statistika za istraŽivaČe - Почетна · pdf filedonošenjem na zakazani pismeni...
TRANSCRIPT
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
STATISTIKA ZA ISTRAŽIVAČE
U OBLASTI MEDICINSKIH NAUKA
Jelena Marinković 9 BODOVA
90 ČASOVA POD NADZOROM 180 ČASOVA BEZ NADZORA
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Statistika
p Nauka o generisanju informacija i znanja kroz prikupljanje, analizu i interpretaciju podataka koji su podložni slučajnom variranju.
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Biostatistika
p Biostatistika je statistika primenjena u oblastima povezanim sa zdravljem i bolešću (biomedicinske i javnozdravstvene nauke), kao i nauka koja razvija nove alate i metode za istraživanje ovih oblasti.
SAS i DS 2008/2009 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
PODACI
INFORMACIJE
ZNANJE
RAZUMEVANJE
PROSUĐIVANJE
ODLUKA
(ŽIVOTNI) DOGAĐAJI
NIVOI ZNANJA PROCESNE AKTIVNOSTI
BIO
STAT
ISTI
KA
(i d
ruge
met
ode)
D
ON
OSI
OCI
O
DLU
KA
Merenje, posmatranje, prikupljanje
Sortiranje, selekcija, asocijacija
Analiza
Interpretacija
Poređenje alternativa
Vrednovanje
Marinković J. Biostatistics. In: Encyclopedia of Public Health. Springer-Verlag, 2008.
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Statistički metod
p Naučni metod = Statistički metod ( ≠ statističke metode)
p Statistika kao naučni jezik n semantika: gde (na kojim mestima u
istraživačkom procesu), šta, zašto, značenje i interpretacija
n sintaksa: u kom obliku
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
A danas? p Osnovne informacije o predmetu p Kratka istorija p Statistički pojmovnik p Istraživački podaci, uzorkovanje, merenje
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Vaši predavači su:
p Jelena Marinković p Nataša Milić p Tamara Naumović p Dejana Stanisavljević p Slobodanka Janošević p Tatjana Ille
p Goran Trajković p Milan Gajić p Dragan Babić p Ivan Soldatović p Nikola Kocev
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
A vaš udžbenik je:
p Erić-Marinković J, Dotlić R, Janošević S, Kocev N, Gajić M, Ille T, Stanisavljević D, Babić D. Statistika za istraživače u oblasti medicinskih nauka, Medicinski fakultet, Beograd, 2001, 2005, 2009 i 2011.
SAS i DS 2008/2009 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Sadržaj (poglavlja) I. Statistika za istraživače II. Statistika u istraživačkom procesu III. Eksploracija podataka IV. Statističko zaključivanje u istraživanjima sa
jednim ili dva uzorka V. Analiza varijanse – statistički dizajn
eksperimenta VI. Regresija i korelacija – modelovanje odnosa
i problemi predviđanja VII. Analiza kovarijanse – statistička kontrola
pridruženih faktora VIII. Greške u statističkim konceptima
istraživanja
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Domaći zadaci p Podrazumeva da student u potpunosti,
tačno i precizno da odgovore i reši postavljene probleme (problemi će biti dati na vežbama a istovremeno i postavljeni na sajtu predmeta).
p Ukupno šest domaćih zadataka. p Predaje se dana navedenog u rasporedu u
papirnom obliku pre početka vežbe.
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Domaći zadaci (2) p U slučaju da student ne preda domaće
zadatke tokom trajanja nastave – može ih predati u bilo kom ispitnom roku donošenjem na zakazani pismeni ispit (ali će broj maksimalnih poena koji nosi jedan domaći zadatak biti umanjen) ili ih ne mora predati uopšte (pri čemu dobija 0 poena za urađen domaći zadatak).
SAS i DS 2008/2009 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Ocenjivanje p U skladu sa akreditacijom ovog predmeta:
n 12% - aktivnost tokom predavanja, vežbi i seminara;
n 18% - domaći zadaci; n 35% - pismeni ispit sa četiri postavljena problema; n 35% - usmeni ispit.
p Pravilnikom o polaganju ispita Medicinskog fakulteta prevođenje poena u ocene definisano je na sledeći način: n 51,00-64,99 = 6; n 65,00-76,99 = 7; n 77,00-86,99 = 8; n 87,00-94,99 = 9 i n 95,00-100,00 = 10.
Statistika za istraživače Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Ocenjivanje (2) p Pismeni ispit je tipa “otvorene knjige”. p Prag uspešnosti za pismeni ispit je osvojen bar 51
poen od 100 mogućih (ocena 6) i njegovo polaganje je uslov za izlazak na usmeni deo ispita.
p Jednom položeni pismeni ispit važi godinu dana. p Ako student nije zadovoljan ocenom koju je na
pismenom ispitu dobio on tu ocenu može poništiti najkasnije 24 sata posle njene objave na oglasnoj tabli Instituta i polagati ga u sledećem ispitnom roku.
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Potpisi p Potpisi iz predmeta Statistika za
istraživače u oblasti medicinskih nauka dobijaće se na poslednjim vežbama, u petak 27.01.2012.g. od 19,00 do 19,30 časova.
Statistika za istraživače Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Vreme polaganja ispita p Datum polaganja pismenog dela ispita
objavljuje se na oglasnoj tabli Instituta. p Po održanom pismenom ispitu na istom
mestu se ističu ocene dobijene na pismenom delu ispita i rasporedi polaganja usmenog dela ispita.
p Prvi rok za ovu generaciju biće u utorak, 31.01.2012. godine (pismeni ispit) u amfiteatru SILOS.
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Još malo o administraciji ... p Prijave se predaju u Službi za
poslediplomsku nastavu.
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Literatura p Obavezna:
n Erić-Marinković J, Dotlić R, Janošević S, Kocev N, Gajić M, Ille T, Stanisavljević D, Babić D: Statistika za istraživače u oblasti medicinskih nauka, Medicinski fakultet, Beograd, 2001, 2005 i 2009.
p Preporučena: n 1. Janošević S, Dotlić R, Erić-Marinković J. Medicinska
statistika, 4-to izdanje. Medicinski fakultet, Beograd, 2008. n 2. Altman DG. Practical statistics for medical research.
Chapman & Hall, 1991. n 3. Dawson B, Trapp RG. Basic and clinical biostatistics. Lange
Medical Books/McGraw Hill, 2001. p Online resursi:
n 1. StatSoft on-line textbook: http://www.statsoft.com/textbook/stathome.html.
n 2. brojne veb lokacije sa statističkim kalkulatorima
SAS i DS 2008/2009 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Kratka istorija
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Početak moderne statistike p početak 20-tog veka
n Karl Pearson (1857-1936)
n Sir Ronald Aylmer Fisher (1890-1962)
p velike korelacione studije (Pearson) vs male eksperimentalne studije (Fisher) n eksperimentalne
studije: moć testa n faktorska analiza:
konfirmatorno ili eksplanatorno
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Početak moderne biostatistike p Sir Austin Bradford Hill
(1897-1991) p 1946. prvi pravi
randomizovani klinički ogled (streptomicin u lečenju plućne tuberkuloze)
p 1959. “statistika – odlučivanje u uslovima nesigurnosti”
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Poreklo statistike - veština upravljanja državom (I)
p popisi (prebrojavanje ljudi, porezi, bolesti) još pre nove ere
p William Petty (1623-1687), statistički ured p John Graunt (1620-1674), London, Bill of
mortality, zaključivanje na osnovu uzorka, izračunavanje očekivanog trajanja života
p 1801, prvi moderni popis stanovništva
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Poreklo statistike – teorija verovatnoće (II)
p matematički tretman sistematskih studija na osnovu podataka o mortalitetu i studija o igrama na sreću
p Blaise Pascal (1623-1662) p Jakob Bernoulli
(1654-1705), 1713. teorija verovatnoće, zakon velikih brojeva
p Rev Thomas Bayes (1702-1761), induktivno rezonovanje, uslovne verovatnoće, Bajesova teorema
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Poreklo statistike – teorija merenja (III)
p Abraham de Moivre (1667-1754), normalna raspodela
p Pierre Simon Laplace (1749-1827), centralna granična teorema
p Carl Fridrich Gauss (1777-1855), statističko zaključivanje
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Izazovi novog milenijuma p metode statističkog
učenja (sa i bez nadzora – supervised / unsupervised)
p ponovno uzorkovanje (resampling)
p frekvencionistička i bajesovska statistika
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Statistički pojmovnik
Statistika za istraživače Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Sadržaj pojmovnika p Podaci p Variranje, varijabilitet, neizvesnost,
nesigurnost p Varijabla (promenljiva) - obeležje p Populacija - uzorak p Parametar – statistika (statistik) p Statistički model p Biostatistički dizajn studija
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Podaci p Bilo koja činjenica ili zapažanje. p Predmet statistike. p Kako se generiše? p Model podataka. p Izvori podataka.
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Variranje-Varijacija-Varijabilitet-Neizvesnot
intra inter
instrumentalna
intra inter
ocenjivačka
intra inter
individualna
analitička biološka
ukupni varijabilitet
Statistika za istraživače Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Obeležje posmatranja – Varijabla (promenljiva)
p Obeležje je bilo koja kvantitativna ili kvalitativna karakteristika, svojstvo ili osobina jedinica posmatranja.
p Obeležja se dele na konstantna i varijabilna (promenljiva, slučajno promenljiva).
p Klasifikacije varijabli (promenljivih): n kvantitativne i kvalitativne n neprekidne i prekidne n zavisne i nezavisne.
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Populacija vs uzorak jedinice posmatranja
SAS i DS 2008/2009 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Parametar vs statistik(a) jedinice posmatranja
x
Karakteristika
Simbol za parametar
Simbol za statistiku
Aritmetička sredina µ
Standardna devijacija σ SD (ili s ili
sd)
Varijansa σ2 SD2 (ili s2 ili sd2)
Korelacija ρ r
Proporcija π p
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Statistički model p Formalni, simbolički, opis odnosa između
rezultujuće (izlaz) i jedne ili više eksplanatornih (diskriminatornih, klasifikatornih, prediktivnih) varijabli (ulaz).
p Vrste: deterministički i verovatnosni, statistički, parametarski i neparametarski, linearni i nelinearni, ...
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Biostatistički dizajn studija p Zajedničko svim vrstama studija:
n identifikacija podataka koji se prikupljaju (podrazumeva izbor varijabli koje se mere, njihovu ulogu u studiji, način merenja, broj jedinica posmatranja tj. veličinu uzorka, i način njihovog izbora i praćenje);
n odgovarajući statistički model za opisivanje i analizu podataka; i
n listu pitanja na koje studija treba da da odgovor (What inferences does one hope to make from the study? What conclusions might one draw from the study? To what population(s) is/are the conclusion(s) applicable)?
p Posebne metode za posebne vrste studija, RKO npr. p “Jedini aspekt koji je van statistike per se je
formulacija istraživačkog problema”.
SAS i DS 2008/2009 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Istraživački podaci; uzorkovanje;
merenje
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Istraživački podaci p Istraživanje (eksperimentacija ili
opserviranje) p Uzorkovanje p Merenje
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Istraživanje p Kontinuirani saznajni proces zasnovan na
određenoj metodi i proceduri. p Sastoji se iz:
n izbora istraživačkog problema, n formulacije preciznih ciljeva istraživanja i hipoteza, n istraživačkog plana (dizajna), n prikupljanja podataka, n eksploracije podataka, n analize podataka, n interpretacije i zaključivanja, te n saopštavanja rezultata istraživanja.
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Uzorkovanje p Proces formiranja (reprezentativnog)
uzorka.
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Merenje p Postupak po kome se proizvode podaci kroz
opservaciju ili eksperimentaciju. p Proces dodeljivanja brojeva ili drugih simbola
specifičnim karakteristikama jedinica posmatranja (objekata, osoba ili događaja).
p Greške merenja: sistematske i slučajne.
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Statistika i merenje p Karakteristike merenja: nivo merenja,
proces merenja, uslovljenost merenja, nedostajući podaci n Karakteristike procesa merenja:
(a) operacionalna definicija varijable; (b) ocena pouzdanosti i valjanosti
merenja; (c) izabrana skala merenja i (d) ocena tačnosti i preciznosti
instrumenata merenja.
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Operacionalna definicija varijable
p Iskaz o tome kako istraživač u pojedinoj studiji bira da je meri. n ...“ hipotenzivni, normotenzivni i hipertenzivni ispitanici
podeljeni su prema kriterijumima visine sistolnog i dijastolnog pritiska prema podeli SZO "...
n ...” ispitanici su označeni kao depresivni ako je njihov skor na skali depresivnosti manji od 50 ” ...
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
A kako istraživač može da je meri? p Objektivne i subjektivne mere p Adekvatnost izabrane mere
n Pouzdanost / ponovljivost / reliability n Validnost / valjanost / validity n Senzitivnost i specifičnost (dg testova) Standardizovane mere i testovi
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Pouzdanost merenja p Pouzdanost označava
do koje se mere metoda merenja konzistentno i postojano ponaša a uključuje: n unutar ili
međuposmatračku pouzdanost,
n pouzdanost unutrašnje konzistencije,
n pouzdanost alternativnih formi i
n test-retest pouzdanost.
p sd ili sd2 p Koeficijent varijacije p Cronbach-ov alpha
koeficijent p Kuder-Ričardsonova
formula – KR20 p slaganje (kappa
koeficijent, Pirsonov koeficijent linearne korelacije, intraklasni koeficijent korelacije)
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Valjanost merenja p Valjanost označava
odnos između onoga što se pretpostavlja da bi test trebalo da meri i onog što on stvarno meri a uključuje: n konstrukcionu, n sadržinsku i n kriterijumsku validnost.
p Poređenje sa referentnim tehnikama, zlatni standard (senzitivnost, specifičnost, pozitivna i negativna prediktivna vrednost)
p slaganje (kappa koeficijent i Pirsonov koeficijent linearne korelacije)
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Frekvencija
Prava vrednost Merenje
A C
Nepouzdana
Nevalidna
B D
Razlike između pouzdanosti i valjanosti
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Frekvencija
Istina Merenje
A C
Nepouzd.
Nevalid.
B D
A- Validno i pouzdano B- Validno ali nepouzda. C- Nije valid. ali je pouzd. D- Nije valid. i nije pouzd.
Razlike između pouzdanosti i valjanosti
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Skale merenja Stevens-ova klasifikacija: p Nominalna skala p Ordinalna skala p Intervalna skala p Omerna skala (skala odnosa)
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Nominalna skala merenja p dodeljivanje imena, opisa ili određivanje
kategorija mogućih pojavnih oblika obeležja p relacija ekvivalencije p kodiranje p dihotomna skala je najčešća p parametri i statistike p ....”pol, uzrok smrti, dijagnoza, krvna grupa, ...
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Ordinalna skala merenja p uključuje i redosled, hijerarhiju, vrednosti
obeležja p relacije ekvivalencije i poretka p rangiranje p parametri i statistike p ....”težina kliničke slike, starosne grupe, ...
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Intervalna skala merenja p razlike između sukcesivnih vrednosti
varijable su uvek jednake ali bez apsolutne nulte tačke
p identifikacija intervala između bilo koje dve vrednosti ( a-b = b-c, a=/ 3c)
p parametri i statistike p ....”IQ, temperatura u C, ...
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Omerna skala merenja p pored svega prethodnog ima i apsolutnu
nulu p parametri i statistike p ....”visina, masa, pritisak, ...
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Instrumenti merenja p Tehnologija koja se koristi za merenje. p Koduju procedure koje se koriste za
određivanje prisustva, odsustva ili količine varijable u jedinici posmatranja.
p Najčešće korišćene tehnologije su: upitnik, intervju, opservacija, objektivne i subjektivne mere, te standardizovane mere i testovi
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Koliko je dobar instrument ili alat merenja?
p instrument, alat
merenje
n bez pristrasnosti ili greške
n minimizacija bajasa
• prava vrednost - istina • merenje
– tačno (valjano) – precizno (pouzdano)
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
. . . . . . . . . .
. . . . . . .
. . . .
Ilustracija razlike između Preciznosti i Tačnosti
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
.
dobra preciznost
loša tačnost
loša preciznost dobra preciznost loša preciznost
dobra tačnost loša tačnost dobra tačnost
Ilustracija razlike između Preciznosti i Tačnosti
SAS i DS 2011/2012 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku
Jedinica posmatranja
Podaci
Skala, nivo: 1. Nominalna 2. Ordinalna 3. Intervalna 4. Omerna
Adekvatnost: 1. Valjanost, tačnost 2. Pouzdanost, preciznost
Karakteristike, Varijable
Tipovi varijabli: 1. Kvalitativne 2. Kvantitativne
Merenje
Tipovi podataka: 1. Kvalitativni 2. Kvantitativni
Trajković G. Measurement: Accuracy and Precision, Reliability and Validity. In: Encyclopedia of Public Health. Springer-Verlag, 2008.
SAS i DS 2008/2009 Statistika za istraživače
Katedra za medicinsku statistiku i informatiku