BIOSTATISTIK: SEJARAH, BIDANG KAJIAN DAN APLIKASI - BIOLOGI - 2026

The biostatistik adalah sains yang merupakan sebahagian daripada statistik, dan boleh digunakan untuk bidang-bidang lain dalam bidang biologi dan perubatan, terutamanya.

Biologi adalah bidang yang luas yang bertanggungjawab untuk mengkaji berbagai macam bentuk kehidupan yang ada di bumi - virus, haiwan, tumbuhan, dll - dari sudut pandang yang berbeza.

Sumber: pixabay.com

Biostatistik adalah alat yang sangat berguna yang dapat diterapkan pada kajian organisma ini, termasuk reka bentuk eksperimen, pengumpulan data untuk menjalankan kajian dan ringkasan hasil yang diperoleh.

Oleh itu, data dapat dianalisis secara sistematik, yang membawa kepada kesimpulan yang relevan dan objektif. Dengan cara yang sama, ia mempunyai alat yang memungkinkan gambaran grafik hasilnya.

Biostatistik mempunyai rangkaian subspesialisasi yang luas dalam biologi molekul, genetik, kajian pertanian, penyelidikan haiwan - baik di lapangan maupun di makmal, rawatan klinikal pada manusia, antara lain.

Sejarah

Pada pertengahan abad ketujuh belas, teori statistik moden muncul dengan pengenalan teori kebarangkalian dan teori permainan dan peluang, yang dikembangkan oleh pemikir dari Perancis, Jerman dan Inggeris. Teori kebarangkalian adalah konsep kritikal, dan dianggap sebagai "tulang belakang" statistik moden.

Beberapa penyumbang yang paling terkenal dalam bidang biostatistik, dan statistik secara umum, disenaraikan di bawah:

James Bernoulli

Bernoulli adalah seorang saintis dan ahli matematik Switzerland yang penting pada zamannya. Bernoulli dikreditkan dengan risalah pertama mengenai teori kebarangkalian, dan pembahagian binomial. Karya agungnya diterbitkan oleh anak saudaranya pada tahun 1713 dan diberi judul Ars Conjectandi.

Johann Carl Friedrich Gauss

Gauss adalah salah satu saintis yang paling cemerlang dalam statistik. Sejak usia dini, dia terbukti sebagai anak yang luar biasa, menjadikan dirinya terkenal dalam bidang ilmiah sejak dia masih seorang pelajar sekolah menengah.

Salah satu sumbangannya yang paling penting untuk sains adalah karya Disquisitiones arithmeticae, yang diterbitkan ketika Gauss berumur 21 tahun.

Dalam buku ini, saintis Jerman memaparkan teori nombor, yang juga menyusun hasil siri matematik seperti Fermat, Euler, Lagrange dan Legendre.

Pierre Charles-Alexandre Louis

Kajian pertama perubatan yang melibatkan penggunaan kaedah statistik dikaitkan dengan doktor Pierre Charles-Alexandre Louis, yang berasal dari Perancis. Dia menerapkan kaedah numerik untuk kajian yang berkaitan dengan tuberkulosis, yang mempunyai kesan yang signifikan pada pelajar perubatan pada masa itu.

Kajian ini memotivasi doktor lain untuk menggunakan kaedah statistik dalam penyelidikan mereka, yang sangat memperkaya disiplin ilmu, terutama yang berkaitan dengan epidemiologi.

Francis Galton

Francis Galton adalah watak yang mempunyai banyak sumbangan untuk sains, dan dianggap sebagai pengasas biometrik statistik. Galton adalah sepupu dari naturalis British Charles Darwin, dan kajiannya didasarkan pada campuran teori sepupunya dengan masyarakat, dalam apa yang disebut Darwinisme sosial.

Teori Darwin mempunyai pengaruh besar terhadap Galton, yang merasakan perlunya mengembangkan model statistik yang akan menjamin kestabilan penduduk.

Berkat keprihatinan ini, Galton mengembangkan model korelasi dan regresi, yang banyak digunakan hari ini, seperti yang akan kita lihat nanti.

Ronald Fisher

Dia dikenali sebagai bapa statistik. Perkembangan pemodenan teknik biostatistik dikaitkan dengan Ronald Fisher dan rakan-rakannya.

Semasa Charles Darwin menerbitkan Origin of Species, biologi masih tidak mempunyai tafsiran yang tepat mengenai warisan watak.

Bertahun-tahun kemudian, dengan penemuan semula karya-karya Gregor Mendel, sekumpulan saintis mengembangkan sintesis evolusi moden, dengan menggabungkan kedua badan pengetahuan: teori evolusi melalui pemilihan semula jadi, dan undang-undang keturunan. .

Bersama Fisher, Sewall G. Wright dan JBS Haldane mengembangkan sintesis dan menetapkan prinsip genetik populasi.

Sintesis membawa warisan baru dalam biostatistik, dan teknik yang dikembangkan menjadi kunci dalam biologi. Antaranya, sebaran pensampelan, varians, analisis varians dan reka bentuk eksperimen menonjol. Teknik ini mempunyai pelbagai kegunaan, dari pertanian hingga genetik.

Apa yang dikaji oleh biostatistik? (Bidang pengajian)

Biostatistik adalah cabang statistik yang menumpukan pada reka bentuk dan pelaksanaan eksperimen saintifik yang dilakukan pada makhluk hidup, pada pemerolehan dan analisis data yang diperoleh melalui eksperimen tersebut, dan pada tafsiran dan penyajian berikutnya hasil dari analisis.

Oleh kerana sains biologi merangkumi rangkaian objektif kajian yang luas, biostatistik mesti sama-sama beragam, dan berjaya melibatkan pelbagai topik yang bertujuan untuk mempelajari, mencirikan, dan menganalisis bentuk kehidupan.

Permohonan

Aplikasi biostatistik sangat berbeza-beza. Penerapan kaedah statistik adalah langkah intrinsik kaedah saintifik, oleh itu mana-mana penyelidik mesti menggabungkan statistik untuk menguji hipotesis kerjanya.

Sains Kesihatan

Biostatistik digunakan di kawasan kesihatan untuk menghasilkan hasil yang berkaitan dengan wabak, kajian pemakanan, antara lain.

Ia juga digunakan secara langsung dalam kajian perubatan dan pengembangan rawatan baru. Statistik memungkinkan untuk mengetahui secara objektif sama ada ubat mempunyai kesan positif, negatif atau berkecuali terhadap perkembangan penyakit tertentu.

Sains Biologi

Bagi mana-mana ahli biologi, statistik adalah alat yang sangat diperlukan dalam penyelidikan. Dengan beberapa pengecualian dari karya deskriptif semata-mata, penyelidikan dalam sains biologi memerlukan penafsiran hasilnya, yang mana perlu dilakukan ujian statistik.

Statistik membolehkan kita mengetahui apakah perbezaan yang kita perhatikan dalam sistem biologi disebabkan oleh kebetulan, atau apakah perbezaan tersebut menunjukkan perbezaan yang signifikan yang harus diambil kira.

Dengan cara yang sama, ini memungkinkan untuk membuat model untuk meramalkan tingkah laku beberapa pemboleh ubah, dengan menerapkan korelasi, misalnya.

Ujian asas

Dalam biologi, satu siri ujian yang sering dilakukan dalam penyelidikan dapat ditentukan. Pemilihan ujian yang sesuai bergantung pada pertanyaan biologi yang harus dijawab, dan pada ciri-ciri tertentu dari data, seperti penyebaran homogenitas varians.

Ujian untuk satu pemboleh ubah

Ujian mudah adalah perbandingan pasangan t Pelajar. Ia banyak digunakan dalam penerbitan perubatan dan kesihatan. Secara amnya, ia digunakan untuk membandingkan dua sampel dengan ukuran yang lebih kecil daripada 30. Ia menganggap persamaan dalam varians dan taburan normal. Terdapat varian untuk sampel berpasangan atau tidak berpasangan.

Sekiranya sampel tidak memenuhi andaian taburan normal, terdapat ujian yang digunakan dalam kes ini, dan ini dikenali sebagai ujian bukan parametrik. Untuk ujian-t, alternatif bukan parametrik adalah ujian peringkat Wilcoxon.

Analisis varians (disingkat ANOVA) juga digunakan secara meluas dan memungkinkan seseorang untuk mengetahui sama ada beberapa sampel berbeza antara satu sama lain. Seperti ujian t Pelajar, ia menganggap persamaan dalam perbezaan dan taburan normal. Alternatif bukan parametrik adalah ujian Kruskal-Wallis.

Sekiranya anda ingin menjalin hubungan antara dua pemboleh ubah, korelasi diterapkan. Ujian parametrik adalah korelasi Pearson, dan bukan parametrik adalah korelasi peringkat Spearman.

Ujian multivariate

Adalah biasa untuk mengkaji lebih daripada dua pemboleh ubah, jadi ujian multivariate sangat berguna. Ini termasuk kajian regresi, analisis korelasi kanonik, analisis diskriminan, analisis varians pelbagai (MANOVA), regresi logistik, analisis komponen utama, dll.

Program yang paling banyak digunakan

Biostatistik adalah alat penting dalam sains biologi. Analisis ini dilakukan oleh program khusus untuk analisis statistik data.

SPSS

Salah satu yang paling banyak digunakan di seluruh dunia, dalam persekitaran akademik, adalah SPSS. Antara kelebihannya ialah pengendalian sejumlah besar data dan keupayaan untuk mengekod semula pemboleh ubah.

S-plus dan Statistica

S-plus adalah program lain yang banyak digunakan, yang memungkinkan - seperti SPSS - untuk melakukan ujian statistik asas pada sejumlah besar data. Statistica juga banyak digunakan, dan dicirikan oleh pengendaliannya yang intuitif dan pelbagai grafik yang ditawarkannya.

R

Hari ini, kebanyakan ahli biologi memilih untuk melakukan analisis statistik mereka di R. Perisian ini dicirikan oleh fleksibiliti, kerana pakej baru dengan pelbagai fungsi dibuat setiap hari. Tidak seperti program sebelumnya, di R anda mesti mencari pakej yang menjalankan ujian yang ingin anda lakukan, dan memuat turunnya.

Walaupun R mungkin tidak begitu mesra pengguna dan mesra pengguna, ia menyediakan pelbagai jenis ujian dan fungsi berguna untuk ahli biologi. Di samping itu, terdapat pakej tertentu (seperti ggplot) yang memungkinkan visualisasi data dengan cara yang sangat profesional.

Rujukan

1. Bali, J. (2017) Asas Biostatistik: Manual untuk Pengamal Perubatan. Penerbit Perubatan Jaypee Brothers.
2. Hazra, A., & Gogtay, N. (2016). Modul siri biostatistik 1: Asas biostatistik. Jurnal dermatologi India, 61 (1), 10.
3. Saha, I., & Paul, B. (2016). Keperluan biostatistik: untuk pelajar sarjana, pascasiswazah sains perubatan, sains bioperubatan dan penyelidik. Penerbit akademik.
4. Trapp, RG, & Dawson, B. (1994). Biostatistik asas & klinikal. Appleton & Lange.
5. Zhao, Y., & Chen, DG (2018). Sempadan Baru Biostatistik dan Bioinformatik. Pemecut.