<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Ekologiya cheloveka (Human Ecology)</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Ekologiya cheloveka (Human Ecology)</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Экология человека</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">1728-0869</issn><issn publication-format="electronic">2949-1444</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Eco-Vector</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">47150</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.33396/1728-0869-2020-10-55-64</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">MULTIPLE COMPARISONS IN BIOMEDICAL RESEARCH: THE PROBLEM AND ITS SOLUTIONS</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Множественные сравнения в биомедицинских исследованиях: проблема и способы решения</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Narkevich</surname><given-names>A. N.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Наркевич</surname><given-names>Артём Николаевич</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат медицинских наук, доцент, декан медико-психолого-фармацевтического факультета, заведующий кафедрой медицинской кибернетики и информатики, заведующий лабораторией медицинской кибернетики и управления в здравоохранении</p></bio><email>narkevichart@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Vinogradov</surname><given-names>K. A.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Виноградов</surname><given-names>Константин Анатольевич</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Grjibovski</surname><given-names>A. M.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Гржибовский</surname><given-names>Андрей Мечиславович</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff2"/><xref ref-type="aff" rid="aff3"/><xref ref-type="aff" rid="aff4"/><xref ref-type="aff" rid="aff5"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В. Ф. Войно-Ясенецкого»</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff2"><aff><institution xml:lang="en">Northern State Medical University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет»</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff3"><aff><institution xml:lang="en">West Kazakhstan Marat Ospanov Medical University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Западно-Казахстанский медицинский университет им. Марата Оспанова</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff4"><aff><institution xml:lang="en">Al-Farabi Kazakh National University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Казахский Национальный Университет им. аль-Фараби</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff5"><aff><institution xml:lang="en">M. K. Ammosov North-Eastern Federal University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова»</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2020-10-15" publication-format="electronic"><day>15</day><month>10</month><year>2020</year></pub-date><volume>27</volume><issue>10</issue><issue-title xml:lang="en">NO10 (2020)</issue-title><issue-title xml:lang="ru">№10 (2020)</issue-title><fpage>55</fpage><lpage>64</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2020-10-19"><day>19</day><month>10</month><year>2020</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2020, Narkevich A.N., Vinogradov K.A., Grjibovski A.M.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2020, Наркевич А.Н., Виноградов К.А., Гржибовский А.М.</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Narkevich A.N., Vinogradov K.A., Grjibovski A.M.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Наркевич А.Н., Виноградов К.А., Гржибовский А.М.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://hum-ecol.ru/1728-0869/article/view/47150">https://hum-ecol.ru/1728-0869/article/view/47150</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>One of the most common but rarely discussed problems in Russian biomedical research is a problem of multiple comparisons. When a researcher performs pairwise comparisons of means in several groups the number of tested ststistical hypotheses increases leading to inflation of the alpha-error. In international scientific literature this issue is well-described and several solutions are offered. The aim of this article is to describe the problem of alpha error inflation and present methods for solving the problem of multiple comparisons. The methods suggested in this paper can be applied at the stages of research planning, data analysis and interpretation of the results. Bonferroni, Sidak, Holm-Bonferroni, Holm-Sidak and the Benjamin-Hochberg methods are described in details. We also present user-friendly examples for manual calculations as well as a description of implementation of the suggested solutions using SPSS software.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>В русскоязычной биомедицинской научной литературе одной из широко распространенных, но редко обсуждаемых проблем статистического анализа является проблема множественных сравнений. Она заключается в том, что увеличение числа проверяемых в процессе исследования статистических гипотез приводит к росту вероятности возникновения ошибок первого типа и ложных выводов о наличии различий там, где их нет, что связано с риском проведения необоснованных медицинских вмешательств, профилактических мероприятий и сопряжено с необоснованными расходами. В зарубежной научной литературе этой проблеме посвящено множество работ, как предлагающих новые подходы к решению проблемы множественных сравнений, так и описывающих применение уже общепризнанных методов. Однако в русскоязычной литературе такие работы встречаются редко. Целью данной статьи является восполнение имеющегося пробела путём представления способов решения проблемы множественных сравнений в медико-биологических исследованиях. Представлены методы решения проблемы на этапах планирования, статистического анализа и интерпретации результатов. Рассмотрены одношаговые методы, такие как поправки Бонферрони и Сидака (Шидака), и многошаговые: Холма - Бонферрони, Холма - Сидака (Шидака), Бенджамини -Хохберга и другие. Приведены примеры их использования, а также алгоритм их реализации как вручную, так и с помощью пакета статистических программ SPSS.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>multiple comparisons</kwd><kwd>Bonferroni correction</kwd><kwd>Sidak correction</kwd><kwd>Holm correction</kwd><kwd>Benjamini-Hochberg correction</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>множественные сравнения</kwd><kwd>поправка Бонферрони</kwd><kwd>поправка Сидака (Шидака)</kwd><kwd>метод Холма</kwd><kwd>метод Бенджамини - Хохберга</kwd></kwd-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Буненков Н. С., Буненкова Г. Ф., Комок В. В., Гриненко О. А., Немков А. С. SAS Enterprise Guide 6.1 для врачей: сравнение групп // Медицинский академический журнал. 2019. Т. 19, № 4. С. 33-40. DOI: 10/17816/ MAJ17736</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Гржибовский А. М. Анализ трех и более независимых групп количественных данных // Экология человека. 2008. № 3. С. 50-58</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Гржибовский А. М. Сравнение трех и более независимых групп с использованием непараметрического критерия Краскела - Уоллиса в программе Stata // Экология человека. 2014. № 6. С. 55-58</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Гржибовский А. М., Иванов С. В., Горбатова М. А. Сравнение количественных данных трех и более независимых выборок с использованием программного обеспечения Statistica и SPSS: параметрические и непараметрические критерии // Наука и Здравоохранение. 2016. № 4. С. 5-37</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Гржибовский А. М., Иванов С. В., Горбатова М. А. Сравнение количественных данных трех и более парных выборок с использованием программного обеспечения Statistica и SPSS: параметрические и непараметрические критерии // Наука и Здравоохранение. 2016. № 5. С. 5-29</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Маркевич А. Н., Виноградов К. А. Настольная книга автора медицинской диссертации: пособие. М.: Инфра-М, 2019. 454 с</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Benjamini Y., Hochberg Y. Controlling the false discovery rate: a practical and powerful approach to multiple testing. Journal of the Royal Statistical Society: series B (Methodological). 1995, 57 (1 ), pp. 289-300. DOI: 10.1111/j.2517-6161.1995.tb02031.x</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Bonferroni C. E., Teoria statistica delle classi e calcolo delle probability Pubblicazioni del R Istituto Superiore di Scienze Economiche e Commerciali di Firenze. 1936, 62 p.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Che R., Jack J. R., Motsinger-Reif A. A., Brown C. C. An adaptive permutation approach for genome-wide association study: evaluation and recommendations for use. BioData Mining. 2014, 7, pp. 9. DOI: 10.1 186/1756-0381-7-9</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Dunnett C. W. A multiple comparison procedure for comparing several treatments with a control. Journal of the American Statistical Association. 1955, 50, pp. 1096-1121. DOI: 10.1080/01621459.1955.10501294</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Foulkes A. C., Watson D. S., Griffiths C. E. M., Warren R. B., Huber W., Barnes M. R. Research Techniques Made Simple: Bioinformatics for Genome-Scale Biology. Journal of Investigative Dermatology. 2017, 137, pp. e163-e168. DOI: 10.1016/j.jid.2017.07.095</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Gao X., Starmer J., Martin E. R. A multiple testing correction method for genetic association studies using correlated single nucleotide polymorphisms. Genetic Epidemiology. 2008, 32 (4), pp. 361-369. DOI: 10.1002/ gepi.20310</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Holland B. S., Copenhaver M. D. Improved Bonferroni-type multiple testing procedures. Psychological Bulletin. 1988, 104 (1), pp. 145-149. DOI: 10.1037//0033-2909.104.1.145</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Holm S. A simple sequentially rejective multiple test procedure. Scandinavian Journal of Statistics. 1979, 6 (2), pp. 65-70.</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Johnson R. C., Nelson G. W, Troyer J. L., Lautenberger J. A., Kessing B. D. Accounting for multiple comparisons in a genome-wide association study (GWAS). BMC Genomics. 2010, 11, pp. 724. DOI: 10.1186/1471-2164-1 1-724</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Keuls M. The use of the «studentized range» in connection with an analysis of variance. Euphytica. 1952, 1 (2), pp. 112-122. DOI: 10.1007/bf01908269</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Moran M. Arguments for rejecting the sequential Bonferroni in ecological studies. Oikos. 2003, 100 (2), pp. 403-405. DOI: 10.1034/j.1600-0706.2003.12010.x</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Newman D. The distribution of range in samples from a normal population, expressed in terms of an independent estimate of standard deviation. Biometrika. 1939, 31 (1), pp. 20-30. DOI: 10.1093/biomet/31.1-2.20</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Rothman K. J. No Adjustments Are Needed for Multiple Comparisons. Epidemiology. 1990, 1 (1), pp. 43-46. DOI: 10.1097/00001648-199001000-00010</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>20.</label><mixed-citation>Seidler J., Vondracek J. I., Saxl I. The life and work of Zbynek Sidak (1933-1999). Applications of Mathematics. 2000, 45 (5), pp. 321. DOI: 10.1023/A: 1022238410461. hdl:10338.dmlcz/134443</mixed-citation></ref><ref id="B21"><label>21.</label><mixed-citation>Shaffer J. P. Multiple Hypothesis Testing. Annual Review of Psychology. 1995, 46 (1), pp. 561-584. DOI: 10.1146/annurev.ps.46.020195.003021</mixed-citation></ref><ref id="B22"><label>22.</label><mixed-citation>Sidak Z. K. Rectangular Confidence Regions for the Means of Multivariate Normal Distributions. Journal of the American Statistical Association. 1967, 62 (318), pp. 626633. DOI: 10.1080/01621459.1967.10482935</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
