Fisherův přímý exaktní test
se využívá v situacích, kdy ve čtyřpolní tabulce jsou v některých
buňkách tak nízké četnosti, že znemožňují použití c2-testu.
Fisherův exaktní test patří mezi neparametrické testy pracující s daty na
nominální škále, v nejjednodušší podobě ve dvou třídách:
pozitivní/negativní, úspěch/neúspěch a podobně. Příslušné dvě třídy lze
vytvořit také dichotomizací původně spojité proměnné, tedy např. převedením
původně spojitého laboratorního testu na test poskytující jen 2 možnosti
výpovědi (ano/ne, dichotomizovaný test) pomocí cut-off hodnoty. Označení
v názvu “přímý” znamená, že se přímo vypočítává pravděpodobnost odmítnutí,
resp. platnosti nulové hypotézy. Nulová hypotéza se stanovuje tak, že se
předpokládá rovnoměrné zastoupení sledovaného znaku u dvou nezávislých souborů.
Postup
Zjistíme
počty pozitivních a negativních osob v souboru I. a II. a četnosti
spořádáme do čtyřpolní tabulky.
|
|
Soubor I. |
Soubor II. |
Celkem |
|
Pozitivní |
a |
b |
a+b |
|
Negativní |
c |
d |
c+d |
|
Celkem |
a+c |
b+d |
N |
Formulujeme nulovou hypotézu (soubory pocházejí ze stejné výchozí populace, frekvence pozitivních se neliší).
První parciální pravděpodobnost se vypočte podle vztahu
(a+b)! * (c+d)! *
(a+c)! * (b+d)!
![]()
p1 =
N! * a! * b! *
c! * d!
Tato
pravděpodobnost je jen jednou z více bodových pravděpodobností určité
kombinace se stejnými řádkovými a sloupcovými součty.
Tabulku
uspořádáme postupně tak, aby se v buňce s nejmenší četností dosáhl
počet nižší vždy o jednu při zachování řádkových a sloupcových součtů. Postup
vyplyne z příkladu.
Vypočteme
další parciální pravděpodobnost. Postup podle bodu
Celková
pravděpodobnost je pak součtem všech parciálních pravděpodobností. Je-li počet
případů v buňce s nejnižším počtem 2, bude celková pravděpodobnost
součtem 3 parciálních pravděpodobností (v dané buňce s četnostmi 2,
Příklad
Sledovaly
se dva nezávislé soubory (soubor I. a soubor II.). U obou souborů se hodnotily
četnosti pozitivních a negativních nálezů. Nulová hypotéza byla stanovena tak,
že soubor I. a II. se neliší, že pocházejí ze stejné základní populace,
frekvence pozitivních nálezů se tak u obou souborů neliší.
|
|
Soubor I. |
Soubor II. |
Celkem |
|
Pozitivní |
5 |
2 |
7 |
|
Negativní |
28 |
30 |
58 |
|
Celkem |
33 |
32 |
65 |
7! * 58! * 33! * 32!
p1 =
= 0,169
65! * 5! * 2! * 28! * 30!
|
|
Soubor I. |
Soubor II. |
Celkem |
|
Pozitivní |
6 |
1 |
7 |
|
Negativní |
27 |
31 |
58 |
|
Celkem |
33 |
32 |
65 |
7! * 58! * 33! * 32!
p2 = = 0,051
65! * 6! * 1! * 27! * 31!
|
|
Soubor I. |
Soubor II. |
Celkem |
|
Pozitivní |
7 |
0 |
7 |
|
Negativní |
26 |
32 |
58 |
|
Celkem |
33 |
32 |
65 |
7! * 58! * 33! * 32!
p3 = = 0,0061
65! * 7! * 0! * 26! * 32!
p
= p1 + p2 + p3 = 0,169 + 0,051 + 0,006 = 0,226
Nulovou
hypotézu nelze odmítnout, pravděpodobnost omylu (p = 0,226) je při odmítnutí
nulové hypotézy příliš vysoká.
Literatura
Geigy
Scientific Tables. Volum 2, Ciba-Geigy, Basle, 1982.
Další informace
Statistické postupy v lab. medicíně
Antonín Jabor, recenzoval Zdenek Kubíček
.