003 г. (на 21%). Наибольший темп снижения показателя наблюдался в 2005г., когда он достиг 13%, по сравнению с предыдущим 2004г.

2. Способы выравнивания динамического ряда

Динамический ряд не всегда состоит из уровней, последовательно изменяющихся в сторону снижения или увеличения. Нередко уровни в динамическом ряду представляют значительные колебания, что затрудняет возможность проследить основную закономерность, свойственную явлению в наблюдаемый период. В этих случаях для выявления общей динамической тенденции рекомендуется произвести выравнивание ряда.

Для определения закономерностей и общей тенденции явления применяются механические и аналитические методы выравнивания (сглаживания) ряда. Основными приемами могут служить укрупнение интервалов, расчет групповой и скользящей средней, приведение ряда к одному основанию, выравнивание по методу наименьших квадратов (аналитическая прямая).

Укрупнение данных заключается в суммировании данных за ряд периодов. В результате получаются итоги, более четко характеризующие закономерности развития.

Сглаживание проводится путем получения групповой или скользящей средней. Групповая средняя рассчитывается как средняя каждого укрупненного периода. При расчете скользящей средней каждую отдельную величину ряда заменяют средней арифметической из нескольких величин. Чаще всего берут три величины: данную, предыдущую и последующую.

Приведение рядов к одному основанию заключается в расчете показателей наглядности.

Пример.

Заболеваемость с временной утратой трудоспособности на одном из промышленных предприятий составляла (в случаях на 100 рабочих):

Таблица 2

Год

Случаи на 100 рабочих

Укрупнение периодов (на 2 года)

Групповая средняя

Скользящая средняя (на 3 года)

2000

110,0

2001

90,0

110,0+90,0=200,0

200,0/2=100,0

(110+90+95)/3=295/3=95,0

2002

95,0

(90+95+90)/3=91,6

2003

90,0

95,0+90,0=185,0

185,0/2=92,5

(95+90+92)/3=92,3

2004

92,0

(90+92+90)/3=90,6

2005

90,0

92,0+90,0=182,0

182,0/2=91,0

(92+90+84)/3=88,6

2006

84,0

(90+84+91)/3=88,3

2007

91,0

84,0+91,0=175,0

175,0/2=87,5

Выравнивание по способу наименьших квадратов.

С целью установления тенденции развития какого-либо явления используется выравнивание динамического ряда по аналитическим формулам. На основе фактических данных динамического ряда подбирается определенное математическое уравнение, описывающее данную тенденцию. При этом уровни ряда рассматриваются как функция времени.

Простейшие формулы, выражающие тенденцию развития (тренд):

· Аналитическая прямая вида: YX=A+BX,

· Квадратическая зависимость: YX=A+BX+CX2,

· Кубическая зависимость: YX=A+BX+CX2+DX3,

· Показательная функция YX=AB,

где YX - теоретический уровень,

X - временные точки

A, B - параметры прямой.

Временные точки условно обозначают так, чтобы их сумма равнялась нулю. Для этого отчет временных точек ведут от середины ряда. При нечетном числе уровней ряда средняя временная точка (год, месяц) принимается за нуль и предшествующие периоды обозначаются соответственно через -1, -2, -3 и т.д., а последующие за средней - соответственно +1, +2, +3 и т.д. При четном числе уровней ряда две средние временные точки обозначаются через -1 и +1, а все остальные временные точки - через 2 интервала (т.е. предшествующие периоды -1, -3, -5 и т.д. и +1, +3, +5 и т.д. для последующих периодов).

При выравнивании по аналитической прямой используют следующее уравнение и формулы расчета: YX=a+bx, где Yx - искомые уровни;

;,

где a, b - параметры прямой;

y - фактические уровни ряда;

n - число уровней ряда;

x - временные точки.

Расчеты проводят в следующей последовательности: (пример ниже)

Представляют фактические данные в виде уровней ряда (y);

Суммируют фактические временные уровни ряда и получают y (62,2);

Находят такие условные временные точки ряда (x), чтобы x=0;

Возводят условные временные точки в квадрат и суммируют их, получая x2 (70);

Рассчитывают произведение х на y и суммируют, получая xy (-16,9);

Рассчитывают параметры прямой:

;

7. Подставляя в уравнение YX=A+BX последовательно значения Х, находят выравненные уровни YX;

8. Экстраполируют полученные теоретические выравненные данные на ближайшие 2-3 года.

Пример.

Заболеваемость ангиной на 100 рабочих представлена в таблице 3.

Таблица 3

Год

Y

Временные точки X

X2

X*Y

Выравненные уровни YX

2000

11,59

-5

25

-57,95

11,58

2001

11,03

-3

9

-33,09

11,10

2002

10,65

-1

1

-10,65

10,62

2003

10,22

+1

1

10,22

10,14

2004

9,69

+3

9

29,07

9,68

2005

9,10

+5

25

45,50

9,18

n=6

y=62,28

0

x=70

x*y=16,90

yy=62,28

Прогноз на 2006г. = 8,94

на 2007г. = 8,70

на 2008г. = 8,46.

3. Статистическая оценка сезонности явлений

Под сезонностью понимают закономерные колебания какого-либо явления (заболеваемости, рождаемости и т.д.) на протяжении года.

При статистическом анализе сезонных колебаний требуется выяснить интенсивность и регулярность сезонных подъемов и спадов. Существует ряд статистических методов для выявления и измерения сезонной волны.

Индекс сезонности по месячным данным. Для данного временного ряда рассчитывается средний уровень ряда (как средняя арифметическая за год), а затем с ним сопоставляется уровень каждого месяца. Это процентное соотношение обычно называют индексом сезонности.

,

где Iсезон.- индекс сезонности;

y - средний уровень за год;

y - уровень явления за месяц.

Пример. В населенном пункте N за год зарегистрировано 219 случаев заболевания дизентерией. По месяцам года они распределились так:

Таблица 4

Месяц

Абсолютное число заболеваний

Индекс сезонности

январь

18

98,9

февраль

11

60,4

март

6

32,9

апрель

11

60,4

май

17

93,4

июнь

16

87,9

июль

25

137,9

август

30

164,8

сентябрь

40

219,8

октябрь

29

159,2

ноябрь

23

126,4

декабрь

3

16,5

Средняя за год

18,2

100,0

Средний уровень ряда составит: ;

Индекс сезонности за январь:

Индекс сезонности за февраль: и т.д.

Вывод: месяцы сезонного подъема июль, август, сентябрь.

4. Применение динамических рядов в эпидемиологии. Корреляционно-спектральный анализ в эпидемиологии

В динамических рядах заболеваемости с большой амплитудой колебаний (грипп, эпидемический паротит), а также со слабо выраженной периодичностью (скарлатина, менингококковая инфекция) методы сглаживания использовать не рекомендуется, так как в первом случае они могут исказить особенность эпидемического процесса, а во втором - погасить слабо выраженные циклические компоненты. Методы удлинения интервалов и скользящей средней (в том числе взвешенной) пригодны для грубого, ориентировочного определения характера тенденции и циклической компоненты.

Для более тонкого исследования динамических рядов рекомендуется использовать методы фильтрации случайных процессов, простейшим среди которых является расчет и анализ отклонения от теоретической линии тенденции. Данный метод позволяет оценить выраженность периодических подъемов по абсолютным значениям рассчитанных отклонений.

Определенным преимуществом этого метода является возможность его использования для сравнительно коротких рядов (10 и более лет). В то же время для увеличения достоверности оценки многолетней динамики необходимо исследовать ряды, включающие несколько периодических волн.

Поиски более строгого математического решения задачи по отысканию «скрытой» периодичности эпидемического процесса начались в 70-х годах. Определенным толчком к этому, с одной стороны, были работы, описывающие методы теории случайных процессов, с другой - расширение использования ЭВМ в здравоохранении.

Наиболее перспективными при изучении многолетней периодичности являются методы теории случайных процессов - автокорреляционная функция, гармонический и спектральный анализ. Их применение в полной мере возможно только с помощью ЭВМ.

Одним из основных ограничений при применении корреляционно-спектрального анализа является длительность временного ряда, которая теоретически для получения объективных оценок должна исчисляться десятками и даже сотнями значений (лет), практически же спектральный анализ удовлетворительно используется при числе наблюдений порядка 100. Кроме того, особую значимость приобретает интерпретация результатов. В связи с этим формальное использование корреляционно-спектрального анализа не гарантирует объективность оценок. Математика в данном случае дает лишь средство описания поведения временного ряда (тип модели) в сжатом виде: вместо всего ряда получают соответствующую ему функцию спектральной плотности, выделение истинных максимумов которой не всегда можно сделать однозначно. Если же сгладить спектр, то, вероятно, часть небольших выбросов на кривой не проявится.

5. Задача-эталон

Условие задачи: в Н-ском районе изучена заболеваемость населения ветряной оспой за 10 лет (табл. 5).

Таблица 5 Заболеваемость населения Н-ского района ветряной оспой за 10 лет (на 10 000 населения)

Годы

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

Показатель

3,5

4,9

3,6

5,7

6,5

5,5

8,1

7,2

5,0

7,3

Задание: на основании данного динамического ряда требуется:

Выровнять ряд по способу наименьших квадратов;

Рассчитать показатели динамического ряда (абсолютный прирост, темп прироста, средний темп прироста, значение 1% прироста);

Изобразить ряд графически;

Сделать выводы о динамике явления по выровненным уровням;

Охарактеризовать скорость изменения явлений.

Решение задачи

Годы

Выравнивание по способу наименьших квадратов

Показатели динамического ряда

Уф факт. уровни

Х времен. точки

Х2

ХУ

Ух выравненные уровни

абс. прирост

темп прироста в %

Средний темп прироста

значение 1% прироста

1990

3,5

-9

81

-31,5

4,119

--

--

Тпр.сн.=(В?К/А)?100=

=(0,179?2/5,73)?х100=6,24%

= 0,057

1991

4,9

-7

49

-34,3

4,477

+0,358

8,69

1992

3,6

-5

25

-18

4,835

7,99

1993

5,7

-3

9

-17

5,193

7,4

1994

6,5

-1

1

-6,5

5,551

6,89

1995

5,5

+1

1

+5,5

5,909

6,44

1996

8,1

+3

9

+24,3

6,267

6,05

1997

7,2

+5

25

+36,0

6,625

5,7

1998

5,0

+7

49

+35

6,983

5,4

1999

7,3

+9

81

+65,7

7,341

5,1

n=10

?Уф.=57,3

0

?Х2 =330

?ХУ=59,1

?Ух =57,3

А = ?Уф/n = 57,3/10 = 5,73

В = ?(Х Уфакт.)/ ?Х2 =59,1/330 = 0,179

УХ00 = 5,73 + 0,179 ? (-9) = 4,119

УХ01 = 5,73 + 0,179 ? (-7) = 4,477

УХ02 = 5,73 + 0,179 ? (-5) = 4,835

Темп прироста для 2000 г. = (0,358/4,119) ? 100 = 8,69%

Темп прироста для 2001 г. = (0,358/4,477) ? 100 = 7,99%

Темп прироста для 2002 г. = (0,358/4,835) ? 100 = 7,4% Средний темп прироста = (0,179 ? 2/5,73) ? 100 = 6,24% Абсолютный прирост = 4,477 -- 4,119 = + 0,358

Значение 1% прироста = + 0,358/6,24 = 0,057

Рис. 1. Заболеваемость населения Н-ского района ветряной оспой за 10 лет (на 10 000 населения)

Выводы: заболеваемость населения Н-ского района ветряной оспой за 10 лет неравномерна. Скорость изменений показателей заболеваемости различна, наибольший темп прироста отмечается в 2001 г. При выравнивании показателей динамического ряда отмечается тенденция к увеличению уровней заболеваемости, в среднем на 6,24% ежегодно.

ряд динамика сезонность эпидемиология

Список литературы

1. Учебное пособие. В.А. Медик, В.К. Юрьев. Курс лекций по общественному здоровью и здравоохранению. Часть I. Общественное здоровье. - М.: «Медицина», 2003 г. - 364 с.

2. Учебно-методическое пособие для студентов (VШ семестр) Использование метода стандартизации при оценке здоровья населения и показателей работы учреждений здравоохранения. динамические ряды. - ПГУ, Медицинский институт, Пенза, 2005 г.

3. Кучеренко В.З. (ред.). Применение методов статистического анализа для изучения общественного здоровья и здравоохранения - Учебное пособие для практических занятий. - М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. - 192 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Зубные ряды челюстей. Режущие края фронтальных зубов и жевательные поверхности премоляров и моляров. Нумерация зубов. Сагиттальная окклюзионная кривая. Закономерность изменения величины и высоты коронок зубов на нижней челюсти. Смыкание зубных рядов.

    презентация [859,5 K], добавлен 17.12.2014

  • Классификация и клинические разновидности аномалий зубных рядов в трансверзальном направлении. Сужение и расширение зубных рядов в различные возрастные периоды. Особенности диагностики и лечения данных патологий, применяемые принципы и методики.

    презентация [2,4 M], добавлен 10.04.2013

  • Характеристика клинических разновидностей аномалий зубных рядов в сагиттальном и вертикальном направлениях. Особенности стоматологического лечения укорочения и удлинения зубных рядов. Типичные формы зубных дуг при различных видах аномалии окклюзии.

    презентация [1,2 M], добавлен 10.04.2013

  • Патологическая подвижность зубов в начальной стадии заболевания. Вторичные деформации зубных рядов. Современные принципы терапевтических, хирургических и ортопедических методов лечения пародонтитов. Применение постоянных шинирующих аппаратов и протезов.

    презентация [303,3 K], добавлен 07.02.2017

  • Обзор истории протезирования. Способы постановки искусственных зубных рядов: в шарнирном окклюдаторе по стеклу, по сферическим и окклюзионным поверхностям, в артикуляторах типа "Гнатомат". Способ применения постановочной площадки Нападова и Сапожннкова.

    презентация [794,8 K], добавлен 27.12.2015

  • Клинические симптомы у пациентов с дефектами зубных рядов. Понятие о функционирующей и нефункционирующей группах зубов, перегрузке пародонта и деформации окклюзионной поверхности зубов. Классификация мостовидных протезов, принципы их конструирования.

    презентация [558,1 K], добавлен 18.12.2014

  • Характеристика клинической деформации зубных рядов. Особенности вертикального зубоальвеолярного движения и щечного наклона. Принципы повышения межальвеолярной высоты на антагонирующих зубах посредством наложения коронок. Сущность ортодонтического метода.

    презентация [2,0 M], добавлен 30.04.2015

  • Применение ионизирующего излучения в медицине. Технология лечебных процедур. Установки для дистанционной лучевой терапии. Применение изотопов в медицине. Средства защиты от ионизирующего излучения. Процесс получения и использования радионуклидов.

    презентация [1016,4 K], добавлен 21.02.2016

  • Ознакомление с историей открытия и свойствами лазеров; примеры использования в медицине. Рассмотрение строения глаза и его функций. Заболевания органов зрения и методы их диагностики. Изучение современных методов коррекции зрения с помощью лазеров.

    курсовая работа [4,3 M], добавлен 18.07.2014

  • Роль здравоохранения в обеспеченности качества жизни населения РФ. Оценка динамики численности медицинских работников. Изменения в составе и структуре численности врачей по специальностям. Анализ динамических изменений в численности медицинских кадров.

    курсовая работа [140,4 K], добавлен 21.09.2015

  • Вычисления показателей смертности, летальности или заболеваемости часто проводятся для неоднородных по своему возрастному или половому составу групп населения. Необходимость статистического метода стандартизации показателей медицинского характера.

    методичка [46,0 K], добавлен 19.04.2009

  • Понятие артикуляции и окклюзии, признаки центрального, переднего и бокового смыкания челюстей. Четыре группы дефектов зубных рядов. Изучение центральной окклюзии с формированием индивидуальных окклюзионных кривых (по методике Шиловой-Мирошниченко).

    презентация [873,4 K], добавлен 28.11.2013

  • Научно-исследовательские технологии в микробиологии и медицине. Диагностические методы анализа микрофлоры слизистых. Представление о многообразии микромира человека. Формы актиномикоза. Лечение инфекционного заболевания. Применение этиотропной терапии.

    презентация [162,4 K], добавлен 06.04.2016

  • Мезиальный прикус как деформация челюстей и зубных дуг в сагиттальном направлении. Аномалии челюстей, зубных рядов и зубов, приводящие к мезиальной окклюзии. Этиология, клиническая картина, диагностика и обзор методов лечения мезиальной окклюзии.

    презентация [36,7 M], добавлен 10.02.2016

  • Применение антибиотиков в медицине. Оценка качества, хранение и отпуск лекарственных форм. Химические строение и физико-химические свойства пенициллина, тетрациклина и стрептомицина. Основы фармацевтического анализа. Методы количественного определения.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.05.2014

  • Методы использования ингаляционных средств для наркоза. Клиническое применение сульфаниламидных препаратов, нейролепсии и анальгезии. Значение ингаляционной анестезии в ветеринарной медицине. Применение методов обезболивания в хирургической практике.

    реферат [15,7 K], добавлен 10.04.2014

  • Методы иммунного анализа в медицинской практике, взаимодействие антигена и антитела в его основе. Виды иммунного анализа в зависимости от типа метки и условий постановки теста. Характеристика компонентов, используемых в иммуноферментном анализе.

    реферат [373,7 K], добавлен 07.11.2011

  • Строение височно-нижнечелюстного сустава, кинематика нормального жевательного движения. Распределение нагрузки при жевании на зубные ряды и пародонт при потере жевательных зубов. Воспалительные процессы в суставе, методы диагностики артроза ВНЧС.

    презентация [590,6 K], добавлен 02.10.2015

  • Понятие медицинской статистики. Виды средних величин, область их применения. Вариационный ряд, методика его построения и характеристика. Вычисление средней арифметической (простой и взвешенной, по способу моментов). Использование коэффициента вариации.

    реферат [79,0 K], добавлен 08.09.2015

  • Виды рефракции глаза, методы ее определения. Механизм аккомодации по Г. Гельмгольцу. Этиология и патогенез миопии, способы ее коррекции. Оценка динамики рефрактогенеза в естественных условиях у студентов ИГМА в период обучения с первого по пятый курс.

    курсовая работа [28,9 K], добавлен 27.10.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.