sechenovSechenov Medical JournalСеченовский вестник2218-73322658-3348Сеченовский Университет10.47093/2218-7332.2022.426.08sechenov-439Research ArticleBIOMEDICAL STATISTICS TUTORIALРУКОВОДСТВО ПО БИОМЕДИЦИНСКОЙ СТАТИСТИКЕStatistical hypothesis testing: general approach in medical researchПроверка статистических гипотез: общие подходы в практике медицинских исследованийhttps://orcid.org/0000-0002-2224-0019СуворовА. Ю.SuvorovA. Yu.

Суворов Александр Юрьевич, канд. мед. наук, главный статистик Центра анализа сложных систем

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, г. Москва, 119991

Alexander Yu. Suvorov, Cand. of Sci. (Medicine), Chief Statistician, Centre for Analysis of Complex Systems

8/2, Trubetskaya str., Moscow, 119991

https://orcid.org/0000-0002-3989-2590БулановН. М.BulanovN. М.

Буланов Николай Михайлович, канд. мед. наук, доцент кафедры внутренних, профессиональных болезней и ревматологии

Тел.: +7 (919) 100-22-79

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, г. Москва, 119991

Nikolay M. Bulanov, Cand. of Sci. (Medicine), Associate Professor, Department of Internal, Occupational Diseases and Rheumatology

Tel.:+7 (919) 100-22-79

8/2, Trubetskaya str., Moscow, 119991

bulanov_n_m@staff.sechenov.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7518-2273ШведоваА. Н.ShvedovaA. N.

Шведова Анастасия Никитична, студентка 6-го курса клинического института детского здоровья им. Н.Ф. Филатова

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, г. Москва, 119991

Anastasia N. Shvedova, 6 th year student, Institute of Child’s Health named after N. F. Filatov

8/2, Trubetskaya str., Moscow, 119991

https://orcid.org/0000-0002-0621-7054ТаоЕ. А.TaoE. A.

Тао Екатерина Александровна, канд. мед. наук, ассистент кафедры внутренних, профессиональных болезней и ревматологии

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, г. Москва, 119991

Ekaterina A. Tao, Cand. of Sci. (Medicine), Assistant Professor, Department of Internal, Occupational Diseases and Rheumatology

8/2, Trubetskaya str., Moscow, 119991

https://orcid.org/0000-0003-2173-0566БутнаруД. В.ButnaruD. V.

Бутнару Денис Викторович, канд. мед. наук, проректор по научной работе

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, г. Москва, 119991

Denis V. Butnaru, Cand. of Sci. (Medicine), Vice-rector for Research

8/2, Trubetskaya str., Moscow, 119991

https://orcid.org/0000-0002-1210-2528НадинскаяМ. Ю.NadinskaiaM. Yu.

Надинская Мария Юрьевна, канд. мед. наук, доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней, гастроэнтерологии и гепатологии

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, г. Москва, 119991

Maria Yu. Nadinskaia, Cand. of Sci. (Medicine), Associate Professor, Department of Internal Medicine Propaedeutics, Gastroenterology and Hepatology

8/2, Trubetskaya str., Moscow, 119991

https://orcid.org/0000-0001-7540-1130ЗаикинА. А.ZaikinA. A.

Заикин Алексей Анатольевич, канд. физ.-мат. наук, заместитель директора Центра анализа сложных систем

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, г. Москва, 119991

Alexey A. Zaikin, Cand. of Sci. (Phys. and Math.), Deputy Director, Centre for Analysis of Complex Systems

8/2, Trubetskaya str., Moscow, 119991

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)РоссияSechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Russian Federation202225102021131413Copyright © Suvorov A.Y., Bulanov N.М., Shvedova A.N., Tao E.A., Butnaru D.V., Nadinskaia M.Y., Zaikin A.A., 20212021Суворов А.Ю., Буланов Н.М., Шведова А.Н., Тао Е.А., Бутнару Д.В., Надинская М.Ю., Заикин А.А.Suvorov A.Y., Bulanov N.М., Shvedova A.N., Tao E.A., Butnaru D.V., Nadinskaia M.Y., Zaikin A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sechenovmedj.com/jour/article/view/439

Statistical hypothesis testing is one of the key steps in modern medical research. Initially, scientists formulate a research hypothesis based on which the statistical hypothesis is then developed and statistically tested. This review provides the null and alternative hypotheses’ compiling examples for different research questions and the general algorithm for their testing using t-test. The authors also describe type I errors, which are necessary to interpret p-values estimated from statistical tests, and type II errors, which are used to assess study power. The article focuses on effect size and its calculation methods, and the difference between statistically significant and clinically significant effects. The associations between effect size, sample size, and type II error are also discussed.

Проверка статистических гипотез – один из ключевых этапов современных исследований в области медицины. На начальном этапе ученые выдвигают исследовательскую гипотезу, на основе которой формулируют статистическую гипотезу, которая поддается проверке с помощью статистических тестов. В руководстве представлены примеры составления нулевой и альтернативной статистических гипотез для разных исследовательских вопросов, представлен общий алгоритм их проверки на примере t-теста. Авторы разбирают концепции ошибок I рода, которые необходимы для интерпретации p-значений, полученных в статистических тестах, и ошибок II рода, которые используют для расчета мощности исследования. Существенное внимание уделено понятию размера эффекта и его оценке, различиям между статистически и клинически значимыми эффектами. Продемонстрирована взаимосвязь между размером эффекта, численностью выборки и величиной ошибки II рода.

статистика как разделнулевая гипотезаошибка I родаошибка II родаразмер эффектаt-тестstatistics as topicnull hypothesistype I errortype II erroreffect sizet-testReferencesKestenbaum B. Epidemiology and biostatistics: An introduction to clinical research. Springer, Cham, 2019, 246р. https://doi.org/10.1007/978-3-319-96644-1Kestenbaum B. Epidemiology and biostatistics: An introduction to clinical research. Springer, Cham, 2019, 246р. https://doi.org/10.1007/978-3-319-96644-1Bulanov N.М., Suvorov A.Yu., Blyuss O.B., et al. Basic principles of descriptive statistics in medical research. Sechenov Medical Journal. 2021; 12(3): 4–16. https://doi.org/10.47093/2218-7332.2021.12.3.4-16Bulanov N.М., Suvorov A.Yu., Blyuss O.B., et al. Basic principles of descriptive statistics in medical research. Sechenov Medical Journal. 2021; 12(3): 4–16. https://doi.org/10.47093/2218-7332.2021.12.3.4-16Cohen J. Things I have learned (so far) Am Psychol. 1990; 45(12): 1304–1312. https://doi.org/10.1037/0003-066X.45.12.1304Cohen J. Things I have learned (so far) Am Psychol. 1990; 45(12): 1304–1312. https://doi.org/10.1037/0003-066X.45.12.1304Kirkwood B.R., Sterne J.A.C. Essential medical statistics. 2nd edition Blackwell Science. 2003, 512p. ISBN: 978-0-86542-871-3Kirkwood B.R., Sterne J.A.C. Essential medical statistics. 2nd edition Blackwell Science. 2003, 512p. ISBN: 978-0-86542-871-3Bulanov N.М., Blyuss O.B., Munblit D.B., et al. Studies and research design in medicine. Sechenov Medical Journal. 2021; 12(1): 4–17. https://doi.org/10.47093/2218-7332.2021.12.1.4-17Bulanov N.М., Blyuss O.B., Munblit D.B., et al. Studies and research design in medicine. Sechenov Medical Journal. 2021; 12(1): 4–17. https://doi.org/10.47093/2218-7332.2021.12.1.4-17Sawilowsky S.S. New effect size rules of thumb. Journal of modern applied statistical methods. 2009: 8 (2): 467–474. https://doi.org/10.22237/jmasm/1257035100Sawilowsky S.S. New effect size rules of thumb. Journal of modern applied statistical methods. 2009: 8 (2): 467–474. https://doi.org/10.22237/jmasm/1257035100Cohen J. Statistical power analysis for the behavioral sciences. 2nd edition. Routledge. https://doi.org/10.4324/9780203771587Cohen J. Statistical power analysis for the behavioral sciences. 2nd edition. Routledge. https://doi.org/10.4324/9780203771587

The authors declare that there are no conflicts of interest present.