生物统计学1概论

生物统计学Biostatistics主讲：丁建华生命科学学院第一章概论第一节生物统计学的概念第二节生物统计学的内容与作用第三节生物统计学的发展概况第四节常用统计学术语☆☆第一节生物统计学的概念一、定义：是数理统计在生物学研究中的应用，它是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科学，为应用统计学的一个分支；二、对象：生物有机体（具有特殊的复杂性）；三、过程：从样本到总体、从特殊到一般；四、基础：概率论和数理统计，涉及数列、排列、组合、矩阵、微积分等诸多方面；第二节生物统计学的内容与作用一、内容：试验设计：概念、原则、方案的制定、常用方法（对比、随机区组、平衡不完全区组、拉丁方、裂区、正交设计等）；统计分析：数据资料的搜集和整理、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、聚类分等；二、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；判断试验结果的可靠性；提供由样本推断总体的方法；提供试验设计的一些重要原则；第三节生物统计学的发展概况一、起源：17世纪，政治科学、个人兴趣、天文学的需要等因素促成了统计学的发展；二、阶段：古典记录统计学（recordstatistics）；近代描述统计学（descriptionstatistics）；现代推断统计学（inferencestatistics）；古典记录统计学：17世纪至19世纪中叶J.Bernoulli(1654-1705)：大数定律；P.S.Laplace(1749-1827)：概率数学理论、拉普拉斯定理；DeMoiver(1733)：正态分布理论；G.F.Gauss(1777-1855)：正态分布曲线、最小二乘法；近代描述统计学：19世纪中叶至20世纪上半叶F.Galton(1822-1911)：提出相关与回归的概念；K.Pearson(1857-1936)：给出了相关与复相关系数的计算公式；此二人共同创办了生物统计学报、明确了生物统计学的概念；现代推断统计学：20世纪初至20世纪中叶W.S.Gosser(1876-1937)：t分布和t检验法；R.A.Fisher(1890-1962)：提出了F分布和F检验，创立了方差和方差分析；Newman&S.Pearson：统计假设检验学说，以假设检验和区间估计来进行最优化；P.C.Mabeilinrobis（抽样调查）；A.Waecl（序贯抽样）；Finney（毒理统计）；K.Mather（群体遗传）；F.Yates（田间试验设计）；顾澄；生物统计学分支：统计遗传学生态统计学生物分类统计学毒理统计学生物统计软件：SASSPSSS-Plus第四节常用统计学术语一、总体、个体与样本总体（population）：具有相同性质的个体所组成的集合，是指研究对象的全体；按总体单位的数目可分为有限总体和无限总体；个体（individual）：组成总体的基本单元；样本（sample）：从总体中抽出的若干个个体所构成的集合；样本单位（sampleunit）：构成样本的每个个体；样本容量（samplesize）：样本个体数目的大小，记为n小样本＜30；大样本≥30；二、变量与常数变量（variable）：相同性质的事物间表现差异性或差异特征的数据，或称变数，通常记为x；试验目的不同，则所选变量也不同；变量值（valueofvariable）：指变量的测得值，或称观测值（observedvalue)，亦称为资料（data）；变量的分类：连续变量（continuousvariable）：在变量范围内可抽出某一范围的所有值，这种变量之间是连续的、无限的；非连续变量（discontinuousvariable）：在变量数列中，仅能取固定数值，亦称离散型变量（discretevariable）；一、数值定量变量（quantitativevariable）：数值是定量的，为度量单位，亦称数值变量（numericalvariable）；定性变量（qualitativevariable）：数值是定性的，表示某个体属于几种互不相容的类型中的一种，亦称为分类变量（categoricalvariable）；常数（constant）：不能给予不同数值，代表事物特征和性质，由变量计算而来，如平均数、标准差等；二、性质三、参数与统计数参数（parameter）：是对一个总体特征的度量，常用希腊字母表示，亦称参量；总体平均数μ、总体标准差σ等；统计数（statistic）：从样本中计算所得的数值，为总体参数的估计值，常用英文字母表示，如样本平均数、样本标准差s等；x四、效应与互作效应（effection）：指引起试验差异的作用；互作（interaction）：指两个或两个以上处理因素间的相互作用所产生的效应，亦称连应；分正、负两种效应；五、误差与错误误差（error）：指试验中不可控因素所引起的观测值偏离真值的差异，亦称试验误差；随机误差（randomerror）：由于试验中许多无法控制的偶然因素所造成的试验结果与真实结果之间产生的误差，是不可避免的，亦称抽样、偶然误差；系统误差（systematicerror）：由于试验处理以外的其他条件明显不一致所产生的带有倾向性或定向性的偏差，亦称片面误差；错误（mistake）：指试验过程中人为的作用所引起的差错，是完全可以避免的；六、准确性与精确性准确性（accuracy）：指在调查或试验中某一试验指标或性状的观测值与其真值接近的程度，亦称准确度；说明测定值对真值符合程度的大小；精确性（precision）：指调查或试验中同一试验指标或性状的重复观测值彼此接近程度的大小，亦称精确度；反映多次测定值的变异程度；