2025年大学统计学期末考试题库-非参数统计方法在生物信息学中的应用试题

2025年大学统计学期末考试题库——非参数统计方法在生物信息学中的应用试题考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列哪一项不是非参数统计方法？A.秩和检验B.卡方检验C.箱线图D.正态性检验2.在非参数统计中，符号检验通常用于检验以下哪一种情况？A.数据的均值是否显著不同B.数据的方差是否显著不同C.数据的中位数是否显著不同D.数据的分布是否为正态分布3.下列哪一项不是曼-惠特尼U检验（Mann-WhitneyUtest）的适用条件？A.数据为正态分布B.数据不满足正态分布但为连续变量C.数据为两个独立样本D.数据为两个相关样本4.斯坦福大学秩检验（Stuart'st-test）适用于以下哪种情况？A.数据为正态分布B.数据为两个独立样本C.数据为两个相关样本D.数据的中位数显著不同5.下列哪一项不是符号秩检验（Signtest）的适用条件？A.数据为正态分布B.数据为单样本C.数据为连续变量D.数据的中位数显著不同6.在非参数统计中，卡方检验通常用于检验以下哪一种情况？A.数据的均值是否显著不同B.数据的方差是否显著不同C.数据的频率分布是否显著不同D.数据的分布是否为正态分布7.下列哪一项不是Kruskal-WallisH检验的适用条件？A.数据为正态分布B.数据为三个或更多独立样本C.数据为连续变量D.数据的中位数显著不同8.在非参数统计中，Friedman检验适用于以下哪种情况？A.数据为正态分布B.数据为三个或更多相关样本C.数据为连续变量D.数据的频率分布显著不同9.下列哪一项不是Mann-WhitneyU检验的适用条件？A.数据为正态分布B.数据为两个独立样本C.数据为连续变量D.数据的分布是否为正态分布10.在非参数统计中，符号秩检验通常用于检验以下哪一种情况？A.数据的均值是否显著不同B.数据的方差是否显著不同C.数据的中位数是否显著不同D.数据的分布是否为正态分布二、多项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪些是非参数统计方法？A.秩和检验B.卡方检验C.箱线图D.正态性检验E.森林图2.在非参数统计中，符号检验适用于以下哪些情况？A.数据为正态分布B.数据为两个独立样本C.数据为两个相关样本D.数据为单样本E.数据的分布是否为正态分布3.以下哪些是非参数统计中常用的检验方法？A.秩和检验B.卡方检验C.箱线图D.正态性检验E.斯坦福大学秩检验4.以下哪些是非参数统计中常用的检验方法？A.秩和检验B.卡方检验C.箱线图D.正态性检验E.Kruskal-WallisH检验5.在非参数统计中，以下哪些检验方法适用于两个独立样本？A.秩和检验B.卡方检验C.斯坦福大学秩检验D.Kruskal-WallisH检验E.Friedman检验6.以下哪些是非参数统计中常用的检验方法？A.秩和检验B.卡方检验C.箱线图D.正态性检验E.符号秩检验7.在非参数统计中，以下哪些检验方法适用于三个或更多独立样本？A.秩和检验B.卡方检验C.斯坦福大学秩检验D.Kruskal-WallisH检验E.Friedman检验8.以下哪些是非参数统计中常用的检验方法？A.秩和检验B.卡方检验C.箱线图D.正态性检验E.符号秩检验9.在非参数统计中，以下哪些检验方法适用于两个相关样本？A.秩和检验B.卡方检验C.斯坦福大学秩检验D.Kruskal-WallisH检验E.Friedman检验10.在非参数统计中，以下哪些检验方法适用于单样本？A.秩和检验B.卡方检验C.箱线图D.正态性检验E.符号秩检验三、判断题（每题2分，共20分）1.非参数统计方法适用于所有类型的数据分布。（）2.符号检验可以用于检验两个独立样本的均值是否显著不同。（）3.Mann-WhitneyU检验适用于两个独立样本，且数据不满足正态分布。（）4.斯坦福大学秩检验适用于两个相关样本，且数据不满足正态分布。（）5.Kruskal-WallisH检验适用于三个或更多独立样本，且数据不满足正态分布。（）6.Friedman检验适用于三个或更多相关样本，且数据不满足正态分布。（）7.符号秩检验适用于单样本，且数据不满足正态分布。（）8.卡方检验适用于检验两个独立样本的频率分布是否显著不同。（）9.秩和检验适用于检验两个独立样本的中位数是否显著不同。（）10.箱线图是一种非参数统计方法，用于描述数据的分布情况。（）四、简答题（每题5分，共25分）1.简述非参数统计方法的特点。2.简述符号检验的原理。3.简述Mann-WhitneyU检验的原理。4.简述Kruskal-WallisH检验的原理。5.简述Friedman检验的原理。五、应用题（每题10分，共50分）1.某生物信息学研究小组对两种药物在不同浓度下的抑制效果进行了实验，实验数据如下：药物A：浓度：1，2，3，4，5抑制率：0.4，0.5，0.6，0.7，0.8药物B：浓度：1，2，3，4，5抑制率：0.3，0.4，0.5，0.6，0.7请使用非参数统计方法检验两种药物在不同浓度下的抑制效果是否存在显著差异。2.某生物信息学研究小组对三种抗生素在不同浓度下的抑菌效果进行了实验，实验数据如下：抗生素A：浓度：1，2，3，4，5抑菌率：0.5，0.6，0.7，0.8，0.9抗生素B：浓度：1，2，3，4，5抑菌率：0.4，0.5，0.6，0.7，0.8抗生素C：浓度：1，2，3，4，5抑菌率：0.3，0.4，0.5，0.6，0.7请使用非参数统计方法检验三种抗生素在不同浓度下的抑菌效果是否存在显著差异。3.某生物信息学研究小组对两种疫苗在不同接种时间下的免疫效果进行了实验，实验数据如下：疫苗A：接种时间：0天，7天，14天，21天，28天免疫率：0.8，0.9，0.95，0.98，1.0疫苗B：接种时间：0天，7天，14天，21天，28天免疫率：0.7，0.8，0.9，0.95，0.98请使用非参数统计方法检验两种疫苗在不同接种时间下的免疫效果是否存在显著差异。4.某生物信息学研究小组对两种基因表达产物在不同温度下的活性进行了实验，实验数据如下：基因产物A：温度：25，30，35，40，45活性：0.6，0.7，0.8，0.9，1.0基因产物B：温度：25，30，35，40，45活性：0.5，0.6，0.7，0.8，0.9请使用非参数统计方法检验两种基因表达产物在不同温度下的活性是否存在显著差异。5.某生物信息学研究小组对两种抗肿瘤药物在不同剂量下的疗效进行了实验，实验数据如下：药物A：剂量：0，1，2，3，4疗效：0.2，0.4，0.6，0.8，1.0药物B：剂量：0，1，2，3，4疗效：0.1，0.3，0.5，0.7，0.9请使用非参数统计方法检验两种抗肿瘤药物在不同剂量下的疗效是否存在显著差异。四、论述题（每题10分，共20分）1.论述非参数统计方法在生物信息学中的应用及其优势。2.论述Kruskal-WallisH检验与Friedman检验在处理多组数据时的区别。五、计算题（每题10分，共20分）1.某生物信息学研究小组对某基因在不同细胞类型中的表达水平进行了实验，实验数据如下：细胞类型1：基因表达水平：100，150，200，250，300细胞类型2：基因表达水平：150，180，210，240，270细胞类型3：基因表达水平：200，220，240，260，280请使用Kruskal-WallisH检验分析三种细胞类型中基因表达水平是否存在显著差异。2.某生物信息学研究小组对某药物在不同给药途径下的药效进行了实验，实验数据如下：给药途径1：药效：0.3，0.4，0.5，0.6，0.7给药途径2：药效：0.2，0.3，0.4，0.5，0.6给药途径3：药效：0.1，0.2，0.3，0.4，0.5请使用Friedman检验分析三种给药途径下药效是否存在显著差异。六、综合分析题（每题10分，共20分）1.某生物信息学研究小组对某疾病患者的基因表达谱进行了分析，实验数据如下：患者A：基因表达水平：100，150，200，250，300患者B：基因表达水平：150，180，210，240，270患者C：基因表达水平：200，220，240，260，280请使用非参数统计方法分析三位患者基因表达谱是否存在显著差异，并简要说明可能的原因。2.某生物信息学研究小组对某药物的代谢途径进行了研究，实验数据如下：代谢途径1：代谢产物：0.2，0.4，0.6，0.8，1.0代谢途径2：代谢产物：0.1，0.3，0.5，0.7，0.9代谢途径3：代谢产物：0.0，0.2，0.4，0.6，0.8请使用非参数统计方法分析三种代谢途径的代谢产物是否存在显著差异，并简要说明可能的原因。本次试卷答案如下：一、单项选择题1.A解析：非参数统计方法不依赖于数据的具体分布形式，因此不涉及正态性检验。2.C解析：符号检验通过比较两个独立样本的中位数差异来判断它们是否显著不同。3.A解析：曼-惠特尼U检验适用于不满足正态分布的连续变量，尤其是当数据分布未知或数据分布偏离正态分布时。4.D解析：斯坦福大学秩检验（Stuart'st-test）是一种针对两个相关样本的非参数检验方法，用于检验中位数差异。5.A解析：符号秩检验适用于单样本数据，通过比较样本中数值的符号来检验中位数是否发生改变。6.C解析：卡方检验用于比较两个或多个分类变量的频率分布是否存在显著差异。7.A解析：Kruskal-WallisH检验适用于三个或更多独立样本，且数据不满足正态分布时，用于检验中位数是否存在显著差异。8.B解析：Friedman检验适用于三个或更多相关样本，用于检验多个相关样本的中位数是否存在显著差异。9.D解析：Mann-WhitneyU检验不要求数据为正态分布，适用于两个独立样本的中位数差异检验。10.C解析：符号秩检验适用于检验中位数是否显著不同，与数据是否为正态分布无关。二、多项选择题1.ABC解析：非参数统计方法包括秩和检验、卡方检验、箱线图等，但不包括森林图，森林图是图形展示方法。2.BCD解析：符号检验适用于两个独立样本或两个相关样本，且数据不满足正态分布时。3.ABE解析：秩和检验、卡方检验和箱线图都是非参数统计方法，正态性检验是参数统计方法。4.ACD解析：秩和检验、卡方检验和箱线图都是非参数统计方法，Kruskal-WallisH检验是针对多个独立样本的非参数检验。5.ABC解析：Mann-WhitneyU检验适用于两个独立样本，其他选项不是其适用条件。6.ABC解析：秩和检验、卡方检验和箱线图都是非参数统计方法，符号秩检验是针对单样本的非参数检验。7.ACD解析：Kruskal-WallisH检验适用于三个或更多独立样本，其他选项不是其适用条件。8.ABC解析：秩和检验、卡方检验和箱线图都是非参数统计方法，符号秩检验是针对单样本的非参数检验。9.ABCD解析：所有选项都是符号秩检验的适用条件。10.ABCD解析：所有选项都是符号秩检验的适用条件。三、判断题1.×解析：非参数统计方法适用于数据分布不满足正态分布的情况。2.×解析：符号检验适用于两个独立样本或两个相关样本，而非两个独立样本。3.√解析：Mann-WhitneyU检验适用于两个独立样本，且数据不满足正态分布时。4.√解析：斯坦福大学秩检验适用于两个相关样本，且数据不满足正态分布时。5.√解析：Kruskal-WallisH检验适用于三个或更多独立样本，且数据不满足正态分布时。6.√解析：Friedman检验适用于三个或更多相关样本，且数据不满足正态分布时。7.√解析：符号秩检验适用于单样本，且数据不满足正态分布时。8.√解析：卡方检验适用于比较两个或多个分类变量的频率分布是否存在显著差异。9.√解析：秩和检验适用于检验两个独立样本的中位数差异。10.√解析：箱线图是一种非参数统计方法，用于描述数据的分布情况。四、简答题1.解析：非参数统计方法的特点包括不依赖于数据的分布形式、适用于小样本数据、对异常值不敏感、易于理解和应用等。2.解析：符号检验通过将每个样本的值转换为正负符号，然后比较两个样本的符号差异来判断它们的中位数是否显著不同。3.解析：Mann-WhitneyU检验通过计算两个独立样本的秩和差异来检验它们的中位数是否显著不同。4.解析：Kruskal-WallisH检验通过计算多个独立样本的秩和差异来检验它们的中位数是否显著不同。5.解析：Friedman检验通过比较多个相关样本的秩和差异来检验它