Biostatistikkhistorie, fagområde og applikasjoner



den biostatistikk er en vitenskap som er en del av statistikk, og brukes hovedsakelig til andre fag innen biologi og medisin.

Biologi er et omfattende felt som er ansvarlig for å studere det enorme utvalget av levende former som eksisterer på jorden - virus, dyr, planter, etc. - fra forskjellige synspunkter.

Biostatistikk er et svært nyttig verktøy som kan brukes til studier av slike organismer, inkludert eksperimentell design, datainnsamling for å gjennomføre studien og oppsummering av de oppnådde resultatene..

Dermed kan dataene analyseres på en systematisk måte, noe som fører til oppnåelse av relevante og objektive konklusjoner. På samme måte har det verktøy som tillater grafisk fremstilling av resultatene.

Biostatistikk har et bredt spekter av subspesialiteter innen molekylærbiologi, genetikk, landbruksstudier, dyreforskning - både på feltet og i laboratoriet, kliniske behandlinger hos mennesker, blant andre.

index

  • 1 historie
    • 1.1 James Bernoulli
    • 1.2 Johann Carl Friedrich Gauss
    • 1.3 Pierre Charles-Alexandre Louis
    • 1.4 Francis Galton
    • 1.5 Ronald Fisher
  • 2 Hva studerer biostatistikk? (Fagområde)
  • 3 applikasjoner
    • 3.1 Helsefag
    • 3.2 Biologiske fag
  • 4 Grunnprøver
    • 4.1 Test for en variabel
    • 4.2 multivariate tester
  • 5 mest brukte programmer
    • 5.1 SPSS
    • 5.2 S-plus og Statistica
    • 5.3 R
  • 6 Referanser

historie

I midten av syttende århundre oppstår den moderne statistiske teorien med innføring av sannhetssteori og teori om spill og sjanse, utviklet av tenkere fra Frankrike, Tyskland og England. Sannsynlighetsteorien er et kritisk konsept, og betraktes som "ryggrad" av moderne statistikk.

Her er noen av de mest bemerkelsesverdige bidragsyterne innen biostatistikk, og statistikk generelt:

James Bernoulli

Bernoulli var en viktig sveitsisk forsker og matematiker av sin tid. Bernoulli krediteres med den første traktaten om sannsynlighetsteori og binomialfordelingen. Hans mesterverk ble utgitt av sin nevø, i år 1713 og har tittelen Ars Conjectandi.

Johann Carl Friedrich Gauss

Gauss er en av de mest fremragende forskerne i statistikk. Fra en tidlig alder viste han sig å være et barnprodigy, som gjorde seg kjent på det vitenskapelige feltet siden han bare var en ung videregående student.

En av hans viktigste bidrag til vitenskap var arbeidet Disquisitions arithmeticae, Publisert da Gauss var 21 år gammel.

I denne boken avslører den tyske forskeren tallteorien, som også samler resultatene av en rekke matematikere som Fermat, Euler, Lagrange og Legendre.

Pierre Charles-Alexandre Louis

Den første studien av medisin som involverte bruk av statistiske metoder, tilskrives doktor Pierre Charles-Alexandre Louis, en fransk statsborger. Han brukte den numeriske metoden til studier relatert til tuberkulose, som hadde en betydelig innvirkning på de medisinske studentene av tiden.

Studien motiverte andre leger til å bruke statistiske metoder innenfor deres forskning, noe som i stor grad beriket disiplene, spesielt de som relaterer seg til epidemiologi..

Francis Galton

Francis Galton var en karakter som hadde flere bidrag til vitenskapen, og regnes som grunnleggeren av statistiske biometri. Galton var kusinen til den britiske naturalisten Charles Darwin, og hans studier var basert på en blanding av hans fetters teorier med samfunnet, i det som ble kalt sosial darwinisme.

Teoriene om Darwin hadde stor innvirkning på Galton, som følte behovet for å utvikle en statistisk modell som klarte å sikre befolkningens stabilitet.

Takket være denne bekymringen utviklet Galton korrelasjons- og regresjonsmodellene, som er mye brukt i dag, som vi vil se senere.

Ronald Fisher

Han er kjent som far til statistikk. Utviklingen av modernisering av biostatistikk teknikker tilskrives Ronald Fisher og hans samarbeidspartnere.

Da Charles Darwin publiserte Opprinnelse av arter, biologi hadde fremdeles ikke presise tolkninger av arvene til tegnene.

År senere, med gjenoppdagelsen av arbeidet til Gregor Mendel, en gruppe forskere utviklet den moderne syntesen av evolusjon, ved å slå sammen de to likene av kunnskap: teorien om evolusjon ved naturlig utvalg, og arvelover.

Sammen med Fisher utviklet Sewall G. Wright og J. B. S. Haldane syntesen og etablerte prinsippene for populasjonsgenetikk.

Syntesen tok med seg en ny arv innen biostatistikk, og de utviklede teknikkene har vært nøkkelen i biologi. Blant dem skiller fordelingen av prøvetaking, variansen, variansanalysen og den eksperimentelle utformingen seg ut. Disse teknikkene har et bredt spekter av bruksområder, fra jordbruk til genetikk.

Hva studerer biostatistikk? (Fagområde)

Biostatistikk er en gren av statistikk som fokuserer på design og gjennomføring av vitenskapelige eksperimenter som er utført på levende ting, oppkjøp og analyse av data fra disse eksperimentene, og den påfølgende tolkning og presentasjon Resultatene fra analysene.

Siden Biosciences omfatter en omfattende serie av studier mål, bør biostatistics være like mangfoldig, og oppnår engasjere rekke fag biologi tar sikte på å studere, karakterisere og analysere livsformer.

søknader

Anvendelsene til biostatistikk er ekstremt varierte. Anvendelsen av statistiske metoder er et grunnleggende trinn i den vitenskapelige metoden, slik at enhver forsker må tilpasse statistikken til å teste sine arbeidshypoteser.

Helsefag

Biostatistikk er brukt på helseområdet, for å gi resultater knyttet til epidemier, næringsstudier, blant andre.

Det brukes også i medisinske studier direkte og i utviklingen av nye behandlinger. Statistikken gjør det mulig å skille objektivt hvis et legemiddel hadde positive, negative eller nøytrale effekter på utviklingen av en bestemt sykdom.

Biovitenskap

For enhver biolog er statistikk et uunnværlig verktøy i forskning. Med noen få unntak fra bare beskrivende verk krever undersøkelser i biologiske fag en tolkning av resultatene, som det er nødvendig å anvende statistiske tester på.

Statistikken tillater oss å vite om forskjellene vi observerer i de biologiske systemene skyldes tilfeldighet, eller reflektere betydelige forskjeller som må tas i betraktning.

På samme måte tillater det å lage modeller for å forutse oppførselen til noen variabler, ved hjelp av korrelasjoner, for eksempel.

Grunnprøver

I biologi kan en rekke tester som gjøres ofte i undersøkelser påpekes. Valget av den aktuelle testen avhenger av det biologiske spørsmålet som skal besvares, og visse egenskaper av dataene, for eksempel fordelingen av homogeniteten av avvikene.

Test for en variabel

En enkel test er sammenligningen med par eller t av Student. Det er mye brukt i medisinske publikasjoner og i helseproblemer. Vanligvis brukes det å sammenligne to prøver med en størrelse mindre enn 30. Det forutsetter likestilling i avvik og normal fordeling. Det finnes varianter for parede eller uparbeide prøver.

Hvis prøven ikke oppfyller antagelsen om normalfordeling, er det tester som brukes i disse tilfellene, og er kjent som ikke-parametriske tester. For t-testen er det ikke-parametriske alternativet Wilcoxon rangtest.

Analysen av variansen (forkortet som ANOVA) er også mye brukt og gjør det mulig å skille seg ut om flere prøver adskiller seg betydelig. Som Studentens t-test, forutsetter det likestilling i avvik og normal fordeling. Det ikke-parametriske alternativet er Kruskal-Wallis-testen.

Hvis du vil etablere forholdet mellom to variabler, brukes en korrelasjon. Den parametriske testen er Pearson-korrelasjonen, og den nonparametriske er Spearman rangkorrelasjonen.

Multivariate tester

Det er vanlig å ønske å studere mer enn to variabler, så multivariate tester er svært nyttige. Disse inkluderer regresjonsstudier, kanonisk korrelasjonsanalyse, diskriminantanalyse, multivariativ variansanalyse (MANOVA), logistisk regresjon, analyse av hovedkomponenter mv..

Mest brukte programmer

Biostatistikk er et viktig verktøy i biologiske fag. Disse analysene utføres av spesialiserte programmer for statistisk dataanalyse.

SPSS

En av de mest brukte i verden, i det akademiske miljøet, er SPSS. Blant fordelene er styringen av en stor mengde data og evnen til å omkode variabler.

S-plus og Statistica

S-plus er et annet mye brukt program som tillater - som SPSS - å utføre grunnleggende statistiske tester på store datamengder. Statistica er også mye brukt, og preges av sin intuitive håndtering og det mangfold av grafikk som tilbys.

R

I dag velger de fleste biologer å utføre sin statistiske analyse i R. Denne programvaren er preget av sin allsidighet, siden nye pakker med flere funksjoner opprettes hver dag. I motsetning til tidligere programmer, i R bør du se etter pakken som utfører testen du vil gjøre, og last den ned.

Selv om R ikke ser ut til å være veldig vennlig og enkel å bruke, gir det et bredt utvalg av tester og funksjoner med stor nytte til biologer. I tillegg er det visse pakker (som ggplot) som tillater visualisering av data på en meget profesjonell måte.

referanser

  1. Bali, J. (2017) .Basikk av biostatistikk: En håndbok for medisinske utøvere. Jaypee Brothers Medical Publishers.
  2. Hazra, A., & Gogtay, N. (2016). Biostatistikk-seriemodul 1: Grunnleggende om biostatistikk. Indisk journal for dermatologi, 61(1), 10.
  3. Saha, I., og Paul, B. (2016). Nødvendig av biostatistikk: for bachelorstudenter, forskerstudenter innen medisinsk vitenskap, biomedisinsk vitenskap og forskere. Akademiske utgivere.
  4. Trapp, R. G., & Dawson, B. (1994). Grunnleggende og klinisk biostatistikk. Appleton & Lange.
  5. Zhao, Y., & Chen, D. G. (2018). Nye grenser for biostatistikk og bioinformatikk. Springer.