Povijest biostatistike, područje studija i primjena

biostatistika je znanost koja je dio statistike, a primijenjena je i na druge discipline iz područja biologije i medicine.

Biologija je opsežno područje koje je odgovorno za proučavanje ogromne raznolikosti živih oblika koji postoje na zemlji - virusa, životinja, biljaka itd. - iz različitih gledišta..

Biostatistika je vrlo koristan alat koji se može primijeniti na proučavanje takvih organizama, uključujući i eksperimentalni dizajn, prikupljanje podataka za provođenje studije i sažetak dobivenih rezultata..

Stoga se podaci mogu analizirati na sustavan način, što dovodi do dobivanja relevantnih i objektivnih zaključaka. Na isti način, postoje alati koji omogućuju grafički prikaz rezultata.

Biostatistika ima širok spektar podvrsta za molekularnu biologiju, genetiku, poljoprivredne studije, istraživanja na životinjama - i na terenu iu laboratoriju, kliničke tretmane kod ljudi, između ostalog.

indeks

• 1 Povijest
  • 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 Što proučava biostatistika? (Područje studija)
• 3 Aplikacije
  • 3.1 Zdravstvene znanosti
  • 3.2 Biološke znanosti
• 4 Osnovni testovi
  • 4.1 Ispitivanja za jednu varijablu
  • 4.2 Multivarijatni testovi
• 5 Najčešće korišteni programi
  • 5.1 SPSS
  • 5.2 S-plus i Statistica
  • 5.3 R
• 6 Reference

povijest

Sredinom 17. stoljeća pojavljuje se moderna statistička teorija uvođenjem teorije vjerojatnosti i teorije igara i slučajnosti koju su razvili mislioci iz Francuske, Njemačke i Engleske. Teorija vjerojatnosti je kritični koncept i smatra se "okosnicom" moderne statistike.

Ovdje su neke od najznačajnijih suradnika u području biostatistike i statistike općenito:

James Bernoulli

Bernoulli je bio važan švicarski znanstvenik i matematičar svoga vremena. Bernoulliju se pripisuje prvi ugovor teorije vjerojatnosti i binomna raspodjela. Njegovo remek-djelo objavio je njegov nećak, 1713. godine i nosi naziv Ars Conjectandi.

Johann Carl Friedrich Gauss

Gauss je jedan od najistaknutijih znanstvenika u statistici. Od malih nogu pokazao se kao čudo od djeteta, zbog čega je postao poznat u znanstvenom području jer je bio tek mladi srednjoškolac.

Jedan od njegovih najvažnijih doprinosa znanosti bio je rad Disquisitionses arithmeticae, objavljeno kada je Gaussu bilo 21 godinu.

U ovoj knjizi, njemački znanstvenik izlaže teoriju brojeva, koja također kompilira rezultate niza matematičara kao što su Fermat, Euler, Lagrange i Legendre..

Pierre Charles-Alexandre Louis

Prva studija medicine koja je uključivala uporabu statističkih metoda pripisuje se liječniku Pierreu Charles-Alexandreu Louisu, rodom iz Francuske. Numeričku metodu primijenio je na studije povezane s tuberkulozom, što je imalo značajan utjecaj na studente medicine tog vremena.

Istraživanje je motiviralo i druge liječnike da u okviru svojih istraživanja koriste statističke metode koje su uvelike obogatile discipline, osobito one koje se odnose na epidemiologiju..

Francis Galton

Francis Galton bio je lik koji je višestruko pridonio znanosti i smatra se utemeljiteljem statističke biometrije. Galton je bio rođak britanskog prirodoslovca Charlesa Darwina, a njegova su se istraživanja temeljila na mješavini teorija njegovog rođaka s društvom, u onome što se nazivalo socijalni darvinizam..

Teorije Darwina imale su velik utjecaj na Galtona, koji je osjetio potrebu za razvojem statističkog modela koji je uspio osigurati stabilnost stanovništva.

Zahvaljujući toj zabrinutosti, Galton je razvio korelacijske i regresijske modele koji se danas široko koriste, kao što ćemo vidjeti kasnije.

Ronald Fisher

Poznat je kao otac statistike. Razvoj modernizacije biostatističkih tehnika pripisuje se Ronaldu Fisheru i njegovim suradnicima.

Kada je Charles Darwin objavio Podrijetlo vrsta, biologija još nije imala precizna tumačenja nasljeđivanja likova.

Godinama kasnije, ponovnim otkrićem djela Gregora Mendela, skupina znanstvenika razvila je modernu sintezu evolucije spajanjem oba tijela znanja: teorijom evolucije kroz prirodnu selekciju i zakonima nasljeđivanja..

Zajedno s Fisherom, Sewallom G. Wrightom i J. B. S. Haldaneom razvili su sintezu i ustanovili principe populacijske genetike.

Sinteza je sa sobom donijela novo nasljeđe u biostatistici, a razvijene tehnike bile su ključne u biologiji. Među njima ističu se distribucija uzorkovanja, varijance, analiza varijance i eksperimentalni dizajn. Te tehnike imaju širok raspon primjena, od poljoprivrede do genetike.

Što proučava biostatistika? (Područje studija)

Biostatistika je grana statistike koja se fokusira na oblikovanje i izvođenje znanstvenih eksperimenata koji se provode u živim bićima, u prikupljanju i analizi podataka dobivenih takvim eksperimentima, te u kasnijem tumačenju i prezentaciji rezultate analiza.

S obzirom da biološke znanosti obuhvaćaju opsežan niz ciljeva istraživanja, biostatistika mora biti jednako raznolika, te se može prilagoditi raznim temama koje biologija nastoji proučiti, karakterizirati i analizirati oblike života..

aplikacije

Primjena biostatistike je izuzetno raznolika. Primjena statističkih metoda je suštinski korak znanstvene metode, tako da svaki istraživač mora prilagoditi statistiku kako bi testirao svoje radne hipoteze.

Zdravstvene znanosti

Biostatistika se koristi u području zdravlja, kako bi se dobili rezultati povezani s epidemijama, studijama o prehrani, među ostalima.

Također se koristi u medicinskim studijama izravno iu razvoju novih tretmana. Statistika omogućuje objektivno razlučivanje ako lijek ima pozitivan, negativan ili neutralan učinak na razvoj određene bolesti.

Biološke znanosti

Za svakog biologa, statistika je nezamjenjiv alat u istraživanju. Uz nekoliko iznimaka samo opisnih radova, istraživanja u biološkim znanostima zahtijevaju tumačenje rezultata, za što je potrebna primjena statističkih testova.

Statistike nam omogućuju da znamo jesu li razlike koje promatramo u biološkim sustavima posljedica slučajnosti ili odražavaju značajne razlike koje se moraju uzeti u obzir.

Na isti način, omogućuje se stvaranje modela za predviđanje ponašanja neke varijable, primjerice primjenom korelacija.

Osnovni testovi

U biologiji se može izdvojiti niz testova koji se često provode u istraživanjima. Izbor odgovarajućeg testa ovisi o biološkom pitanju na koje se treba odgovoriti i određenim karakteristikama podataka, kao što je distribucija homogenosti varijacija.

Testovi za varijablu

Jednostavan test je usporedba s parovima ili t studenta. To je naširoko koristi u medicinskim publikacijama i zdravstvenim pitanjima. Općenito se koristi za usporedbu dva uzorka s veličinom manjom od 30. Pretpostavlja se jednakost u varijansama i normalnoj distribuciji. Postoje varijante za uparene ili neparne uzorke.

Ako uzorak ne zadovoljava pretpostavku normalne distribucije, postoje testovi koji se koriste u tim slučajevima, a poznati su kao neparametrijski testovi. Za t-test, neparametarska alternativa je Wilcoxonov rang test.

Analiza varijance (skraćeno ANOVA) također je široko korištena i omogućuje da se utvrdi je li se nekoliko uzoraka značajno razlikovalo. Poput Studentovog t testa, on pretpostavlja jednakost u varijansama i normalnu distribuciju. Neparametarska alternativa je Kruskal-Wallisov test.

Ako želite uspostaviti odnos između dviju varijabli, primjenjuje se korelacija. Parametarski test je Pearsonova korelacija, a neparametarska je Spearmanova korelacija.

Multivarijatni testovi

Uobičajeno je da se želi proučiti više od dvije varijable, pa su multivarijatni testovi vrlo korisni. To uključuje regresijske studije, kanonsku korelacijsku analizu, diskriminantnu analizu, multivarijatnu analizu varijance (MANOVA), logističku regresiju, analizu glavnih komponenti itd..

Najčešće korišteni programi

Biostatistika je bitan alat u biološkim znanostima. Ove analize provode se specijaliziranim programima za statističku analizu podataka.

SPSS

Jedna od najčešće korištenih u svijetu, u akademskom okruženju, je SPSS. Među njegovim prednostima je upravljanje velikom količinom podataka i mogućnost prevođenja varijabli.

S-plus i Statistica

S-plus je još jedan široko korišteni program koji omogućuje - poput SPSS-a - obavljanje osnovnih statističkih testova na velikim količinama podataka. Statistica je također široko korištena, a karakterizira je intuitivno rukovanje i raznolikost ponuđene grafike.

R

Danas se većina biologa odlučuje za statističku analizu u R. Ovaj softver karakterizira njegova svestranost, budući da se svaki dan stvaraju novi paketi s više funkcija. Za razliku od prethodnih programa, u R trebate potražiti paket koji izvodi test koji želite napraviti i preuzeti ga.

Iako se čini da R nije vrlo prijateljski i jednostavan za korištenje, on pruža širok raspon testova i funkcija koje su vrlo korisne za biologe. Osim toga, postoje određeni paketi (kao što je ggplot) koji omogućuju vizualizaciju podataka na vrlo profesionalan način.

reference

1. Bali, J. (2017.) Osnove biostatistike: Priručnik za liječnike. Jaypee Brothers Medicinski izdavači.
2. Hazra, A., & Gogtay, N. (2016). Biostatistika serije 1: Osnove biostatistike. Indijski časopis za dermatologiju, 61(1), 10.
3. Saha, I., & Paul, B. (2016). Osnove biostatistike: za preddiplomske, poslijediplomske studente medicinskih znanosti, biomedicinske znanosti i istraživače. Akademski izdavači.
4. Trapp, R.G., & Dawson, B. (1994). Osnovna i klinička biostatistika. Appleton & Lange.
5. Zhao, Y., i Chen, D.G. (2018). Nove granice biostatistike i bioinformatike. skakač.