Biostatistikhistoria, ämnesområde och tillämpningar



den biostatistik är en vetenskap som ingår i statistiken, och tillämpas främst på andra discipliner inom biologi och medicin.

Biologi är ett omfattande fält som ansvarar för att studera det enorma utbudet av levande former som finns på jorden - virus, djur, växter etc. - från olika synvinklar.

Biostatistik är ett mycket användbart verktyg som kan tillämpas vid studier av sådana organismer, inklusive experimentell design, insamling av data för att genomföra studien och sammanfattningen av de erhållna resultaten..

Sålunda kan data analyseras systematiskt, vilket leder till att relevanta och objektiva slutsatser erhålls. På samma sätt har det verktyg som tillåter grafisk representation av resultaten.

Biostatistik har ett brett utbud av subspecialiteter inom molekylärbiologi, genetik, jordbruksstudier, djurforskning - både inom området och i laboratoriet, kliniska behandlingar hos människor, bland andra.

index

  • 1 historia
    • 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 Vad studerar biostatistik? (Utbildningsområde)
  • 3 applikationer
    • 3.1 Hälsovetenskap
    • 3.2 Biovetenskaper
  • 4 Grundläggande tester
    • 4.1 Test för en variabel
    • 4.2 Multivariata test
  • 5 mest använda program
    • 5,1 SPSS
    • 5.2 S-plus och Statistica
    • 5,3 r
  • 6 referenser

historia

I mitten av sjuttonhundratalet uppstår modern statistisk teori med introduktionen av sannolikhetsteori och teori om spel och chans, utvecklad av tänkare från Frankrike, Tyskland och England. Teorin om sannolikhet är ett kritiskt begrepp, och betraktas som "ryggrad" i modern statistik.

Här är några av de mest anmärkningsvärda bidragsgivarna inom biostatistik och statistik i allmänhet:

James Bernoulli

Bernoulli var en viktig schweizisk forskare och matematiker av sin tid. Bernoulli krediteras med det första fördraget om sannolikhetsteori och binomialfördelning. Hans mästerverk publicerades av hans brorson, år 1713 och har titeln Ars Conjectandi.

Johann Carl Friedrich Gauss

Gauss är en av de mest framstående forskarna i statistik. Från en tidig ålder visade han sig vara en undervakt som gjorde sig känd inom det vetenskapliga området eftersom han bara var en ung gymnasieelever.

Ett av hans viktigaste bidrag till vetenskap var arbetet Disquisitions arithmeticae, publicerad när Gauss var 21 år gammal.

I denna bok, sätter tysk vetenskapsman ut teorin om siffror, som också sammanställer resultaten av ett antal matematiker som Fermat, Euler, Lagrange och Legendre.

Pierre Charles-Alexandre Louis

Den första studien av medicin som involverade användningen av statistiska metoder är hänförlig till doktorn Pierre Charles-Alexandre Louis, främmande i Frankrike. Han tillämpade den numeriska metoden för studier relaterade till tuberkulos, som haft en betydande inverkan på tidens medicinska studenter.

Studien motiverade andra läkare att använda statistiska metoder inom sin forskning, vilket väsentligt berikade disciplinerna, särskilt de som relaterade till epidemiologi..

Francis Galton

Francis Galton var en karaktär som hade flera bidrag till vetenskapen, och anses vara grundare av statistiska biometri. Galton var kusin till den brittiska naturalisten Charles Darwin, och hans studier grundades på en blandning av hans kusins ​​teorier med samhället, i det som kallades social darwinism.

Teorierna i Darwin hade en stor inverkan på Galton, som kände behovet av att utveckla en statistisk modell som lyckades säkerställa befolkningens stabilitet.

Tack vare denna oro utvecklade Galton korrelations- och regressionsmodellerna, som används i stor utsträckning idag, som vi kommer att se senare.

Ronald Fisher

Han är känd som fadern för statistik. Utvecklingen av moderniseringen av biostatistikteknik tillskrivs Ronald Fisher och hans medarbetare.

När Charles Darwin publicerade Artens ursprung, biologin hade fortfarande inte exakta tolkningar av karaktärernas arv.

Många år senare, med återupptäckten av arbete Gregor Mendel, en grupp forskare utvecklat den moderna syntesen av evolution, genom att slå samman de två kropparna av kunskap: evolutionsteorin genom naturligt urval, och arvsrätten.

Tillsammans med Fisher utvecklade Sewall G. Wright och J. B. S. Haldane syntesen och fastställde principerna för populationsgenetik.

Syntesen tog med sig ett nytt arv inom biostatistik, och de utvecklade teknikerna har varit viktiga i biologin. Bland dem skiljer sig fördelningen av provtagningen, variansen, variansanalysen och den experimentella designen ut. Dessa tekniker har ett brett användningsområde, från jordbruk till genetik.

Vad studerar biostatistik? (Utbildningsområde)

Biostatistik är en gren av statistik som fokuserar på design och genomförande av vetenskapliga experiment som utförs på levande varelser, förvärv och analys av data från dessa experiment, och den efterföljande tolkning och presentation Resultaten från analyserna.

Med tanke på att de biologiska vetenskaperna omfattar en omfattande serie studiemål måste biostatistik vara lika varierande och klara sig att anpassa sig till de olika ämnen som biologi syftar till att studera, karakterisera och analysera livsformer.

tillämpningar

Applikationerna för biostatistik är extremt varierade. Tillämpningen av statistiska metoder är ett inbyggt steg i den vetenskapliga metoden, så varje forskare måste anpassa statistiken för att testa sina arbetshypoteser.

Hälsovetenskap

Biostatistik används inom hälsoområdet, för att ge resultat relaterade till epidemier, näringsämnen, bland annat.

Det används också i medicinska studier direkt och i utvecklingen av nya behandlingar. Statistiken gör det möjligt att skingra objektivt om ett läkemedel hade positiva, negativa eller neutrala effekter på utvecklingen av en specifik sjukdom.

Biovetenskap

För någon biolog är statistik ett oumbärligt verktyg i forskning. Med några undantag från bara beskrivande verk kräver utredningar inom biovetenskapen en tolkning av resultaten, för vilka det är nödvändigt att tillämpa statistiska test.

Statistiken tillåter oss att veta om skillnaderna som vi observerar i de biologiska systemen beror på chans eller återspeglar betydande skillnader som måste beaktas.

På samma sätt tillåter man att skapa modeller för att förutse beteendet hos vissa variabler, genom tillämpning av korrelationer, till exempel.

Grundläggande tester

I biologi kan en serie tester som görs ofta i undersökningar påpekas. Valet av lämpligt test beror på den biologiska frågan som ska besvaras, och vissa egenskaper hos data, såsom fördelningen av homogeniteten av avvikelserna.

Test för en variabel

Ett enkelt test är jämförelsen med par eller t av Student. Det används ofta i medicinska publikationer och i hälsofrågor. Generellt används det för att jämföra två prover med en storlek mindre än 30. Det förutsätter jämlikhet i avvikelserna och normalfördelningen. Det finns varianter för parade eller opparerade prover.

Om provet inte uppfyller antagandet om normalfördelning, finns det tester som används i dessa fall och är kända som icke parametriska test. För t-testet är det icke-parametriska alternativet Wilcoxon ranktest.

Analysen av varians (förkortad som ANOVA) används också i stor utsträckning och gör det möjligt att skilja om flera prover skiljer sig avsevärt. Liksom Studentens t-test antar man jämlikhet i avvikelser och normal fördelning. Det icke-parametriska alternativet är Kruskal-Wallis-testet.

Om du vill upprätta förhållandet mellan två variabler tillämpas en korrelation. Det parametriska testet är Pearson-korrelationen, och den nonparametriska är Spearman rangkorrelationen.

Multivariata test

Det är vanligt att vill studera mer än två variabler, så multivariata tester är mycket användbara. Dessa inkluderar regressionsstudier, kanonisk korrelationsanalys, diskrimineringsanalys, multivariat variansanalys (MANOVA), logistisk regression, analys av huvudkomponenter etc..

Mest använda program

Biostatistik är ett viktigt verktyg inom biovetenskap. Dessa analyser utförs av specialprogram för statistisk dataanalys.

SPSS

En av de mest använda världen över den akademiska miljön är SPSS. Bland dess fördelar är hanteringen av en stor mängd data och förmågan att omkoda variabler.

S-plus och Statistica

S-plus är ett annat allmänt använt program som tillåter - som SPSS - att utföra grundläggande statistiska tester på stora datamängder. Statistica används också i stor utsträckning och kännetecknas av den intuitiva hanteringen och den mängd grafik som erbjuds.

R

Numera väljer de flesta biologer att utföra sin statistiska analys i R. Denna programvara kännetecknas av dess mångsidighet, eftersom nya paket med flera funktioner skapas varje dag. Till skillnad från tidigare program, i R bör du leta efter paketet som utför testet du vill göra och ladda ner det.

Även om R inte verkar vara väldigt vänligt och lätt att använda, ger det ett brett utbud av tester och funktioner av stor nytta till biologer. Dessutom finns det vissa paket (som ggplot) som möjliggör visualisering av data på ett mycket professionellt sätt.

referenser

  1. Bali, J. (2017) .Basics of Biostatistics: A Manual for Medical Practitioners. Jaypee Brothers Medical Publishers.
  2. Hazra, A., & Gogtay, N. (2016). Biostatistik seriemodul 1: Grundläggande biostatistik. Indisk journal för dermatologi, 61(1), 10.
  3. Saha, I., & Paul, B. (2016). Grundläggande biostatistik: För grundutbildningar, forskarstuderande i medicinsk vetenskap, biomedicinsk vetenskap och forskare. Akademiska förlag.
  4. Trapp, R.G., och Dawson, B. (1994). Grundläggande och klinisk biostatistik. Appleton & Lange.
  5. Zhao, Y., & Chen, D. G. (2018). Nya gränser för biostatistik och bioinformatik. Springer.