Doktorski studij “Farmaceutsko-biokemijske znanosti” Kolegij “Biostatistika”

Statistička obradba podataka uvodna razmatranja

Mladen Petrovečki 2007./08.

Ovo predavanje...

• MS PowerPoint •  1,8 MB • na adresi: • mi.medri.hr

(E-prilozi  predavanja)

Obvezni predmeti

http://www.pharma.hr/Upload/Doktorski_popis%20predmeta.pdf

Raspored nastave

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

dan datum vrijeme od-do šk. tema

ponedjeljak 4.2.

skupina

svi 15:00 – 16:30 h

sati (nastavnik)

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 Uvod (MP) 17:00 – 18:30 h 2 Vrste istr. (LBZ) utorak srijeda četvrtak ponedjeljak utorak 5.2.

6.2.

7.2.

11.2. 12.2.

I I I II II 15:00 – 18:30 h 15:00 – 18:30 h 15:00 – 18:30 h 15:00 – 18:30 h 15:00 – 18:30 h 4 4 4 4 4 Vježbe I (LBZ) Vježbe II (LBZ) Vježbe III (LBZ) Vježbe I (MP) Vježbe II (MP) srijeda četvrtak 13.2.

14.4.

II svi 15:00 – 18:30 h 15:00 – 16:30 h 4 2 Vježbe III (MP) Baze podataka (IL) 16:30 – 18:00 h 2 Rasp. (MP, LBZ, IL) -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Raspored

Vježba, tema 1.

2.

3.

uvod, MedCalc, vrste podataka (mjerne ljestvice), unos podataka, prikaz podataka odnos dvaju brojčanih obilježja, male skupine, velike skupine, odnos više brojčanih obilježja korelacija i regresija, usporedba kvalitativnih podataka, ROC, multivarijatni postupci

• • •

Nastavnici

prof. dr. sc. Mladen Petrovečki, dr. med.

• Katedra za medicinsku informatiku Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Rijeci • Klinički zavod za laboratorijsku dijagnostiku Kliničke bolnice Dubrava u Zagrebu dr. sc. Lidija Bilić-Zulle, spec. med. biokemije • • Katedra za medicinsku informatiku Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Rijeci Zavod za laboratorijsku dijagnostiku Kliničkog bolničkog centra Rijeka mr. sc. Ivica Lukšić, dr. med.

• Katedra za maksilofacijalnu kirurgiju sa stomatologijom Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu • Klinika za kirurgiju čeljusti i lica Kliničke bolnice Dubrava u Zagrebu

Program

• MedCalc computer program for statistic in biomedicine • Copyright, 1993-2008 Medcalc Software Mariakerke, Belgija • www.medcalc.be

Program – postavljanje:

• otvoriti mapu “C:\MCWin” • preslikavanje svih podataka sa diskete u zadanu mapu • otvoriti mapu • pokrenuti program “Install” • po završetku pokrenuti program “MedCalc”

Literatura

• • • • • • Dawson-Saunders B, Trapp RG. Basic & Clinical Biostatistics. Prentice-Hall Int. Inc., London, 2001.

Petrie A, Sabin C. Medical statistics at a glance. Blackwell Science, Oxford, 2000.

Marušić M. Uvod u znanstveni rad u medicini. III. obnov. izd. Medicinska naklada, Zagreb, 2004.

Petz B. Osnovne statističke metode za nematematičare. III. dopunjeno izd. Naklada Slap, Jastrebarsko, 1997.

StatSoft Inc. Electronic Statistics Textbook. Tulsa, OK: StatSoft, 2002. ( http://www.statsoft.com/textbook/stathome.html

) Moher D, Schulz KF, Altman DG, for the CONSORT Group. The CONSORT statement: revised recommendations for improving the quality of reports of parallel group randomized trials. Lancet 2001;357:1191-4. ( http://www.consort statement.org/ revisedstatement.htm

)

Literatura

Literatura

Znanost je sumnja.

(N. Alegretti)

• •

Nema ispitnih razdoblja!

Ispit

• kritička raščlamba statističkih postupaka objavljenog znanstvenog rada • pismeno (elektronički  [email protected]

) • poslati desetak dana prije usmene obrane časopis – citiran u Current Contents-u rad: • cjelokupno istraživanje (ne osvrt na drugi objavljeni rad!) • najmanje dva priloga (tablica, slika) • jasan opis statističkih postupaka

Opis događaja...

Opis događaja...

Opis događaja...

Opis događaja...

Opis događaja – ?

• nesreća… sreća… • svaki puta… desetak puta… • nemoguće… nevjerojatno…

Pregled

• metodologija znanstvenog istraživanja • postupci istraživanja • neznanstveni i znanstveni postupci

Metodologija znan. istraživanja

• znanost kao način razmišljanja • znanstveno djelovanje • privremeno tumačenje • hipoteza • zaključak • provjerljivost TVRDNJA OBRAZLOŽENJE PROVJERA • postavke  činjenice  znanje

Neznanstveni postupci istraživanja

• ustrajnost (navika, stav, vjerovanje, inercija) • autoritet • intuicija (očiglednost)

Pokus

• pokus – istraživanje / dio istraživanja • planiranje pokusa • unasumičenje (randomizacija) • prikrivanje (maskiranje)

Unasumičenje

• • • • RND (MedCalc) funkcija slučajnog broja (uniformna raspodjela)

“RND(x) returns a computer-generated random number:

•

when x <= 1 then the result is a number between 0 and 1, or

•

when x > 1 then the result is a number between 1 and x.”

(usp. funkcija RNDNORM)

Prikrivanje

• • • • jednostruko dvostruko trostruko četverostruko

Vjerojatnost

• modeli vjerojatnosti: • deterministički • predvidivi događaji • probabilistički • slučajni događaji

Vjerojatnost jest…

• • izračun matematičke vrijednosti ostvarivanja nekog događaja matematički  teorija vjerojatnosti • statistika • matematika • znanstvena metodologija • logika i filozofija • zaključivanje o ostvarivosti događaja

Probabilistički model vjerojatnosti

• tri sastavnice: • ishod mjerenja • ostali događaji koji nastaju (njihova brojnost i ovisnost) • vrijednost vjerojatnosti P (probability)

0 < P < 1

Izračun vjerojatnosti

• • • vjerojatnost događaja P broj povoljnih mogućnosti P = ----------------------------------- ukupni broj mogućnosti vjerojatnost događaja: • vrijednost u rasponu 0-1 • 0 – vjerojatnost nemogućeg događaja • 1 – vjerojatnost sigurnog događaja

Hipoteza

• znanstvena hipoteza • statistička hipoteza

Znanstvena hipoteza

• Uvod; Poglavlje 3, str 19.

• Značajke dobre hipoteze • svrhovita • provjerljiva • suglasna s općim znanjem • jednostavna

Statistička hipoteza

• • • • • • • • elementarna, jednoznačna i eksplicitna tvrdnja točna (istinita) ili netočna (neistinita) proizlazi iz znanstvene hipoteze statističke hipoteze dokazujemo (testiramo) provjera hipoteze  traženje istine istina  stvarno, objektivno stanje probabilistički sustav: istina  vjerojatnost značajno 

ono što se ostvaruje na svaki drugi način osim slučajno

Statistička hipoteza

• 3.

4.

5.

postupak dokazivanja: 1.

2.

postavljanje hipoteze biranje statističkog testa određivanje razine značajnosti izračunavanje zaključivanje

Dokazivanje statističke hipoteze

CD Kontrolna skupina CD3 CD4 39,0 (15,1 – 61,1) 3,5 (2,1 – 5,8) Ispitanici s PTSD 44 (32,3 – 57,7) 10,3 (6,5 – 17,4) Statistika H p 0,59 15,9 0,442 0,018 Razlikuje li se razina CD4 u ispitanika u istraživanju?

Škarpa I et al. Croat Med J 2001;42:551-5.

1. Postavljanje hipoteze

• • nulta:  H 0 -hipoteza : razlike nema!

suprotna  H 1 -hipoteza : razlike ima!

• samo jedna može biti

istinita

• samo jedna može biti

prihvaćena

, dok će ona preostala biti

odbačena

2. Odabir testa

• testovi dokazivanja statističkih hipoteza • ovisnost: • osobine obilježja – mjerne ljestvice • osobine uzoraka • veličina • povezanost • osobine raspodjele • parametrijski • neparametrijski • broj obilježja – uni/bi/multivarijatni testovi

Nastavak (mjerno obilježje)

• Mjerne ljestvice • NOMINALNA • ORDINALNA • INTERVALNA • OMJERNA

Nastavak (odabir testa)

Ljestvica Nominalna Ordinalna Jedan uzorak binomni test hi-kvadrat Kol/Smir.

homologni Dva uzorka Ovisni Neovisni McNemara Fisher hi-kvadrat/ Wilcoxon MW Moses Intervalna Omjerna . . .

Tri i više uzoraka Ovisni Neovisni Cohran hi-kvad Friedman p/medijan KW

3. Određivanje razine značajnosti

• •

vjerojatnost “P”

alfa ( a) • • vjerojatnost odbacivanja H 0 točna i istinita kad je ona stvarno tzv. a pogrješka (pogrješka I. vrste) • što manja!

• uobičajene vrijednosti • npr. P<0,05

(nastavak)

• zašto upravo to: P<0,05 ?

POKUS

bacanje novčića: pismo/glava 2x isto uzastopc e = 0,5 3x = 0,25 4x = 0,125 5x = 0,0625 ...

4. Izračunavanje

• matematički račun • računalni statistički programi: • MedCalc • Statistica • SPSS • NCSS • GraphPad InStat • ...

5. Zaključivanje

• • mala vrijednost “P” • znači: mala vjerojatnost da NE prihvaćamo ono što je istinito zaključivanje: • P < a • • vjerojatnost istinitosti H 0 je mala odbacujemo (NE prihvaćamo) nultu hipotezu • • prihvaćamo suprotnu (alternativnu), H 1 potvrdimo je, iskažemo, uz P=...

Pogrješke testiranja hipoteze

ZAKLJUČENO PRAVO STANJE

RAZLIKA POSTOJI (H 1 ) ISPRAVAN ZAKLJUČAK b pogrješka (II. vrste) RAZLIKA NE POSTOJI (H 0 ) a pogrješka (I. vrste) (H 0 odbac.) ISPRAVAN ZAKLJUČAK (H 0 prihvat.) RAZLIKA POSTOJI RAZLIKE NEMA

Statistički pojmovnik

• istraživanje donosi zaključke o populaciji populacija

zaključivanje istraživanje

uzorak

Uzorak i populacija

populacija

UZORKOVANJE uzorak SPOZNAJA O POPULACIJI SPOZNAJA O UZORKU mjereno obilježje PROCJENA statistička obrada podataka

Zašto uzorak, a ne populacija?

• brzina dobivanja rezultata • cijena istraživanja • dostupnost uzoraka i jedinki • stvarna nemogućnost ispitivanja populacije

Uzorak

• • •

reprezentativan mjerljiv slučajni (probabilistički)

• jednostavni slučajni • sustavni slučajni • slojevit slučajni • skupovni (klasterirani) slučajni

Zavisni i nezavisni uzorci

ZAVISNI NEZAVISNI

Uzorak (nastavak) – veličina

• uzorkovanje - MedCalc (engl. sampling) • primjer: sampling simple mean ...

WWW…

• • • • • • • http://faculty.vassar.edu/lowry/VassarStats.html

http://www.statserv.com/ http://www.randomizer.org/ http://www.bettycjung.net/Statsites.htm

http://shazam.econ.ubc.ca/flip/ http://statpages.org/ http://www.stat.psu.edu/~resources/index.htm

Priopćavanje

E pošta:

[email protected]

Klinička bolnica Dubrava Klinički zavod za laboratorijsku dijagnostiku Avenija G. Šuška 6, 10000 Zagreb 

01 290 3379

Katedra za medicinsku informatiku Medicinski fakultet Sveučilišta u Rijeci Ulica braće Branchetta 20, 51000 Rijeka 

051 651 255