Das Bio-Statistiken ist eine Wissenschaft, die Teil der Statistik ist und hauptsächlich auf andere Disziplinen im Bereich Biologie und Medizin angewendet wird.
Die Biologie ist ein weitläufiges Gebiet, das für die Untersuchung der enormen Vielfalt der auf der Erde existierenden Lebensformen - Viren, Tiere, Pflanzen usw. - aus verschiedenen Blickwinkeln verantwortlich ist.
Die Biostatistik ist ein sehr nützliches Instrument, das zur Untersuchung dieser Organismen eingesetzt werden kann, einschließlich des experimentellen Aufbaus, der Sammlung von Daten zur Durchführung der Studie und der Zusammenfassung der erzielten Ergebnisse..
Somit können die Daten systematisch analysiert werden, was zu relevanten und objektiven Schlussfolgerungen führt. Ebenso verfügt es über Tools, mit denen die Ergebnisse grafisch dargestellt werden können.
Die Biostatistik hat eine breite Palette von Subspezialitäten in den Bereichen Molekularbiologie, Genetik, Agrarstudien und Tierforschung - sowohl im Feld als auch im Labor, unter anderem bei klinischen Behandlungen beim Menschen..
Artikelverzeichnis
In der Mitte des 17. Jahrhunderts entstand die moderne statistische Theorie mit der Einführung der Wahrscheinlichkeitstheorie und der Theorie der Spiele und des Zufalls, die von Denkern aus Frankreich, Deutschland und England entwickelt wurden. Die Wahrscheinlichkeitstheorie ist ein kritisches Konzept und gilt als "Rückgrat" der modernen Statistik..
Einige der wichtigsten Beiträge auf dem Gebiet der Biostatistik und der Statistik im Allgemeinen werden nachstehend aufgeführt:
Bernoulli war ein bedeutender Schweizer Wissenschaftler und Mathematiker seiner Zeit. Bernoulli wird die erste Abhandlung über die Wahrscheinlichkeitstheorie und die Binomialverteilung zugeschrieben. Sein Meisterwerk wurde 1713 von seinem Neffen veröffentlicht und trägt den Titel Ars Conjectandi.
Gauß ist einer der herausragendsten Wissenschaftler in der Statistik. Schon in jungen Jahren erwies er sich als Wunderkind und machte sich im wissenschaftlichen Bereich bemerkbar, seit er noch ein junger Schüler war.
Einer seiner wichtigsten Beiträge zur Wissenschaft war die Arbeit Disquisitiones arithmeticae, veröffentlicht, als Gauß 21 Jahre alt war.
In diesem Buch stellt der deutsche Wissenschaftler die Zahlentheorie vor, die auch die Ergebnisse einer Reihe von Mathematikern wie Fermat, Euler, Lagrange und Legendre zusammenfasst..
Die erste medizinische Studie, bei der statistische Methoden angewendet wurden, wird dem aus Frankreich stammenden Arzt Pierre Charles-Alexandre Louis zugeschrieben. Er wandte die numerische Methode auf Studien im Zusammenhang mit Tuberkulose an, die einen erheblichen Einfluss auf die damaligen Medizinstudenten hatten.
Die Studie motivierte andere Ärzte, statistische Methoden in ihrer Forschung anzuwenden, was die Disziplinen stark bereicherte, wobei diejenigen im Zusammenhang mit der Epidemiologie auffielen..
Francis Galton war ein Charakter, der mehrere Beiträge zur Wissenschaft geleistet hat, und er gilt als Begründer der statistischen Biometrie. Galton war der Cousin des britischen Naturforschers Charles Darwin, und seine Studien basierten auf einer Mischung der Theorien seines Cousins mit der Gesellschaft im sogenannten Sozialdarwinismus..
Darwins Theorien hatten großen Einfluss auf Galton, der die Notwendigkeit verspürte, ein statistisches Modell zu entwickeln, das die Stabilität der Bevölkerung garantiert..
Dank dieser Besorgnis entwickelte Galton die Korrelations- und Regressionsmodelle, die heute weit verbreitet sind, wie wir später sehen werden..
Er ist bekannt als der Vater der Statistik. Die Entwicklung der Modernisierung der Techniken der Biostatistik wird Ronald Fisher und seinen Mitarbeitern zugeschrieben.
Als Charles Darwin die veröffentlichte Entstehung der Arten, Die Biologie hatte noch keine genauen Interpretationen der Vererbung von Charakteren.
Jahre später, mit der Wiederentdeckung der Werke von Gregor Mendel, entwickelte eine Gruppe von Wissenschaftlern die moderne Synthese der Evolution, indem sie beide Wissensbestände zusammenführte: die Evolutionstheorie durch natürliche Auslese und die Vererbungsgesetze..
Zusammen mit Fisher entwickelten Sewall G. Wright und J. B. S. Haldane die Synthese und etablierten die Prinzipien der Populationsgenetik..
Die Synthese brachte ein neues Erbe in der Biostatistik mit sich, und die entwickelten Techniken waren von zentraler Bedeutung für die Biologie. Darunter fallen die Verteilung der Stichprobe, die Varianz, die Varianzanalyse und der Versuchsaufbau auf. Diese Techniken haben ein breites Anwendungsspektrum, von der Landwirtschaft bis zur Genetik..
Die Biostatistik ist ein Zweig der Statistik, der sich auf die Konzeption und Durchführung wissenschaftlicher Experimente an Lebewesen, auf die Erfassung und Analyse der durch diese Experimente erhaltenen Daten sowie auf die anschließende Interpretation und Präsentation der Ergebnisse der Analysen konzentriert.
Da die Biowissenschaften eine umfangreiche Reihe von Studienzielen umfassen, muss die Biostatistik gleichermaßen vielfältig sein und es schaffen, die Vielfalt der Themen zu erfassen, die die Biologie zum Studium, zur Charakterisierung und zur Analyse von Lebensformen anstrebt..
Die Anwendungen der Biostatistik sind äußerst vielfältig. Die Anwendung statistischer Methoden ist ein wesentlicher Schritt der wissenschaftlichen Methode. Daher muss jeder Forscher Statistiken kombinieren, um seine Arbeitshypothesen zu testen.
Die Biostatistik wird im Gesundheitsbereich verwendet, um Ergebnisse im Zusammenhang mit Epidemien und Ernährungsstudien zu liefern..
Es wird auch direkt in medizinischen Studien und bei der Entwicklung neuer Therapien eingesetzt. Statistiken ermöglichen es, objektiv zu erkennen, ob ein Medikament positive, negative oder neutrale Auswirkungen auf die Entwicklung einer bestimmten Krankheit hatte.
Statistik ist für jeden Biologen ein unverzichtbares Instrument in der Forschung. Mit wenigen Ausnahmen von rein beschreibenden Arbeiten erfordert die Forschung in den Biowissenschaften eine Interpretation der Ergebnisse, für die statistische Tests erforderlich sind.
Mithilfe von Statistiken können wir feststellen, ob die Unterschiede, die wir in biologischen Systemen beobachten, zufällig sind oder ob sie signifikante Unterschiede widerspiegeln, die berücksichtigt werden müssen..
Auf die gleiche Weise können Modelle erstellt werden, um das Verhalten einer Variablen vorherzusagen, indem beispielsweise Korrelationen angewendet werden.
In der Biologie kann eine Reihe von Tests spezifiziert werden, die häufig in der Forschung durchgeführt werden. Die Wahl des geeigneten Tests hängt von der zu beantwortenden biologischen Frage und von bestimmten Merkmalen der Daten ab, wie z. B. der Verteilung der Homogenität der Varianzen..
Ein einfacher Test ist der paarweise Vergleich oder der Student-t-Test. Es ist weit verbreitet in medizinischen Publikationen und in Gesundheitsfragen. Im Allgemeinen werden zwei Stichproben mit einer Größe von weniger als 30 verglichen. Es wird von einer Gleichheit der Varianzen und der Normalverteilung ausgegangen. Varianten existieren für gepaarte oder ungepaarte Proben.
Wenn die Stichprobe die Annahme der Normalverteilung nicht erfüllt, werden in diesen Fällen Tests verwendet, die als nichtparametrische Tests bezeichnet werden. Für den t-Test ist die nichtparametrische Alternative der Wilcoxon-Rang-Test.
Die Varianzanalyse (abgekürzt als ANOVA) ist ebenfalls weit verbreitet und ermöglicht es zu erkennen, ob sich mehrere Proben signifikant voneinander unterscheiden. Wie beim t-Test des Schülers wird davon ausgegangen, dass die Varianzen und die Normalverteilung gleich sind. Die nicht parametrische Alternative ist der Kruskal-Wallis-Test.
Wenn Sie die Beziehung zwischen zwei Variablen herstellen möchten, wird eine Korrelation angewendet. Der parametrische Test ist die Pearson-Korrelation und der nichtparametrische ist die Spearman-Rangkorrelation.
Es ist üblich, mehr als zwei Variablen untersuchen zu wollen, daher sind multivariate Tests sehr nützlich. Dazu gehören Regressionsstudien, kanonische Korrelationsanalyse, Diskriminanzanalyse, multivariate Varianzanalyse (MANOVA), logistische Regression, Hauptkomponentenanalyse usw..
Die Biostatistik ist ein wesentliches Instrument in den Biowissenschaften. Diese Analysen werden von speziellen Programmen zur statistischen Analyse von Daten durchgeführt..
Eines der weltweit am häufigsten verwendeten im akademischen Umfeld ist SPSS. Zu seinen Vorteilen zählen der Umgang mit großen Datenmengen und die Möglichkeit, Variablen neu zu codieren.
S-plus ist ein weiteres weit verbreitetes Programm, mit dem - wie mit SPSS - grundlegende statistische Tests für große Datenmengen durchgeführt werden können. Statistica ist ebenfalls weit verbreitet und zeichnet sich durch seine intuitive Handhabung und die Vielfalt der angebotenen Grafiken aus..
Heutzutage entscheiden sich die meisten Biologen dafür, ihre statistische Analyse in R durchzuführen. Diese Software zeichnet sich durch ihre Vielseitigkeit aus, da täglich neue Pakete mit mehreren Funktionen erstellt werden. Im Gegensatz zu den vorherigen Programmen müssen Sie in R das Paket finden, das den gewünschten Test ausführt, und es herunterladen.
Obwohl R möglicherweise nicht sehr benutzerfreundlich und benutzerfreundlich erscheint, bietet es eine Vielzahl nützlicher Tests und Funktionen für Biologen. Darüber hinaus gibt es bestimmte Pakete (z. B. ggplot), mit denen die Daten auf sehr professionelle Weise visualisiert werden können.
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