生物统计学 统计数据的收集与整理
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第1章统计数据的收集与整理生物统计的概述合理地进行调查或试验设计、科学地整理、分析所收集得来的资料是生物统计(Biometrics)的根本任务。
生物统计是数理统计的原理和方法在生物科学研究中的应用,是一门应用数学。
一、提供试验或调查设计的方法试验设计这一概念有广义与狭义之分:广义的试验设计是指试验研究课题设计,也就是指整个试验计划的拟定,包含课题名称、试验目的,研究依据、内容及预期达到的效果,试验方案,供试单位的选取、重复数的确定、试验单位的分组,试验的记录项目和要求,试验结果的分析方法,经济效益或社会效益的估计, 已具备的条件, 需要购置的仪器设备,参加研究人员的分工,试验时间、地点、进度安排和经费预算,成果鉴定,学术论文撰写等内容。
狭义的试验设计主要是指试验单位(如动物试验的畜、禽)的选取、重复数目的确定及试验单位的分组。
生物统计中的试验设计主要指狭义的试验设计。
合理的试验设计能控制和降低试验误差,提高试验的精确性,为统计分析获得试验处理效应和试验误差的无偏估计提供必要的数据。
二、提供整理、分析资料的方法整理资料的基本方法是根据资料的特性将其整理成统计表、绘制成统计图。
通过统计表、图可以大致看到所得资料集中、离散的情况。
并利用所收集得来的数据计算出几个统计量,以表示该资料的数量特征、估计相应的总体参数。
统计分析最重要的内容是差异显著性检验。
通过抽样调查或控制试验,获得的是具有变异的资料。
产生变异的原因是什么?是由于进行比较的处理间,例如不同品种、不同饲料配方间有实质性的差异或是由于无法控制的偶然因素所引起?显著性检验的目的就在于承认并尽量排除这些无法控制的偶然因素的干扰,将处理间是否存在本质差异揭示出来。
显著性检验的方法很多,常用的有:t 检验――主要用于检验两个处理平均数差异是否显著;方差分析――主要用于检验多个处理平均数间差异是否显著;检验―― 主要用于由质量性状得来2的次数资料的显著性检验等。
生物统计学基础生物统计学是一门应用数学的学科,通过数据的收集、分析和解释,帮助我们理解和推断生物学现象。
它在生态学、进化学、遗传学、流行病学以及其他生物学领域中发挥着重要作用。
本文将介绍生物统计学的基础概念和常用方法,以及其在生物学研究中的应用。
一、数据的收集与整理在生物学研究中,数据的收集和整理是非常重要的一步。
准确、全面的数据能够为后续的统计分析提供可靠的基础。
数据收集可以通过实验、调查、观察等方式进行,但在进行数据收集时,需要注意数据的可比性和可靠性。
此外,在数据整理过程中,需要进行数据筛选、纠错和缺失值处理,以保证数据的质量。
二、描述统计学描述统计学是生物统计学的基础,它通过统计指标和图表对数据进行总结和描述。
常用的描述统计学方法包括集中趋势和离散程度的度量,如均值、中位数、众数、标准差等。
这些统计指标能够帮助我们理解数据的分布特征和变异程度。
此外,图表也是描述统计学中常用的工具,如直方图、条形图和盒须图等,能够直观地展示数据的分布情况。
三、概率与假设检验概率是生物统计学的核心概念之一,它描述了事件发生的可能性。
在生物学研究中,我们经常需要进行假设检验,以评估两组样本之间是否存在显著性差异。
假设检验包括对一个或多个总体参数的假设提出,并基于样本数据计算检验统计量,进而进行假设的验证。
常用的假设检验方法有t检验、方差分析、卡方检验等,能够帮助我们从统计学角度判断样本差异是否具有显著性。
四、回归与相关分析回归分析和相关分析常用于探究变量之间的关系。
回归分析可以建立一个或多个自变量与因变量之间的数学模型,以预测和解释观测值之间的关系。
相关分析则用于评估两个变量之间的相关性,通过计算相关系数来度量变量之间的线性关系程度。
回归与相关分析能够帮助我们理解变量之间的关系及其对生物学现象的影响。
五、生存分析生存分析是生物统计学中一项重要的方法,特别适用于生物学中的时间至事件关系研究。
生存分析主要用于估计个体从某一时间点到达一个特定事件的概率。
生物统计学中的数据分析方法随着大数据时代的到来,数据分析已经成为了各个领域中不可或缺的一个环节。
对于生物学这一领域来说,数据分析的重要性更是不言而喻。
而在生物数据分析中,生物统计学则成为了一种必备的工具。
那么,在生物统计学中,数据分析方法有哪些呢?一、生物数据的描述性统计分析数据的描述性统计分析是数据分析的起点。
生物数据的描述性统计分析就是要对数据进行整理、总结、分析并呈现出来。
常见的描述性统计方法主要包括以下内容:1.数据搜集、整理。
在生物学的实验中,常用的数据搜集方式包括调查问卷、实验记录和数据统计表等,这些数据来自于实验设计和实验结果,需要进行整理并进行分类。
2.数据汇总。
数据汇总可以通过计算、整理、绘制图表、标注等方式进行。
例如,平均值、标准差、中位数等统计量。
3.数据检验。
生物学实验中常用的检验方法为t检验、F检验等。
通过检验,可以检查数据分布是否正态、不正态,或者数据是否存在性别、年龄、疾病状态等差异。
二、生物数据的统计学推断分析生物数据的统计学推断分析通过对样本数据进行推断,利用样本数据所蕴含的信息来推断总体状态的方法。
这些方法主要包括以下内容:1.参数估计。
通过样本数据估计总体参数。
2.假设检验。
对样本统计量进行检验,从而判断捕捉到的数据是否可以代表总体状态。
例如t检验、样本卡方检验等。
3.置信区间。
通过样本数据推断总体数据,并确定总体数据的范围。
例如,均值置信区间、方差置信区间等。
三、生物数据的探索性分析生物数据的探索性方法是指,对数据进行分析,发现其中的规律和潜在的关系。
这些方法主要包括以下内容:1.统计绘图。
通过绘制散点图、盒图、多变量散点图等图表来探索数据之间的关系。
2.聚类分析。
聚类分析通过对数据的特征进行归类,从而对数据进行分类分析。
3.主成分分析。
主成分分析通过对生物数据的多个变量进行降维,减少数据量而保留最多的信息。
四、生物组学数据分析目前,生物组学已经成为了生物学研究的一个热点领域。
第一章统计数据得收集与整理1.1算术平均数就是怎样计算得?为什么要计算平均数?答:算数平均数由下式计算:,含义为将全部观测值相加再被观测值得个数除,所得之商称为算术平均数。
计算算数平均数得目得,就是用平均数表示样本数据得集中点,或就是说就是样本数据得代表。
1.2 既然方差与标准差都就是衡量数据变异程度得,有了方差为什么还要计算标准差?答:标准差得单位与数据得原始单位一致,能更直观地反映数据地离散程度。
1。
3标准差就是描述数据变异程度得量,变异系数也就是描述数据变异程度得量,两者之间有什么不同?答:变异系数可以说就是用平均数标准化了得标准差。
在比较两个平均数不同得样本时所得结果更可靠。
1、4 完整地描述一组数据需要哪几个特征数?答:平均数、标准差、偏斜度与峭度。
1。
5下表就是我国青年男子体重(kg)。
由于测量精度得要求,从表面上瞧像就是离散型数据,不要忘记,体重就是通过度量得到得,属于连续型数据。
根据表中所给出得数据编制频数分布表。
6669 64 65 64 66 68 6562 64 69 61 61 68 66 57 6669 66 6576766 66 62 66666462 62 65 64 6566 726 67 62 65 65 61 64 62 64 65 62 65 6868 656768 62637 62 6368 65 6857 67 66 68 6364 66 686463 667 6765 67 67 66 68 64675966 65 6356 66 63 63 66 67 63 7 69 6767 66 6864 65 71 6163 61 64 64 67 69 770 6462697 64 68 6965 63 676370 65 6867 69666567 66 74 64 69 65 6465 65 68 67 65 65 66 67 7265 6762 67 716965 65 75 62 69 68 6865 63 66 6665 62 6168 6564 67 66 646 65 6 69 60 6359 676168 69 66 64 69 65 68 6764 64 66 69 73 68 60 60 6338 62 67 65 65 69 65 6765 72 6667 64 61 64 66 63 63 6666 66 63 65 63 67 68 66 62 6361 66 61 6368 65 66 69 64 66 70 69 7 6765 66 62 61 65 65 6答:首先建立一个外部数据文件,名称与路径为:E:\data\exer1-5e.dat。