Istoria biostatisticii, domeniul de studiu și aplicații

3602
Egbert Haynes

biostatistică este o știință care face parte din statistici și se aplică în principal altor discipline din domeniul biologiei și medicinei.

Biologia este un domeniu extins care este responsabil pentru studierea varietății enorme de forme de viață care există pe pământ - viruși, animale, plante etc. - din diferite puncte de vedere.

Sursa: pixabay.com

Biostatistica este un instrument foarte util care poate fi aplicat studiului acestor organisme, incluzând proiectarea experimentală, colectarea datelor pentru realizarea studiului și rezumatul rezultatelor obținute..

Astfel, datele pot fi analizate sistematic, ducând la obținerea unor concluzii relevante și obiective. În același mod, are instrumente care permit reprezentarea grafică a rezultatelor.

Biostatistica are o serie largă de subspecialități în biologie moleculară, genetică, studii agricole, cercetări pe animale - atât pe teren, cât și în laborator, tratamente clinice la om, printre altele..

Indice articol

  • 1 Istorie
    • 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 Ce studiază biostatistica? (Domeniu de studiu)
  • 3 Aplicații
    • 3.1 Științe ale sănătății
    • 3.2 Științe biologice
  • 4 teste de bază
    • 4.1 Teste pentru o variabilă
    • 4.2 Teste multivariate
  • 5 Cele mai utilizate programe
    • 5.1 SPSS
    • 5.2 S-plus și Statistica
    • 5.3 R
  • 6 Referințe

Poveste

La mijlocul secolului al XVII-lea, a apărut teoria statistică modernă odată cu introducerea teoriei probabilității și a teoriei jocurilor și a întâmplării, dezvoltată de gânditori din Franța, Germania și Anglia. Teoria probabilității este un concept critic și este considerată „coloana vertebrală” a statisticilor moderne..

Unii dintre cei mai notabili contribuitori în domeniul biostatisticii și al statisticilor în general vor fi menționați mai jos:

James Bernoulli

Bernoulli a fost un important om de știință și matematician elvețian al timpului său. Lui Bernoulli i se atribuie primul tratat despre teoria probabilității și distribuția binomială. Capodopera sa a fost publicată de nepotul său în 1713 și este intitulată Ars Conjectandi.

Johann Carl Friedrich Gauss

Gauss este unul dintre cei mai remarcabili oameni de știință în statistici. Încă de la o vârstă fragedă s-a dovedit a fi un copil minune, făcându-se cunoscut în domeniul științific de când era doar un tânăr elev de liceu..

Una dintre cele mai importante contribuții ale sale la știință a fost lucrarea Disquisitiones arithmeticae, publicat când Gauss avea 21 de ani.

În această carte, omul de știință german expune teoria numerelor, care compilează și rezultatele unei serii de matematicieni precum Fermat, Euler, Lagrange și Legendre..

Pierre Charles-Alexandre Louis

Primul studiu de medicină care a implicat utilizarea metodelor statistice este atribuit medicului Pierre Charles-Alexandre Louis, originar din Franța. El a aplicat metoda numerică studiilor legate de tuberculoză, având un impact semnificativ asupra studenților la medicină ai vremii.

Studiul i-a motivat pe alți medici să utilizeze metode statistice în cercetarea lor, ceea ce a îmbogățit foarte mult disciplinele, cu cele legate de epidemiologie..

Francis Galton

Francis Galton a fost un personaj care a avut multiple contribuții la știință și este considerat fondatorul biometriei statistice. Galton a fost vărul naturalistului britanic Charles Darwin, iar studiile sale s-au bazat pe un amestec de teorii ale vărului său cu societatea, în ceea ce s-a numit darwinismul social..

Teoriile lui Darwin au avut un mare impact asupra lui Galton, care a simțit nevoia de a dezvolta un model statistic care să garanteze stabilitatea populației..

Datorită acestei preocupări, Galton a dezvoltat modelele de corelație și regresie, care sunt utilizate pe scară largă astăzi, așa cum vom vedea mai târziu..

Ronald Fisher

Este cunoscut ca tatăl statisticilor. Dezvoltarea modernizării tehnicilor de biostatistică este atribuită lui Ronald Fisher și colaboratorilor săi.

Când Charles Darwin a publicat Originea speciilor, biologia nu avea încă interpretări precise ale moștenirii caracterelor.

Ani mai târziu, odată cu redescoperirea lucrărilor lui Gregor Mendel, un grup de oameni de știință a dezvoltat sinteza modernă a evoluției, prin fuzionarea ambelor corpuri de cunoștințe: teoria evoluției prin selecția naturală și legile eredității..

Împreună cu Fisher, Sewall G. Wright și J. B. S. Haldane au dezvoltat sinteza și au stabilit principiile geneticii populației..

Sinteza a adus cu sine o nouă moștenire în biostatistică, iar tehnicile dezvoltate au fost esențiale în biologie. Dintre acestea, se remarcă distribuția eșantionării, varianța, analiza varianței și proiectarea experimentală. Aceste tehnici au o gamă largă de utilizări, de la agricultură la genetică..

Ce studiază biostatistica? (Domeniu de studiu)

Biostatistica este o ramură a statisticii care se concentrează pe proiectarea și execuția experimentelor științifice care se desfășoară la ființe vii, pe achiziționarea și analiza datelor obținute prin experimentele menționate și pe interpretarea și prezentarea ulterioară a rezultatelor analizelor..

Deoarece științele biologice cuprind o serie extinsă de obiective de studiu, biostatistica trebuie să fie la fel de diversă și reușește să angajeze varietatea de subiecte pe care biologia își propune să le studieze, să le caracterizeze și să analizeze formele de viață..

Aplicații

Aplicațiile biostatisticii sunt extrem de variate. Aplicarea metodelor statistice este un pas intrinsec al metodei științifice, astfel încât orice cercetător trebuie să combine statistici pentru a-și testa ipotezele de lucru.

Științe ale sănătății

Biostatistica este utilizată în domeniul sănătății pentru a oferi rezultate legate de epidemii, studii nutriționale, printre altele..

De asemenea, este utilizat direct în studii medicale și în dezvoltarea de noi tratamente. Statisticile fac posibilă discernerea obiectivă a faptului dacă un medicament a avut efecte pozitive, negative sau neutre asupra dezvoltării unei boli specifice.

Științe biologice

Pentru orice biolog, statisticile sunt un instrument indispensabil în cercetare. Cu puține excepții ale lucrărilor pur descriptive, cercetarea în științele biologice necesită o interpretare a rezultatelor, pentru care este necesar să se aplice teste statistice.

Statisticile ne permit să știm dacă diferențele pe care le observăm în sistemele biologice se datorează întâmplării sau dacă reflectă diferențe semnificative care trebuie luate în considerare..

În același mod, permite crearea de modele pentru a prezice comportamentul unei variabile, prin aplicarea corelațiilor, de exemplu.

Teste de bază

În biologie, se pot specifica o serie de teste care se fac frecvent în cercetare. Alegerea testului adecvat depinde de întrebarea biologică la care trebuie răspuns și de anumite caracteristici ale datelor, cum ar fi distribuția omogenității variațiilor..

Teste pentru o variabilă

Un test simplu este comparația în perechi sau testul Student al t. Este utilizat pe scară largă în publicațiile medicale și în probleme de sănătate. În general, este utilizat pentru a compara două eșantioane cu o dimensiune mai mică de 30. Presupune egalitate în varianțe și distribuție normală. Există variante pentru probele asociate sau nepereche.

Dacă eșantionul nu îndeplinește ipoteza distribuției normale, există teste care sunt utilizate în aceste cazuri și sunt cunoscute sub numele de teste neparametrice. Pentru testul t, alternativa neparametrică este testul de rang Wilcoxon.

Analiza varianței (prescurtată ca ANOVA) este, de asemenea, utilizată pe scară largă și permite discernerii dacă mai multe eșantioane diferă semnificativ între ele. La fel ca testul t al studentului, presupune egalitate în varianțe și distribuție normală. Alternativa non-parametrică este testul Kruskal-Wallis.

Dacă doriți să stabiliți relația dintre două variabile, se aplică o corelație. Testul parametric este corelația Pearson, iar cel neparametric este corelația rangului Spearman.

Teste multivariate

Este obișnuit să doriți să studiați mai mult de două variabile, astfel încât testele multivariate sunt foarte utile. Acestea includ studii de regresie, analiză de corelație canonică, analiză discriminantă, analiză a varianței multivariate (MANOVA), regresie logistică, analiză a componentelor principale etc..

Cele mai utilizate programe

Biostatistica este un instrument esențial în științele biologice. Aceste analize sunt efectuate de programe specializate pentru analiza statistică a datelor..

SPSS

Unul dintre cele mai utilizate la nivel mondial, în mediul academic, este SPSS. Printre avantajele sale se numără manipularea unor cantități mari de date și capacitatea de a recoda variabile.

S-plus și Statistica

S-plus este un alt program utilizat pe scară largă, care permite - ca SPSS - să efectueze teste statistice de bază pe cantități mari de date. Statistica este, de asemenea, utilizat pe scară largă și se caracterizează prin manevrarea sa intuitivă și varietatea graficelor pe care le oferă..

R

Astăzi, majoritatea biologilor aleg să își efectueze analiza statistică în R. Acest software se caracterizează prin versatilitatea sa, deoarece sunt create în fiecare zi pachete noi cu funcții multiple. Spre deosebire de programele anterioare, în R trebuie să găsiți pachetul care efectuează testul pe care doriți să îl faceți și să îl descărcați.

Deși R poate să nu pară foarte ușor de utilizat și ușor de utilizat, acesta oferă o mare varietate de teste și funcții utile pentru biologi. În plus, există anumite pachete (cum ar fi ggplot) care permit vizualizarea datelor într-un mod foarte profesional.

Referințe

  1. Bali, J. (2017). Bazele biostatisticii: un manual pentru practicienii medicali. Jaypee Brothers Medical Publishers.
  2. Hazra, A. și Gogtay, N. (2016). Modulul 1 seria Biostatistică: Bazele biostatisticii. Revista indiană de dermatologie61(1), 10.
  3. Saha, I. și Paul, B. (2016). Elementele esențiale ale biostatisticii: pentru studenții universitari, postuniversitari în științe medicale, științe biomedicale și cercetători. Editori academici.
  4. Trapp, R. G. și Dawson, B. (1994). Biostatistică de bază și clinică. Appleton & Lange.
  5. Zhao, Y. și Chen, D. G. (2018). Noile frontiere ale biostatisticii și bioinformaticii. Springer.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.