收集800 位胃食道逆流症病人資料,調查其胃食道逆流症類型(分為A、B、C 三類型)與肥胖狀態(分為非肥胖、肥胖),利用此資料欲分析胃食道逆流症類型與肥胖之關係,採用下列何者統計方法分析最適當?
詳細解析
本題觀念
選擇統計檢定方法時,第一步永遠是先看變項的型態。本題有兩個變項:胃食道逆流症類型(分A、B、C三類)與肥胖狀態(分非肥胖、肥胖兩類),兩者都是類別變項(categorical variable),而不是連續型的數值資料。當研究目的是想知道兩個類別變項之間是否有關聯時,最標準的分析方法就是卡方檢定(Chi-square test),可以把資料整理成列聯表(本題為3×2列聯表),檢定兩者的分布是否互相獨立。相對地,變異數分析(ANOVA)與雙樣本t檢定是用來比較連續型結果變項在不同組別間的平均值差異;對數等級檢定(Log-rank test)則是用在存活分析,比較不同組別的存活時間曲線是否有差異。分辨清楚變項型態與分析目的,是這一題的解題關鍵。
選項分析
- A:❌ 變異數分析(ANOVA)適用於比較三組以上在某個連續型依變項上的平均值是否有差異,例如比較三種治療方式對血壓(連續數值)的影響。本題的兩個變項(逆流症類型、肥胖狀態)都是類別資料,並非連續型的平均值比較,因此ANOVA不適用。
- B:❌ 對數等級檢定(Log-rank test)是用來比較兩組以上的存活曲線(如Kaplan-Meier曲線)是否有顯著差異,適用於有追蹤時間與事件發生與否的存活分析資料。本題並沒有追蹤時間或死亡、復發等事件發生的時間資料,只是單純比較類別間的分布關係,因此Log-rank test不適用。
- C:✅(本題答案)卡方獨立性檢定(Chi-square test of independence)專門用於檢定兩個類別變項之間是否存在關聯性,每個變項可以有兩類或以上的分類。本題把800位病人依逆流症類型(A/B/C三類)與肥胖狀態(非肥胖/肥胖二類)整理成3×2列聯表,正好符合卡方檢定的使用情境,是分析兩個類別變項關聯性最適當的方法,敘述正確。
- D:❌ 雙樣本t檢定(Two-sample t-test)用來比較兩組在某個連續型結果變項上的平均值是否有差異,例如比較兩組的體重平均值。本題想分析的是兩個類別變項之間的關聯,而不是連續數值的平均值比較,且分組並非只有兩組(逆流症類型有三類),因此t檢定不適用。
答案解析
本題的解題重點,在於先確認兩個變項的資料型態都是類別變項:胃食道逆流症類型有三個類別、肥胖狀態有兩個類別,研究目的是想知道這兩個類別變項之間是否互相關聯,而非比較平均值、也非存活分析。在這種類別對類別的關聯性分析情境下,卡方獨立性檢定是最標準、最適當的統計方法,可以把資料排成3×2列聯表直接進行檢定,這與統計學教材對卡方檢定使用時機的定義完全一致。ANOVA與t檢定都要求依變項是連續型數值,並不符合本題的資料型態;Log-rank test則需要存活時間與事件資料,本題也沒有這類資訊。因此正確答案為C。
核心知識點
面對統計方法選擇題時,建議先建立一個判斷流程:先問變項是類別還是連續、再問比較的組數是兩組還是三組以上、最後問是否牽涉存活時間與事件發生。兩個類別變項的關聯性分析用卡方檢定;連續變項比較兩組平均值用雙樣本t檢定,比較三組以上平均值用ANOVA;牽涉追蹤時間與事件(如死亡、復發)的存活資料比較,則用對數等級檢定或存活分析方法。熟記這套判斷邏輯,遇到任何生物統計方法選擇題都能快速排除不適用的選項,鎖定正確答案。
參考資料
- Chi-Square Test of Independence - SPSS Tutorials - LibGuides, Kent State University
- Chi-Square Test for Association using SPSS Statistics - Laerd Statistics
- Testing associations between two categorical variables: chi-square tests
- T-test vs. Chi-Square: Which Test Should You Use? - Built In
- Log Rank Test - GeeksforGeeks
- Kaplan-Meier Survival Analysis: Log-Rank Test & Curves - MedCalc