2025年統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)期末考試：統(tǒng)計(jì)學(xué)可視化在公共衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的字母填在題干后的括號內(nèi)）1.在公共衛(wèi)生領(lǐng)域中，用于展示不同地區(qū)某病發(fā)病率分布最合適的圖表類型通常是？A.散點(diǎn)圖B.折線圖C.柱狀圖D.熱力圖2.以下哪種可視化方法最適合用于展示時(shí)間序列數(shù)據(jù)中某個(gè)指標(biāo)（如傳染病病例數(shù)）的變化趨勢？A.餅圖B.散點(diǎn)圖C.折線圖D.雷達(dá)圖3.統(tǒng)計(jì)學(xué)可視化中，“少即是多”（LessisMore）原則主要強(qiáng)調(diào)的是？A.使用越多的顏色越好B.圖表應(yīng)簡潔明了，避免不必要的視覺干擾，突出核心信息C.圖表中的數(shù)據(jù)點(diǎn)要盡可能密集D.使用越復(fù)雜的圖表類型越能體現(xiàn)專業(yè)性4.當(dāng)需要比較不同分組（如不同性別、不同年齡段）在某連續(xù)性指標(biāo)（如血壓水平）上的分布差異時(shí)，以下哪種圖表較為常用？A.餅圖B.條形圖C.直方圖D.箱線圖5.在處理公共衛(wèi)生調(diào)查數(shù)據(jù)時(shí)，如果需要可視化展示不同選項(xiàng)（如“是”、“否”、“不確定”）的頻數(shù)或比例，最適合的圖表類型是？A.散點(diǎn)圖B.折線圖C.柱狀圖D.面積圖6.對于揭示多個(gè)變量之間相互關(guān)系的強(qiáng)度和方向，尤其是在數(shù)據(jù)點(diǎn)較多的情況下，哪種圖表是首選？A.餅圖B.散點(diǎn)圖C.箱線圖D.熱力圖7.R語言中，用于創(chuàng)建和美化統(tǒng)計(jì)圖形的基礎(chǔ)包是？A.dplyrB.ggplot2C.tidyrD.shiny8.在進(jìn)行公共衛(wèi)生數(shù)據(jù)可視化時(shí)，確保數(shù)據(jù)來源可靠、統(tǒng)計(jì)方法得當(dāng)、結(jié)果解釋客觀，這主要涉及哪個(gè)方面？A.技術(shù)實(shí)現(xiàn)能力B.數(shù)據(jù)清洗能力C.可視化倫理規(guī)范D.圖表設(shè)計(jì)審美9.如果想要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)能夠交互式探索的公共衛(wèi)生可視化網(wǎng)頁應(yīng)用，可能會用到以下哪種技術(shù)？A.Python基礎(chǔ)繪圖庫B.R語言的基礎(chǔ)繪圖功能C.JavaScript庫（如D3.js、Plotly.js）D.Excel數(shù)據(jù)透視表10.在可視化呈現(xiàn)公共衛(wèi)生干預(yù)措施的效果時(shí)，為了清晰展示干預(yù)前后的變化，哪種圖表設(shè)計(jì)方法較為有效？A.使用過于鮮艷的顏色B.在同一張圖表中清晰對比干預(yù)組與對照組的數(shù)據(jù)趨勢C.忽略坐標(biāo)軸的標(biāo)度D.使用大量的裝飾性元素二、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述在公共衛(wèi)生領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化時(shí)，選擇合適的圖表類型應(yīng)考慮哪些主要因素？2.解釋什么是“數(shù)據(jù)的故事化”（DataStorytelling）在可視化中的應(yīng)用，并舉例說明如何在公共衛(wèi)生可視化中實(shí)現(xiàn)故事化。3.列舉至少三種在公共衛(wèi)生可視化中需要重點(diǎn)考慮的倫理問題，并簡述應(yīng)對措施。4.描述使用編程語言（如R或Python）進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化相較于使用商業(yè)智能軟件（如Tableau）的主要優(yōu)勢和潛在劣勢。三、計(jì)算與分析題（共30分）1.假設(shè)你獲得了一份關(guān)于某市過去五年（2020-2024年）甲型流感確診病例數(shù)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)如下：[此處應(yīng)插入一個(gè)不含表格的純文本數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，例如：2020年：150例；2021年：220例；2022年：180例；2023年：300例；2024年：250例]。請描述如何利用這些數(shù)據(jù)創(chuàng)建至少兩種不同的可視化圖表來展示甲流病例的趨勢變化，并簡要說明每種圖表的優(yōu)缺點(diǎn)及選擇理由。（10分）2.假設(shè)你正在分析一項(xiàng)關(guān)于吸煙與某心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系的調(diào)查數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)中包含變量：吸煙狀況（從不吸煙、曾經(jīng)吸煙、現(xiàn)在吸煙）、心血管疾病患病情況（是/否）、年齡（分組：<40歲，40-59歲，≥60歲）。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)可視化方案，用于初步探索吸煙狀況、年齡分組與心血管疾病患病風(fēng)險(xiǎn)之間可能存在的關(guān)聯(lián)。說明你將使用哪些圖表類型，并解釋選擇這些圖表的原因以及你期望從中發(fā)現(xiàn)什么信息。（20分）四、綜合應(yīng)用題（共30分）某研究團(tuán)隊(duì)收集了全國31個(gè)省份2023年人均醫(yī)療資源（床位數(shù)/千人）和某傳染?。ㄈ绶谓Y(jié)核）粗發(fā)病率（每十萬例）的數(shù)據(jù)。研究目的是通過可視化分析，探索人均醫(yī)療資源水平與肺結(jié)核發(fā)病率的潛在關(guān)系，并為區(qū)域衛(wèi)生資源配置和疾病防控提供參考。請完成以下任務(wù)：1.設(shè)計(jì)一個(gè)或一套可視化方案，能夠有效呈現(xiàn)這兩項(xiàng)指標(biāo)在地理空間分布上的差異，以及人均醫(yī)療資源與肺結(jié)核發(fā)病率之間可能存在的關(guān)聯(lián)性。（15分）2.想象你需要向當(dāng)?shù)氐男l(wèi)生政策制定者做一個(gè)簡短的演示匯報(bào)，你會重點(diǎn)展示哪些可視化結(jié)果？請說明選擇這些結(jié)果的原因，并闡述如何通過這些可視化圖表向他們傳達(dá)關(guān)鍵信息，以支持你的觀點(diǎn)或建議。（15分）試卷答案一、選擇題1.D2.C3.B4.D5.C6.B7.B8.C9.C10.B二、簡答題1.選擇合適的圖表類型應(yīng)考慮：數(shù)據(jù)的類型（分類、連續(xù)、時(shí)間序列等）、要傳達(dá)的核心信息（比較、趨勢、分布、關(guān)系等）、受眾背景、圖表的易理解性、簡潔性與美觀性。例如，比較分類數(shù)據(jù)用柱狀圖，展示時(shí)間趨勢用折線圖，展示分布用直方圖或箱線圖，探索關(guān)系用散點(diǎn)圖等。2.數(shù)據(jù)故事化是通過一系列可視化圖表，按照一定的邏輯順序，結(jié)合文字說明，將數(shù)據(jù)中的信息、模式、洞察和觀點(diǎn)串聯(lián)起來，形成一個(gè)有始有終、引人入勝的敘事過程，以有效傳遞信息、引導(dǎo)思考或支持決策。在公共衛(wèi)生中，可以從問題描述開始，展示數(shù)據(jù)現(xiàn)狀，分析影響因素，呈現(xiàn)干預(yù)效果，最后提出建議，使用不同圖表類型逐步深入。3.主要倫理問題包括：數(shù)據(jù)隱私與匿名化保護(hù)不足、圖表設(shè)計(jì)誤導(dǎo)性（如扭曲尺度、使用不當(dāng)顏色、忽略關(guān)鍵信息）、數(shù)據(jù)選擇性呈現(xiàn)或斷章取義、對敏感群體造成污名化、未明確數(shù)據(jù)來源和方法學(xué)局限。應(yīng)對措施：確保數(shù)據(jù)脫敏處理、遵循可視化設(shè)計(jì)原則保證客觀性、完整呈現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息、使用包容性語言和設(shè)計(jì)、清晰標(biāo)注圖表來源和制作方法。4.優(yōu)勢：靈活性高，可定制性強(qiáng)，適合處理大規(guī)模復(fù)雜數(shù)據(jù)，易于與腳本結(jié)合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和交互性，版本控制方便。劣勢：需要編程知識基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)曲線較陡峭，對于即時(shí)快速制作簡單圖表可能效率不高，可視化結(jié)果的“即用性”可能不如商業(yè)軟件。三、計(jì)算與分析題1.可創(chuàng)建：*折線圖：X軸為年份（2020-2024），Y軸為病例數(shù)。優(yōu)點(diǎn)：清晰展示病例數(shù)隨時(shí)間的變化趨勢和波動(dòng)情況。缺點(diǎn)：可能無法直觀比較不同年份間的絕對差異大小。*柱狀圖：X軸為年份（2020-2024），Y軸為病例數(shù)。優(yōu)點(diǎn)：更直觀地比較不同年份之間病例數(shù)的具體數(shù)值差異。缺點(diǎn)：可能不如折線圖直觀地展示長期趨勢。選擇理由：折線圖適合展示時(shí)間序列的動(dòng)態(tài)變化，柱狀圖適合精確比較不同時(shí)間點(diǎn)的數(shù)值。根據(jù)分析目的選擇或結(jié)合使用。期望發(fā)現(xiàn)：如病例數(shù)的年度波動(dòng)模式、整體上升/下降趨勢等。（注：此處未要求繪制圖形，故僅描述類型、優(yōu)缺點(diǎn)及理由）2.可設(shè)計(jì)：*分組柱狀圖/堆疊柱狀圖：X軸為心血管疾病患病情況（是/否），Y軸為人數(shù)或比例，不同顏色代表不同的吸煙狀況，并按年齡分組（如<40歲組柱子內(nèi)部分割/堆疊）。用于比較不同吸煙狀況下，各年齡組心血管疾病患病率的差異。*小提琴圖或箱線圖（按年齡和吸煙狀況分層）：X軸為吸煙狀況，Y軸為年齡（或直接分組），不同顏色代表不同的心血管疾病患病情況。用于展示不同吸煙組和年齡組在年齡分布上的差異，以及患病與否在年齡分布上的差異。*散點(diǎn)圖（按年齡和吸煙狀況著色/分組）：X軸為年齡，Y軸為心血管疾病患病率（或風(fēng)險(xiǎn)評分）。不同顏色或形狀代表不同的吸煙狀況。用于探索年齡與患病率之間是否存在線性關(guān)系，以及吸煙狀況是否會調(diào)節(jié)這種關(guān)系。選擇理由：分組柱狀圖/堆疊柱狀圖適合展示分類數(shù)據(jù)間的比例或數(shù)量比較；小提琴圖/箱線圖適合展示分布和中心趨勢差異；散點(diǎn)圖適合探索變量間的相關(guān)性。結(jié)合使用可以從不同角度分析關(guān)聯(lián)。期望發(fā)現(xiàn)：如當(dāng)前吸煙者患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)是否高于從不吸煙者，這種風(fēng)險(xiǎn)是否在特定年齡段更顯著，不同年齡段內(nèi)部的風(fēng)險(xiǎn)分布差異等。四、綜合應(yīng)用題1.可設(shè)計(jì)：*地理信息圖（ChoroplethMap）：使用地圖作為底圖，不同省份用不同顏色深淺或顏色表示人均醫(yī)療資源（床位數(shù)/千人）的水平。再制作一個(gè)相同的地理信息圖表示肺結(jié)核粗發(fā)病率（每十萬例）。或者，在一個(gè)地圖上用顏色表示兩者指標(biāo)的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度（如相關(guān)系數(shù)的熱力圖）。*散點(diǎn)圖：X軸為人均醫(yī)療資源，Y軸為肺結(jié)核粗發(fā)病率，每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)省份。可以按地理區(qū)域（東、中、西部）對點(diǎn)進(jìn)行著色或分組，以便觀察區(qū)域差異?？梢杂?jì)算并繪制趨勢線（如線性回歸線或LOESS曲線）來顯示兩者間的大致關(guān)系。方案理由：地理信息圖能直觀展示指標(biāo)的空間分布格局；散點(diǎn)圖能清晰展示兩個(gè)連續(xù)變量間的關(guān)聯(lián)性及強(qiáng)度和方向；結(jié)合區(qū)域分組可增加分析維度。這些圖表能有效呈現(xiàn)題目要求的分布差異和潛在關(guān)聯(lián)性。2.重點(diǎn)展示：*地理信息圖展示的空間分布模式：指出醫(yī)療資源豐富/匱乏地區(qū)與肺結(jié)核高發(fā)/低發(fā)地區(qū)是否呈現(xiàn)某種空間相關(guān)性（如正相關(guān)、負(fù)相關(guān)或無明確相關(guān)）。*散點(diǎn)圖展示的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度與方向：通過散點(diǎn)圖和趨勢線，明確展示人均醫(yī)療資源與肺結(jié)核發(fā)病率之間是否存在關(guān)聯(lián)，是正相關(guān)（資源越少，發(fā)病率越高）還是負(fù)相關(guān)（資源越多，發(fā)病率越低），關(guān)聯(lián)的