Transcript Selecţiuni din Liviu Dragomirescu & J. Wanzer Drane BIOSTATISTIC~ PENTRU {NCEP~TORI, Ediţia a 6-a, CREDIS – 2009 (PARTEA I.

Selecţiuni din
Liviu Dragomirescu & J. Wanzer Drane
BIOSTATISTIC~ PENTRU {NCEP~TORI, Ediţia a 6-a, CREDIS – 2009
(PARTEA I. INTRODUCERE ŞI
CONCEPTE STATISTICE DE BAZĂ)
Capitolul 1
INTRODUCERE
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
1
E mult mai usoara
dezintegrarea unui atom
decat a unei prejudecati.
Albert Einstein
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
2
Yule & Kendall despre statistic`:
• “{n m@inile unui om lipsit de experien\` metodele statistice s@nt cele mai
periculoase instrumente de lucru.
• Pu\ine sunt metodele care au o aplica\ie mai larg r`sp@ndit`,
• ]i nici o alt` metod` nu necesit` mai mult` grij` [n aplicarea sa.
• Statistica este una din acele ]tiin\e ai c`rei slujitori trebuie s` dea dovad` de
o adev`rat` art` a discern`m@ntului”.
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
3
Fiecare al cincelea om e chinez. Si noi
suntem cinci in familie, deci cineva
e chinez.
Poate tata sau mama, poate frate-meu
mai mare Costel, sau
frate-meu mai mic, Ho-Xiao-Pen.
Eu cred ca-i … Costel.
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
4
Statistica se bazeaz` pe:
• reguli empirice ]i postulate (plasate, [n
diagram`, [n zona A );
• discipline matematice (care intersecteaz` zona
B):
– teoria probabilit`\ilor
– teoria (matematic` a) informa\iei
– geometrie euclidian`, algebr` liniar`, topologie, logic`
•
matematic`
Zona C:ecua\iile diferen\iale, analiza func\ional`,
func\iile complexe etc.
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
5
Biostatistica, biomatematica,
biometria
• Biostatistica = ]tiin\a aplic`rii [n
biologie a metodelor statistice
• Biomatematica = ]tiin\a aplic`rii [n
biologie a metodelor matematice
care nu apar\in statisticii
matematice.
• Biometria = biostatistica +
biomatematica.
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
6
• Biostatistica, biomatematica, biometria
sunt domenii INTERDISCIPLINARE
– Nu apar\in de matematic`
– Nu apar\in de statistic`
– Nu apar\in de biologie
• Cer aptitudini asem`n`toare MEDICULUI ]i/ sau
INGINERULUI
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
7
Raymond Queneau:
• observ` c` orice ]tiin\` experimental` trece prin patru faze de aprofundare
a raportului cu matematica:
–
–
–
–
“faza empiric`, atunci c@nd faptele se enumer`,
faza experimental`, c@nd se m`soar`,
analitic`, c@nd se calculeaz` ]i
axiomatic`, c@nd se deduc”.
• Disciplinele biologice/medicale/agronomice sunt, prin BIOMETRIE, [n
diverse faze din primele trei.
• Doar Fizica teoretic` a atins faza 4.
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
8
O defini\ie mai cuprinz`toare:
• Biometria este:
– ]tiin\a aplic`rii [n biologie a metodelor statistice sau matematice
precum ]i
– ]tiin\a descoperirii / invent`rii de noi metode statistice sau matematice
generate de probleme puse de biologie.
• Noile metode se aplic` ]i [n alte domenii:
Exemple: "teoria catastrofelor“, “taxonomia numeric`”.
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
9
BIOMETRICIENII
(analogie)
Domeniul chirurgical
• Ingineri de aparate tehnico
medicale
• CHIRURGI
dublu specializa\i.
Exemple:
– chirurgie laser pe encefal,
– chirurgie laparoscopic` pe esofag
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
Domeniul cercet`rii
• Matematicieni ]i/sau statisticieni
• BIOMETRICIENI
dublu specializa\i.
Exemple:
– statistic` multivariat` [n
antropologie,
– sau analiza varian\ei [n ecologie
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
10
BIOSTISTICA pentru biolog, medic, agronom este un
INSTRUMENT:
• strict necesar pentru verificarea ipotezelor de specialitate (prin
statistica inductiv` - singurul instrument ]tiin\ific de
generalizare a observa\iilor)
• util ]i modern pentru sugerarea de ipoteze de specialitate ([n
special prin statistica descriptiv` multivariat` - "unul dintre
rarisimele instrumente de descoperire"
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
11
Deci:
• statistica inductiv` este un instrument obligatoriu;
• statistica multivariat` este un domeniu op\ional, pentru
performan\`.
{n ambele cazuri, SECRETUL SUCCESULUI = capacitatea de a
colabora cu BIOSTATISTICIANUL
+ o preg`tire elementar` de biostatistic` (analog stagiului de chirurgie
pentru orice medic generalist)
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
12
Cele 3 REGULI DE AUR cu privire
la aplicarea biostatisticii:
• REGULA 1: Metodele de prelucrare a datelor se stabilesc
[naintea efectu`rii observa\iei sau experimentului, de]i se aplic`
dup` acestea.
• REGULA 2: Consult`m un biometrician [nainte de a [ncepe cercetarea ]i nu dup`
efectuarea ei.
• REGULA 3: Dup` stabilirea modului de organizare a experimentului sau observa\iei ]i
a metodelor de prelucrare a datelor, alegem cu consultan\a biometricianului softul
(programele de calculator) adecvat.
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
13
Schema CORECTĂ a utilizării biostatisticii
1.
2.
Formularea problemei biologice.
Stabilirea metodelor statistice (de prelucrare şi
interpretare statistică).
3.
Efectuarea experimentului (sau observaţiei).
4.
Culegerea datelor.
5.
Prelucrarea şi interpretarea statistică a
rezultatelor.
6.
Interpretarea biologică a rezultatelor (în care, de
regulă, apar noi probleme biologice - pentru care
trebuie urmate aceleaşi etape).
Etapele 2 si 5, sunt de competenţa biostatisticianului.
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
14
Schem` curent`, dar defectuoas`
• Formularea problemei BIO.
• Efectuarea experimentului sau
observa\iei.
• Culegerea datelor.
• Prelucrarea datelor prin metode
biostatistice.
• Interpretarea rezultatelor.
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
CONSECIN|E:
Prelucr`ri prin:
1. metode adecvate, dar simpliste rezultate slabe,
insuficiente;
2. metode adecvate, dar care cu doar c@teva
observa\ii [n plus ar fi putut aduce rezultate
semnificative  rezultate neoptimale ]i
insuficiente;
3. metode inadecvate, datele experimentale sau de
observa\ie ne[ndeplinind condi\iile cerute de
metod` (de exemplu, pentru c`:
a.
pentru aceste metode avem programe de calculator
]i/sau
b. nu se cunosc condi\iile metodei)
 rezultate eronate.
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
15
• Nici un program de calculator, oric@t de performant ar fi,
• nu poate suplini nici g@ndirea statistic` elementar` strict necesar`
biologului
• ]i nici consultan\a unui biostatistician.
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
16
REZUMAT:
• Statistica cuprinde p`rti din discipline matematice plus REGULI
EMPIRICE
• Biostatistica = ]tiin\a aplic`rii [n biologie a metodelor statistice
= domeniu INTERDISCIPLINAR
• Biostatistica aduce ]i modele ]i discipline matematice noi
aplicabile şi [n alte domenii
• Biostatistica, Biometria ([n general) aduce meserii noi:
BIOSTATISTICIAN etc.
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
17
BIOSTATISTICA, pentru biolog etc. prin:
• statistica inductiv` aplicat` este un INSTRUMENT
strict necesar pentru verificarea ipotezelor de
specialitate
• statistica descriptiv` multivariat` aplicat` este un INSTRUMENT util ]i modern pentru sugerarea de
ipoteze de specialitate
– Statistica inductiv` - OBLIGATORIE
– Statistica descriptiv` multivariat` - ajutor MODERN
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
18
Aplicarea biostatisticii: 3 REGULI
DE AUR
(1) Metodele de prelucrare a datelor,
(2) Consultarea unui biometrician,
(3) Alegerea softului adecvat – se fac [naintea efectu`rii observa\iei sau experimentului.
“Cele mai corecte programe” sunt programele cele mai bine ]i mai mult testate din punct
de vedere logic ]i aritmetic dar nici un program de calculator nu poate suplini:
- nici g@ndirea statistic` elementar` strict necesar` biologului ]i
- nici consultan\a unui biostatistician
Iesiti din gloata dar nu
prin functii, titluri, bani ci,
prin ceea ce faceti, dar nu pentru
voi
19