БИОСТАТИСТИКА: ИСТОРИЈА, ПОЉЕ ПРОУЧАВАЊА И ПРИМЕНЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

У биостатистика је наука која је део статистике, и примењује на другим дисциплинама у области биологије и медицине, углавном.

Биологија је опсежно поље које је одговорно за проучавање огромне разноликости животних облика који постоје на земљи - вируса, животиња, биљака итд. - са различитих тачака гледишта.

Извор: пикабаи.цом

Биостатистика је веома корисно средство које се може применити у проучавању ових организама, укључујући експериментални дизајн, прикупљање података за спровођење студије и резиме добијених резултата.

Стога се подаци могу систематски анализирати, што доводи до добијања релевантних и објективних закључака. На исти начин поседује алате који омогућавају графички приказ резултата.

Биостатистика има широк низ подврста молекуларне биологије, генетике, пољопривредних студија, истраживања на животињама - како у пољу тако и у лабораторији, између осталог и клиничких лечења код људи.

Историја

Средином седамнаестог века појавила се модерна статистичка теорија увођењем теорије вероватноће и теорије игара и случајности, коју су развили мислиоци из Француске, Немачке и Енглеске. Теорија вероватноћа је критични концепт и она се сматра "окосницом" модерне статистике.

У наставку су наведени неки од најистакнутијих сарадника у области биостатистике и статистике уопште:

Јамес Берноулли

Берноулли је био важан швајцарски научник и математичар свог времена. Берноулли је заслужан за први трактат о теорији вјероватности и биномној дистрибуцији. Његово ремек дело објавио је његов нећак 1713. године и носи назив Арс Цоњецтанди.

Јоханн Царл Фриедрицх Гаусс

Гаусс је један од најистакнутијих научника у области статистике. Од ране доби показао се да је био дете који се познавао у научној области још од младих средњошколаца.

Један од његових најважнијих прилога науци било је дело Дискуиситионес аритхметицае, објављено кад је Гаусс имао 21 годину.

У овој књизи немачки научник излаже теорију бројева која такође сакупља резултате низа математичара као што су Фермат, Еулер, Лагранге и Легендре.

Пиерре Цхарлес-Алекандре Лоуис

Прво истраживање медицине које је укључивало употребу статистичких метода приписује се лекару Пиерре Цхарлес-Алекандре Лоуису, родом из Француске. Нумеричку методу је примењивао у студијама везаним за туберкулозу, имајући значајан утицај на тадашње студенте медицине.

Студија је мотивисала друге лекаре да користе статистичке методе у својим истраживањима, што је у великој мери обогатило дисциплине, посебно оне које се односе на епидемиологију.

Францис Галтон

Францис Галтон био је лик који је имао вишеструке доприносе науци и сматра се оснивачем статистичке биометрије. Галтон је рођак британског природословца Цхарлеса Дарвина, а његове студије засноване су на мешавини његових рођакових теорија са друштвом, у ономе што се називало социјални дарвинизам.

Дарвинове теорије имале су велики утицај на Галтона, који је осећао потребу за развојем статистичког модела који би гарантовао стабилност становништва.

Захваљујући тој забринутости, Галтон је развио моделе корелације и регресије који се данас широко користе, као што ћемо видети касније.

Роналд Фисхер

Познат је као отац статистике. Развој модернизације техника биостатистике приписује се Роналду Фишеру и његовим сарадницима.

Када је Цхарлес Дарвин објавио Оригин оф Специес, биологија још увек није имала прецизне интерпретације наслеђивања ликова.

Годинама касније, поновним откривањем радова Грегора Мендела, група научника развила је модерну синтезу еволуције, спајајући оба тела знања: теорију еволуције путем природне селекције и законе наследства. .

Заједно са Фисхером, Севалл Г. Вригхт и ЈБС Халдане развили су синтезу и утврдили принципе популацијске генетике.

Синтеза је са собом донела ново наслеђе у биостатистикама, а развијене технике су биле кључне у биологији. Међу њима се истичу дистрибуција узорковања, варијанца, анализа варијанце и експериментални дизајн. Ове технике имају широк спектар употребе, од пољопривреде до генетике.

Шта проучава биостатистика? (Област студирања)

Биостатистика је грана статистике која се фокусира на дизајнирање и извршавање научних експеримената који се изводе на живим бићима, на прибављање и анализу података добијених тим експериментима и на накнадно тумачење и представљање резултати анализа.

Будући да биолошке науке садрже обиман низ циљева студије, биостатистика мора бити подједнако разнолика и она успева да ангажује разноврсне теме које биологија има за циљ да проучи, карактерише и анализира животне облике.

Апликације

Примене биостатистике су изузетно разнолике. Примена статистичких метода је суштински корак научне методе, тако да сваки истраживач мора комбиновати статистику да би тестирао своје радне хипотезе.

Здравствене науке

Биостатистика се користи у здравственом подручју за постизање резултата који се односе на епидемије, нутриционистичке студије, између осталог.

Такође се директно користи у медицинским студијама и у развоју нових лечења. Статистички подаци омогућавају објективно разабрати да ли неки лек има позитивне, негативне или неутралне ефекте на развој одређене болести.

Наука о биологији

За било којег биолога, статистика је незаобилазно средство у истраживању. Уз неколико изузетака чисто описних дела, истраживање у биолошким наукама захтева интерпретацију резултата, за шта је примена статистичких тестова неопходна.

Статистика нам омогућава да знамо да ли су разлике које примећујемо у биолошким системима последица или случајно или одражавају значајне разлике које морамо узети у обзир.

На исти начин омогућава креирање модела да предвиди понашање неке променљиве, на пример, применом корелација.

Основни тестови

У биологији се може одредити низ тестова који се често раде у истраживањима. Избор одговарајућег теста зависи од биолошког питања на које ће се одговорити и од одређених карактеристика података, попут његове расподеле хомогености варијација.

Тестови за једну променљиву

Једноставан тест је упоређивање Студент т т-а. Широко се користи у медицинским публикацијама и у здравственим стварима. Генерално се користи за поређење два узорка величине мањих од 30. Претпоставља се једнакост у варијанци и нормалној дистрибуцији. Постоје варијанте за упарене или непарне узорке.

Ако узорак не задовољава претпоставку нормалне расподјеле, постоје тестови који се користе у тим случајевима и који су познати као непараметрички тестови. За т-тест, непараметрична алтернатива је Вилцоконов ранг тест.

Анализа варијанце (скраћено АНОВА) се такође широко користи и омогућава разазнавање да ли се неколико узорака значајно разликују један од другог. Као и Студентов т тест, претпоставља се једнакост у варијанци и нормалној дистрибуцији. Непараметрична алтернатива је Крускал-Валлисов тест.

Ако желите успоставити однос између двије варијабле, примјењује се корелација. Параметријски тест је Пеарсонова корелација, а непараметријски је Спеарманова ранг-корелација.

Мултиваријантни тестови

Уобичајено је да желите проучити више од две променљиве, па су мултиваријантни тестови врло корисни. Они укључују регресијске студије, каноничну корелацијску анализу, дискриминаторну анализу, мултиваријантну анализу варијанције (МАНОВА), логистичку регресију, анализу главних компоненти итд.

Најчешће коришћени програми

Биостатистика је основно средство у биолошким наукама. Ове анализе раде специјализовани програми за статистичку анализу података.

СПСС

Један од најчешће коришћених у свету, у академском окружењу, је СПСС. Међу њеним предностима је руковање великим количинама података и могућност рецодирања варијабли.

С-плус и Статистица

С-плус је још један широко кориштен програм који омогућава - попут СПСС - да извршава основне статистичке тестове на великим количинама података. Статистица се такође широко користи, а одликује је интуитивно руковање и разноликост графике коју нуди.

Р

Данас се већина биолога одлучује за статистичке анализе у Р. Овај софтвер карактерише његова свестраност, јер се свакодневно стварају нови пакети са више функција. За разлику од претходних програма, у Р-у морате пронаћи пакет који обавља тест који желите да урадите и преузети га.

Иако се Р можда не чини корисним и корисничким, он пружа широки избор корисних тестова и функција за биологе. Поред тога, постоје одређени пакети (као што је ггплот) који омогућавају визуелизацију података на веома професионалан начин.

Референце

1. Бали, Ј. (2017) Основе биостатистике: Приручник за медицинске стручњаке. Јаипее Бротхерс Медицал Публисхерс.
2. Хазра, А., & Гогтаи, Н. (2016). Модул 1: Биостатистицс: Основе биостатистике. Индијски часопис за дерматологију, 61 (1), 10.
3. Саха, И. и Паул, Б. (2016). Основе биостатистике: за додипломске, постдипломске студије медицинских наука, биомедицинске науке и истраживаче. Академски издавачи.
4. Трапп, РГ, Давсон, Б. (1994). Основна и клиничка биостатистика. Апплетон и Ланге.
5. Зхао, И., Цхен, ДГ (2018). Нове границе биостатистике и биоинформатике. Спрингер.