《生物统计学教学课件》第一章绪论.ppt
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1、,同学们好!,生物统计学Biostatistics,范小勇办公:31115316手机:,生 物 统 计 学,目的意义:学习生物统计学基本原理、基本统计分析方法和试验设计,为教学和科学研究服务。教 材:李春喜等 编著,2013,生物统计学(第五版),科学出版社。,五、主要参考书,1.明道绪主编,2002,生物统计附试验设计,中国农业出版社 2.盖钧镒主编,2000,试验统计方法,中国农业出版社 3.生物统计学杜荣骞,2000年7月 4.生物统计的数学原理,林德光,辽宁人民出版社,1982。,第 一 章 概论第 二 章 试验资料的整理与特征数的计算第 三 章 概率与概率分布第 四 章 统计推断第
2、五 章 2检验第 六 章 方差分析基础第 七 章 试验设计与统计分析第 八 章 直线回归与相关分析SAS/SPSS 软件在生物统计学中的应用*复习迎考,六、教学计划,平时 30%(作业、出勤、回答问题等)考试 70%,七、成绩评定,第一章 概 论,世界上有三种谎言:谎言、该死的谎言和统计There are three kinds of lies:lies,damned lies and statistics 马克吐温自传引述十九世纪英国首相狄斯 雷利的名句,第一节 生物统计学的概念,平均气温海南岛气候属于海洋性热带季风气候,年平均温度在22一26之间,平均数反映全年气候特征,表 几种动物性食品
3、的营养成分,数据资料的直观图示,第一节 生物统计学的概念,截至2005年底,全国已有343个单位可以授予博士学位,其中普通高校238所;777个单位可以授予硕士学位,其中普通高校461所。目前已有100多万名博、硕士生毕业,在校博士生、硕士生人数超过100万。这一现状表明,我国高素质人才培养已经进入一个相对稳定的发展时期,我国已成为名副其实的研究生教育大国。,数据,结果,第一节 生物统计学的概念,2006年全国硕士生报考人数127.5万,比05年增长9%。08年硕士研究生的考试形势会比往年更加严峻。报名参加2008年研考的恰好是本科扩招高峰2004年入学的本科生,而这批学生的人数全国范围内比0
4、3年增长了60万,达到了350万之多,这从一个方面导致了2008年研究生报考人数的基数相当大。推测2008年的全国硕士研究生的计划招生人数约为45万50万人,报名人数将达到150万170万人。在报名人数增长远多于计划录取人数的增长的同时,各院校又更加重视学生从事未来研究工作的科研能力和专业素质,加大了专业课成绩和复试成绩的权重,2008年考研的形势会更加严峻。,数据,结果,统计学(Statistics)是把数学的语言引入具体的科学领域,将所研究的问题抽象为数学问题的过程,是收集、分析、列示和解释数据的一门科学。统计学被广泛地应用于解决自然科学和社会科学各个领域中具体的随机现象的规律性,形成了应
5、用于各个学科领域的统计学,即应用统计学。,生物统计学概念,生物统计学(Biostatistics)是数理统计在生物学研究中的应用,它是应用数理统计的原理和方法来分析和解释生物界各种现象和试验调查资料的一门学科。属于应用统计学的一个分支。是一门应用数学。,复杂生物体,随机因素,数据变异,现象掩盖了本质,杂乱无章,X2检验,?,?,添加剂好,始重不同,进食前后,磅秤不准,在对事物的研究过程中,人们往往是通过某事物的一部分(样本),来估计事物全部(总体)的特征,目的是为了以样本的特征对未知总体进行推断,从特殊推导一般,对所研究的总体作出合乎逻辑的推论,得到对客观事物的本质和规律性的认识。在生物学研究
6、中,我们所期望的是总体,而不是样本。但是在具体的试验过程中,我们所得到的却是样本而不是总体。因此,从某种意义上讲,生物统计学是研究生命过程中以样本来推断总体的一门学科。,生物统计学是研究生命过程中以样本推断总体的一门学科。,生 的物 基统 本计 内学 容,试 验 设 计,统 计 分 析,基本原则方案制定常用试验设计,资料的搜集和整理数据特征数的计算统计推断方差分析回归和相关分析协方差分析主成分分析聚类分析,对比设计随机区组设计平衡不完全区组设计裂区设计拉丁方设计正交设计,第二节生物统计学的内容与作用,如何合理地进行调查或试验设计,如何科学地整理、分析所收集来的具有变异的资料,揭示出隐藏其内部的
7、规律性。,生物统计学的任务,问题:最适使用剂量分别是多少?新药物比旧药物治愈率高吗?1.试验如何设计?2.数据如何整理、分析呢?3.结果是什么?可靠性有多高?4.结论如何?新药是否可生产?,生物统计学的基本作用:,提供整理和描述数据资料的科学方法,确定某些性状和特性的数量特征。,运用显著检验,判断试验结果的可靠性或可行性。,提供由样本推断总体的方法。,提供试验设计的的一些重要原则。,课外活动:生物统计方法在生物学学术刊物中的应用情况,学习生物统计的方法和要求,掌握生物统计的基本概念、基本原理、基本公式和应用条件。能因地制宜灵活应用常用的试验设计方法及相应的统计分析方法。2.懂得抽样技术,抽样调
8、查的基本方法。学会研究事物间关系统计法,进行预测预报研究。3.懂判断别人的试验及调查结论的可靠程度。4.做好例题、习题、作业。,不过多讨论数学原理,偏重于统计原理的介绍和具体分析方法的应用,J.Bernoulli(贝努里,瑞士,16541705)系统论证了“大数定律”,即样本容量越大,样本统计数与总体参数之差越小。,P.S.Laplace(拉普拉斯,法国,17491827)最早系统的把概率论方法运用到统计学研究中去,一、古典记录统计学(17世纪中叶至19世纪中叶),第三节生物统计学发展概况,Gauss(高斯,德国,17771855)正态分布理论最早由De Moiver于1733年发现,后来Ga
9、uss在进行天文观察和研究土地测量误差理论时又一次独立发现了正态分布(又称常态分布)的理论方程,提出“误差分布曲线”,后人为了纪念他,将正态分布也称为Gauss分布。另外,他还完成了最小二乘法的研究,正式发表于1809年。,F.Galton(高尔登,英国,18221911)19世纪末统计学开始用于生物学的研究。1882年Galton开设“人体测量实验室”,测量9337人的资料,探索能把大量数据加以描述与比较的方法和途径,引入了中位数以及分布、相关、回归等重要的统计学概念与方法。1889年发表第一篇生物统计论文自然界的遗传。1901年Galton和他的学生Pearson创办了“Biometrik
10、a(生物统计学报)”杂志,首次明确“Biometry(生物统计)”一词。所以后人推崇Galton为生物统计学的创始人。,二、近代描述统计学(19世纪中叶至20世纪上半叶),K.Pearson(卡.皮尔逊,英国,18571936)Pearson的一生是统计研究的一生。他首创频数分布表与频数分布图,如今已成为最基本的统计方法之一;观察到许多生物的度量并不呈现正态分布,利用相对斜率得到矩形分布、J型分布、U型分布或铃型分布等;1900年独立发现了X2分布,提出了有名的卡方检验法,后经Fisher补充,成为小样本推断统计的早期方法之一;Pearson对“回归与相关”进一步作了发展,在18971905年
11、,Pearson还提出复相关、总相关、相关比等概念,不仅发展了Galton的相关理论,还为之建立了数学基础。,(歌赛特,英国,18761937)在生产实践中对样本标准差进行了大量研究。于1908年以“Student(学生)”为笔名在该年的Biometrika上发表了论文平均数的概率误差,创立了小样本检验代替大样本检验的理论,即t分布和t检验法,也称为学生式分布。t检验已成为当代生物统计工作的基本工具之一,为多元分析理论的形成和应用奠定了基础,为此,许多统计学家把1908年看作是统计推断理论发展史上的里程碑。,三、现代推断统计学(始于20世纪初),(费歇尔,英国,18901962)Fisher一
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