היסטוריה ביו-סטטיסטית, תחום לימוד ויישומים



ה ביוסטטיסטיקה הוא מדע שהוא חלק מן הסטטיסטיקה, והוא מוחל על דיסציפלינות אחרות בתחום הביולוגיה והרפואה, בעיקר.

ביולוגיה היא תחום נרחב, אשר אחראי על לימוד מגוון עצום של צורות חיים הקיימים על פני כדור הארץ - וירוסים, בעלי חיים, צמחים וכו '- מנקודות מבט שונות.

Biostatistics הוא כלי שימושי מאוד שניתן ליישם את המחקר של אורגניזמים כאלה, כולל עיצוב ניסיוני, אוסף של נתונים כדי לבצע את המחקר ואת סיכום של התוצאות שהושגו..

לפיכך, ניתן לנתח את הנתונים באופן שיטתי, המוביל להשגת מסקנות רלוונטיות ואובייקטיביות. באותו אופן, יש לו כלים המאפשרים ייצוג גרפי של התוצאות.

ביוסטטיסטיקה כוללת מגוון רחב של תת-התמחויות בביולוגיה מולקולרית, גנטיקה, מחקרים חקלאיים, מחקר בבעלי חיים - הן בתחום והן במעבדה, בטיפולים קליניים בבני אדם, בין היתר.

אינדקס

  • 1 היסטוריה
    • 1.1 ג'יימס ברנולי
    • 1.2 יוהן קארל פרידריך גאוס
    • 1.3 פייר צ'ארלס - אלכסנדר לואי
    • 1.4 פרנסיס גאלטון
    • 1.5 רונלד פישר
  • 2 מה ביוסטטיסטיקה? (שדה לימוד)
  • 3 יישומים
    • 3.1 מדעי הבריאות
    • מדעים ביולוגיים
  • 4 בדיקות בסיסיות
    • 4.1 בדיקות עבור משתנה אחד
    • 4.2 בדיקות מרובות משתנים
  • 5 התוכניות הנפוצות ביותר
    • 5.1 SPSS
    • 5.2 S פלוס וסטטיסטיקה
    • 5.3 R
  • 6 הפניות

היסטוריה

באמצע המאה השבע עשרה, התיאוריה הסטטיסטית המודרנית מתעוררת עם הקדמה של התיאוריה של הסתברות ואת התיאוריה של משחקים סיכוי, שפותחו על ידי הוגים מצרפת, גרמניה ואנגליה. התיאוריה של הסתברות היא מושג קריטי, והוא נחשב "עמוד השדרה" של הסטטיסטיקה המודרנית.

הנה כמה מן התורמים הבולטים ביותר בתחום biostatistics, וכן נתונים סטטיסטיים באופן כללי:

ג 'יימס ברנולי

ברנולי היה מדען שוויצרי חשוב ומתמטיקאי מזמנו. ברנולי מזכה באמנה הראשונה של תיאוריית ההסתברות, ובהתפלגות הבינומית. יצירת המופת שלו פורסמה על ידי האחיין שלו, בשנת 1713 והוא שכותרתו ארס קונצ'קטנדי.

יוהן קארל פרידריך גאוס

גאוס הוא אחד המדענים הבולטים בסטטיסטיקה. מגיל צעיר הוכיח שהוא ילד פלא, שהפך את עצמו מוכר בתחום המדעי מאז שהיה תלמיד תיכון צעיר.

אחת התרומות החשובות ביותר שלו למדע היתה העבודה משלים arithmeticae, שפורסם כאשר גאוס היה בן 21.

בספר זה, המדען הגרמני חושף את התיאוריה של מספרים, אשר גם compiles את התוצאות של סדרה של מתמטיקאים כגון פרמה, אוילר, לגראנז 'ו לגנדר.

פייר צ'ארלס - אלכסנדר לואי

המחקר הראשון של הרפואה, שעסק בשימוש בשיטות סטטיסטיות, מיוחס לרופא פייר צ'ארלס-אלכסנדר לואי, יליד צרפת. הוא החיל את השיטה המספרי על מחקרים הקשורים לשחפת, שיש להם השפעה משמעותית על הסטודנטים הרפואיים של אותה תקופה.

המחקר הניע רופאים אחרים להשתמש בשיטות סטטיסטיות במסגרת המחקר שלהם, אשר העשירו את הדיסציפלינות, במיוחד אלו הקשורות לאפידמיולוגיה..

פרנסיס גאלטון

פרנסיס גאלטון היה דמות בעלת תרומות רבות למדע, ונחשבה למייסדת הביומטריה הסטטיסטית. גאלטון היה בן דודו של חוקר הטבע הבריטי צ'רלס דארווין, ומחקריו התבססו על תערובת של התיאוריות של בן דודו עם החברה, במה שקרוי דרוויניזם חברתי.

התיאוריות של דרווין השפיעו רבות על גאלטון, שחש צורך בפיתוח מודל סטטיסטי שיבטיח את יציבות האוכלוסייה.

הודות לדאגה זו, פיתחה גאלטון את מודלים המתאם ואת הרגרסיה, אשר נמצאים בשימוש נרחב היום, כפי שנראה בהמשך.

רונלד פישר

הוא ידוע כאבי הסטטיסטיקה. פיתוח המודרניזציה של טכניקות ביוסטטיסטיות מיוחס לרונלד פישר ולמשתפי הפעולה שלו.

כאשר צ 'ארלס דרווין פרסם את מקור המינים, לביולוגיה עדיין לא היו פרשנויות מדויקות על הירושה של הדמויות.

כעבור שנים, עם גילויו מחדש של יצירותיו של גרגור מנדל, פיתחה קבוצת מדענים את הסינתזה המודרנית של האבולוציה, על ידי מיזוג שני גופי הידע: תורת האבולוציה באמצעות הברירה הטבעית וחוקי הירושה.

יחד עם פישר, Sewall G. רייט וג 'יי B. S. Haldane פיתח את הסינתזה והקים את העקרונות של גנטיקה האוכלוסייה.

הסינתזה הביאה עימה מורשת חדשה בביוסטאסטיקה, והטכניקות שפותחו היו המפתח לביולוגיה. ביניהם, התפלגות הדגימה, השונות, ניתוח השונות והתכנון הניסויי בולטים. טכניקות אלה יש מגוון רחב של שימושים, מחקלאות לגנטיקה.

מה עושה biostatistics ללמוד? (שדה לימוד)

ביוסטטיסטיקה הוא ענף של נתונים סטטיסטיים המתמקד בתכנון וביצוע ניסויים מדעיים המתבצעים ביצורים חיים, ברכישה ובניתוח של נתונים המתקבלים באמצעות ניסויים כאלה, ובפרשנות ובהצגה של את התוצאות של הניתוחים.

בהתחשב בכך שהמדעים הביולוגיים מהווים סדרה מקיפה של מטרות המחקר, ביוסטטיסטיקה חייבת להיות מגוונת באותה מידה, ומצליחה להתאים את מגוון הנושאים שהביולוגיה שואפת ללמוד, לאפיין ולנתח צורות חיים.

יישומים

היישומים של biostatistics הם מגוונים מאוד. היישום של שיטות סטטיסטיות הוא צעד מהותי של השיטה המדעית, ולכן כל חוקר חייב להתאים את הנתונים הסטטיסטיים כדי לבדוק את השערות העבודה שלהם.

מדעי הבריאות

Biostatistics משמש בתחום הבריאות, להניב תוצאות הקשורות מגיפות, מחקרים תזונתיים, בין היתר.

הוא משמש גם מחקרים רפואיים ישירות בפיתוח טיפולים חדשים. הסטטיסטיקה מאפשרת להבחין באופן אובייקטיבי אם לתרופה היו השפעות חיוביות, שליליות או נייטרליות על התפתחותה של מחלה מסוימת.

מדעים ביולוגיים

עבור כל ביולוג, הסטטיסטיקה היא כלי הכרחי במחקר. עם כמה יוצאים מן הכלל של עבודות תיאוריות בלבד, חקירות במדעי הביולוגיה דורשות פרשנות של התוצאות, אשר עבורם יש צורך בבדיקות סטטיסטיות.

הסטטיסטיקה מאפשרת לנו לדעת אם ההבדלים שאנו מתבוננים במערכות הביולוגיות נובעים מהסיכוי, או משקפים הבדלים משמעותיים שיש לקחת בחשבון.

באותו אופן, הוא מאפשר ליצור מודלים לחזות את ההתנהגות של משתנה כלשהו, ​​באמצעות יישום של מתאמים, למשל.

בדיקות בסיסיות

בביולוגיה ניתן לציין שורה של בדיקות הנעשות לעיתים קרובות בחקירות. בחירת המבחן המתאים תלויה בשאלה הביולוגית שיש לענות עליה, ומאפיינים מסוימים של הנתונים, כגון התפלגות ההומוגניות של השונות.

בדיקות עבור משתנה

בדיקה פשוטה היא ההשוואה לזוגות או לסטודנטים. זה נעשה שימוש נרחב בפרסומים רפואיים ובעיות בריאות. בדרך כלל, הוא משמש להשוות שתי דגימות בגודל קטן מ 30. זה מניח שוויון בשונות ואת התפלגות נורמלית. ישנן גרסאות עבור זוגות מזווג או לא מזויפים.

אם המדגם אינו עומד בהנחה של התפלגות נורמלית, ישנם מבחנים המשמשים במקרים אלה, והם ידועים כמו מבחנים שאינם פרמטריים. עבור מבחן t, האלטרנטיבה הלא פרמטרית היא מבחן דרגה של וילקוקסון.

ניתוח השונות (מקוצר כמו ANOVA) הוא גם בשימוש נרחב ומאפשר להבחין אם מספר דגימות שונות באופן משמעותי. כמו מבחן של סטודנט, היא מניחה שוויון בשונות ובהתפלגות נורמלית. החלופה הלא-פרמטרית היא מבחן קרוסקאל-ואליס.

אם אתה רוצה לבסס את הקשר בין שני משתנים, מתאם מוחל. המבחן הפרמטרי הוא המתאם פירסון, ואת nonparametric הוא מתאם דירוג Spearman.

בדיקות מרובות משתנים

זה נפוץ רוצה ללמוד יותר משני משתנים, כך בדיקות רב משתנים מאוד שימושי. אלה כוללים לימודי רגרסיה, ניתוח מתאם קנוני, ניתוח מפלה, ניתוח רב משתנים של שונות (MANOVA), רגרסיה לוגיסטית, ניתוח מרכיבים מרכזיים ועוד..

תוכניות בשימוש ביותר

ביוסטטיסטיקה היא כלי חיוני במדעי הביולוגיה. ניתוחים אלה מבוצעים על ידי תוכניות מיוחדות לניתוח נתונים סטטיסטיים.

SPSS

אחד המקומות הנפוצים ביותר בעולם, בסביבה האקדמית, הוא SPSS. בין היתרונות שלה הוא ניהול של כמות גדולה של נתונים ואת היכולת recode משתנים.

S פלוס ו סטטיסטיקה

S-plus הוא עוד תוכנית בשימוש נרחב, המאפשר - כמו SPSS - לבצע בדיקות סטטיסטיות בסיסיות על כמויות נתונים גדולות. Statistica הוא גם בשימוש נרחב, והוא מאופיין על ידי טיפול אינטואיטיבי שלה ואת מגוון של גרפיקה המוצעים.

R

כיום, רוב הביולוגים בוחרים לבצע את הניתוח הסטטיסטי שלהם ב R. תוכנה זו מאופיינת צדדיות שלה, מאז חבילות חדשות עם פונקציות מרובות נוצרות כל יום. שלא כמו תוכניות קודמות, ב R אתה צריך לחפש את החבילה שמבצע את הבדיקה שאתה רוצה לעשות, ולהוריד אותו.

למרות R נראה לא מאוד ידידותי וקל לשימוש, הוא מספק מגוון רחב של בדיקות ופונקציות של שימוש רב ביולוגים. בנוסף, ישנן חבילות מסוימות (כגון ggplot) המאפשרים הדמיה של נתונים באופן מקצועי מאוד.

הפניות

  1. באלי, ג 'יי (2017). יסודות ביוסטטיסטיקה: מדריך עבור מתרגלים רפואיים. האחים ג 'ייפי.
  2. הזרה, א ', וגוגטי, נ' (2016). ביו-סטטיסטיקת הסדרה 1: יסודות ביוסטטיסטיקה. כתב העת ההודי של דרמטולוגיה61(1), 10.
  3. Saha, I., & Paul, B. (2016). יסודות ביוסטטיסטיקה: לתואר ראשון, סטודנטים לתואר שני במדעי הרפואה, מדע ביו-רפואי וחוקרים. מו"לים אקדמיים.
  4. Trapp, R. G., & Dawson, B. (1994). ביוסטטיסטיקה בסיסית וקלינית. אפלטון & לאנג.
  5. Zhao, Y., & Chen, D. G. (2018). גבולות חדשים של ביוסטטיסטיקה וביואינפורמטיקה. שפרינגר.