Разделы презентаций


Лекция 3: Статистика в клеточной биологии и в клинических исследованиях

Содержание

Упорядоченный посев и пуассонер – высокоточная техника количественной микробиологииМЕДИЦИНА. XXI ВЕК№ 2 (11) 2008, c. 92-97

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Лекция 3: Статистика в клеточной биологии и в клинических исследованиях
Тишков Артем

Валерьевич
Никита Николаевич Хромов-Борисов
Кафедра физики, математики и информатики ПСПбГМУ им. акад.

И.П. Павлова

Лекция 3: Статистика в клеточной биологии и в клинических исследованияхТишков Артем ВалерьевичНикита Николаевич Хромов-БорисовКафедра физики, математики и

Слайд 2Упорядоченный посев и пуассонер – высокоточная техника количественной микробиологии
МЕДИЦИНА. XXI ВЕК

2 (11) 2008, c. 92-97

Упорядоченный посев и пуассонер – высокоточная техника количественной микробиологииМЕДИЦИНА. XXI ВЕК№ 2 (11) 2008, c. 92-97

Слайд 3Распределение Пуассона
Распределение числа событий, происходящих в фиксированном временнóм или пространственном

интервале (объеме),
при условии,
что эти события независимы и что
вероятность

совпадения (попадания в одну точку пространства) или одновременного наступления двух и более событий пренебрежимо мала.

Симеон Дени Пуассон (Siméon Denis Poisson, 21.06.1781—25.04.1840)

Распределение ПуассонаРаспределение числа событий, происходящих в фиксированном временнóм или пространственном интервале (объеме), при условии, что эти события

Слайд 4Распределение Пуассона
P(k) = e-λλk/k!
e = 2,71828 – основание натурального логарифма
k!

= 1·2·…(k-1)·k – факториал
Характеристическое свойство раcпределения Пуассона – его математическое

ожидание (среднее значение) и дисперсия равны друг другу:
Ek* = Dk* = λ,
т.е. это распределение имеет всего лишь один параметр λ.



Распределение ПуассонаP(k) = e-λλk/k!e = 2,71828 – основание натурального логарифмаk! = 1·2·…(k-1)·k – факториалХарактеристическое свойство раcпределения Пуассона

Слайд 5Пуассонер, упорядоченный посев
Н. Н. Хромов-Борисов, Jenifer Saffi , Joao A.

P. Henriques Упорядоченный посев и пуассонер – высокоточная техника количественной микробиологии

Пуассонер, упорядоченный посевН. Н. Хромов-Борисов, Jenifer Saffi , Joao A. P. Henriques Упорядоченный посев и пуассонер –

Слайд 6Сравнение упорядоченного посева с обычным методом

Сравнение упорядоченного посева с обычным методом

Слайд 7Воспроизводимость

Воспроизводимость

Слайд 8Распределения числа колоний дрожжей на десяти чашках Петри, порожденные пуассонером,

и их сравнение с распределением числа колоний, полученных традиционным методом

посева.
Распределения числа колоний дрожжей на десяти чашках Петри, порожденные пуассонером, и их сравнение с распределением числа колоний,

Слайд 9Пуассоновость

Пуассоновость

Слайд 10Среднеквадратичное отклонение (стандартная ошибка среднего)
Поскольку математическое ожидание (среднее значение) и дисперсия

распределения Пуассона равны друг другу:
Ek* = Dk* = λ,
то его

среднеквадратичное отклонение есть:
SE = √Dk* = √λ


Среднеквадратичное отклонение (стандартная ошибка среднего)Поскольку математическое ожидание (среднее значение) и дисперсия распределения Пуассона равны друг другу:Ek* =

Слайд 11Элементы планирования экспериментов

Элементы планирования экспериментов

Слайд 12Счетная камера Горяева (гемацитометер)

Счетная камера Горяева (гемацитометер)

Слайд 13Клетки в камере Горяева

Клетки в камере Горяева

Слайд 14Как подсчитывать клетки в камере Горяева
N ± √N
Сколько клеток надо

подсчитать, чтобы относительная ошибка составила 5%?
Ответ: ~ 400
Решение:
SE = √400

= 20
20 : 400 = 0,05


Как подсчитывать клетки в камере ГоряеваN ± √NСколько клеток надо подсчитать, чтобы относительная ошибка составила 5%?Ответ: ~

Слайд 15Так сколько же клеток надо подсчитать, чтобы относительная ошибка составила

1%?
Ответ: ~ 10 000
Решение:
SE = √10 000 = 100
100 :

10 000 = 0,01
Так сколько же клеток надо подсчитать, чтобы относительная ошибка составила 1%?Ответ: ~ 10 000Решение:SE = √10 000

Слайд 16Молитва и сепсис

Молитва и сепсис

Слайд 17Leonard Leibovici, Университет Тель-Авива, Израиль

Основные научные интересы:

Бактериальные инфекции и

антибиотикотерапия;

Компьютеризация медицинских исследований;

Медицинская этика;

Доказательная медицина.

Leonard Leibovici, Университет Тель-Авива, ИзраильОсновные научные интересы: Бактериальные инфекции и антибиотикотерапия;Компьютеризация медицинских исследований;Медицинская этика;Доказательная медицина.

Слайд 18Leonard Leibovici Effects of remote, retroactive intercessory prayer on outcomes in

patients with bloodstream infection: randomised controlled trial // BMJ, 2001.

– Vol. 323. – P. 1450-1451.

Методы
Выборку из 3393 пациентов с заражением крови (с сепсисом) рандомизированно, т.е. случайным образом разбили на две группы – контрольную (1702 пациента) и опытную (1691 пациент).

Перечень имен пациентов во второй группе был передан человеку, который произносил краткую молитву за улучшение здоровья и полное выздоровление всей этой группы целиком.

Пациенты, за которых молились, об этом не знали.

Leonard Leibovici Effects of remote, retroactive intercessory prayer on outcomes in patients with bloodstream infection: randomised controlled

Слайд 19Основные характеристики двух групп пациентов

Основные характеристики двух групп пациентов

Слайд 20Результаты
Связь между молитвой и смертностью от сепсиса статистически незначима (Pval

= 0,19 > 0,05). Полученное значение бейзова фактора (BF01 =

12,7) показывает, что примерно в 13 раз более правдоподобно получить такие данные, когда эта связь действительно отсутствует, чем когда она есть. Молитва, скорее всего, не влияет на смертность при сепсисе.
РезультатыСвязь между молитвой и смертностью от сепсиса статистически незначима (Pval = 0,19 > 0,05). Полученное значение бейзова

Слайд 21Основные меры эффекта в таблицах 2х2
Разность долей (рисков) – RD

(Risk Difference)

Отношение рисков (долей) – RR (Risk Ratio)

Отношение оддов (шансов

за/против) – OR (Odds Ratio)

Число подлежащих воздействию – NNT (Number Needed to Treat)
Основные меры эффекта в таблицах 2х2Разность долей (рисков) – RD (Risk Difference)Отношение рисков (долей) – RR (Risk

Слайд 22Таблица 2×2

Таблица 2×2

Слайд 23Принципы построения бейзовских статистических оценок

Принципы построения бейзовских статистических оценок

Слайд 24Бейзовский Доверительный (правдоподобный) Интервал (ДИ)

Бейзовский Доверительный (правдоподобный) Интервал (ДИ)

Слайд 25Использованные программы
Моделирование подбрасывания монет:
http://www.random.org/coins/
и
http://www.random.org/coins/
Построение графиков бета-распределения:
http://keisan.casio.com/has10/SpecExec.cgi
Вычисление бейзовских доверительных интервалов для

долей:
Программа LePAC version 2.0.38
http://www.univ-rouen.fr/LMRS/Persopage/Lecoutre/PAC.htm
и
http://www.causascientia.org/math_stat/ProportionCI.html

Использованные программыМоделирование подбрасывания монет:http://www.random.org/coins/иhttp://www.random.org/coins/Построение графиков бета-распределения:http://keisan.casio.com/has10/SpecExec.cgiВычисление бейзовских доверительных интервалов для долей:Программа LePAC version 2.0.38http://www.univ-rouen.fr/LMRS/Persopage/Lecoutre/PAC.htmиhttp://www.causascientia.org/math_stat/ProportionCI.html

Слайд 26
Порождение распределения для доли выпадения орлов φ(H)
Нет информации
Beta(a*

= 1, b* = 1)

Порождение распределения для доли выпадения орлов φ(H) Нет информацииBeta(a* = 1, b* = 1)

Слайд 27Точечные и интервальные статистические оценки доли выпадения орлов φ(H)
3 H

: 7 T; n = 10 Beta(a* = 4, b*

= 8)

Плотность бета распределения
Beta(a = 4, b = 8)

Точечные и интервальные статистические оценки доли выпадения орлов φ(H)3 H : 7 T; n = 10 Beta(a*

Слайд 28Точечные и интервальные статистические оценки доли выпадения орлов φ(H)
47 H

: 53 T; n = 100; Beta(a* = 48, b*

= 54)

527 H : 473 T; n=1000; Beta(a* = 528, b* = 474)

Точечные и интервальные статистические оценки доли выпадения орлов φ(H)47 H : 53 T; n = 100; Beta(a*

Слайд 29Точечные и интервальные статистические оценки доли выпадения орлов φ(H)
5111 H

: 4889 T; n = 10 000;
Beta(a* = 5112, b*

= 4890)

Более тонкий масштаб

Точечные и интервальные статистические оценки доли выпадения орлов φ(H)5111 H : 4889 T; n = 10 000;Beta(a*

Слайд 30Оценка доли скончавшихся в контрольной группе, φ1 в программе LePAC

http://www.univ-rouen.fr/LMRS/Persopage/Lecoutre/PAC.htm

Оценка доли скончавшихся в контрольной группе, φ1 в программе LePAC  http://www.univ-rouen.fr/LMRS/Persopage/Lecoutre/PAC.htm

Слайд 31Плотность распределения и 99,9%-й ДИ для оцениваемой доли скончавшихся в

контрольной группе, φ1
φ1 = 0,270,300,34

Плотность распределения и 99,9%-й ДИ для оцениваемой доли скончавшихся в контрольной группе, φ1φ1 = 0,270,300,34

Слайд 32Оценка доли скончавшихся в группе подвергнутых воздействию молитвы φ2 в

программе LePAC

Оценка доли скончавшихся в группе подвергнутых воздействию молитвы φ2 в программе LePAC

Слайд 33Плотность распределения и 99,9%-й ДИ для доли скончавшихся в группе

подвергнутых воздействию молитвы, φ2
φ2 = 0,250,280,32

Плотность распределения и 99,9%-й ДИ для доли скончавшихся в группе подвергнутых воздействию молитвы, φ2φ2 = 0,250,280,32

Слайд 34Плотности распределения для долей скончавшихся от сепсиса в группах пациентов,

подвернутых (φ1) и не подвергнутых молитве (φ2)

Плотности распределения для долей скончавшихся от сепсиса в группах пациентов, подвернутых (φ1) и не подвергнутых молитве (φ2)

Слайд 35Оценка неизвестной разности долей RDunkn = δ = φ1 -

φ2 в программе LePAC

Оценка неизвестной разности долей  RDunkn = δ = φ1 - φ2 в программе LePAC

Слайд 36Плотность распределения и 95%-й ДИ для оцениваемой разности долей RDunkn

= δ = φ1 - φ2
RD = -0,0090,0210,052

Плотность распределения и 95%-й ДИ для оцениваемой разности долей RDunkn = δ = φ1 - φ2RD =

Слайд 37Плотность распределения для оцениваемой разности долей δ = φ1 -

φ2 = RD в допустимых границах от -1 до +1

Плотность распределения для оцениваемой разности долей δ = φ1 - φ2 = RD в допустимых границах от

Слайд 3895%, 99% и 99,9% ДИ для оцениваемой разности долей RDunkn

= δ = φ1 - φ2
Когда доли равны (φ1

= φ2) , то их разность равна нулю: RD = δ = φ1 - φ2 = 0.
Все три полученных ДИ для оцениваемой разности долей RDunkn содержат значение RD = 0.
Это дает нам основание утверждать, что, скорее всего, оцениваемое этими интервалами неизвестное нам значение RDunkn статистически не отличается от нуля и, соответственно, первая и вторая доли статистически одинаковы.
Основной вывод: Молитва, скорее всего, не влияет на смертность при сепсисе.
95%, 99% и 99,9% ДИ для оцениваемой разности долей RDunkn = δ = φ1 - φ2 Когда

Слайд 39Что такое отношение рисков, RR = τ ?
Это есть отношение

двух условных вероятностей (долей), например, доли скончавшихся в контрольной группе

φ1 к доле скончавшихся в опытной группе φ2:

RR = φ1 / φ2
Что такое отношение рисков, RR = τ ?Это есть отношение двух условных вероятностей (долей), например, доли скончавшихся

Слайд 40Оценка неизвестного отношения долей (рисков) RRunkn = τ = φ1

/ φ2 в программе LePAC

Оценка неизвестного отношения долей (рисков) RRunkn = τ = φ1 / φ2 в программе LePAC

Слайд 41Плотность распределения и 95%-й ДИ для оцениваемого отношения долей (рисков)

RRunkn = τ = φ1 / φ2
RR = 0,971,081,19

Плотность распределения и 95%-й ДИ для оцениваемого отношения долей (рисков) RRunkn = τ = φ1 / φ2RR

Слайд 4295%, 99% и 99,9% ДИ для оцениваемого отношения долей RRunkn

= τ = φ1 / φ2
Когда доли равны (φ1 =

φ2), то их отношение равно единице:
RR = τ = φ1 / φ2 = 1.
Все три полученных ДИ для оцениваемого отношения долей RRunkn содержат значение RR = 1.
Это дает нам основание утверждать, что, скорее всего, оцениваемое этими интервалами неизвестное нам значение RRunkn статистически не отличается от 1, соответственно, первая и вторая доли статистически одинаковы.
Основной вывод: Молитва, скорее всего, не влияет на смертность при сепсисе.
95%, 99% и 99,9% ДИ для оцениваемого отношения долей RRunkn = τ = φ1 / φ2Когда доли

Слайд 43Что такое «отношение шансов», OR?
Это «трехэтажное» отношение:
1. Вероятность есть отношение

количества исходов k, благоприятствующих данному событию (A) к общему количеству

исходов N:
P(A) = k / N
2. Шансы (Odds) суть ставки за и против, т. е. отношение вероятности данного события P(A) к вероятности противоположного события P(nonA) = 1 – P(A):
Odds = P(A) : [1 - P(A)] = k / (N – k)
3. Отношение шансов (OR – Odds Ratio) есть отношение шансов за и против события A к шансам за и против события B:
OR = {P(A) / [1 - P(A)]} : {P(B) / [1 - P(B)]}

Что такое «отношение шансов», OR?Это «трехэтажное» отношение:1. Вероятность есть отношение количества исходов k, благоприятствующих данному событию (A)

Слайд 44Оценка неизвестного отношения оддов (шансов за/против) ORunkn = ω =

[φ1 / (1 - φ1)] : [φ2 / (1 -

φ2)] в программе LePAC
Оценка неизвестного отношения оддов (шансов за/против)  ORunkn = ω = [φ1 / (1 - φ1)] :

Слайд 45Плотность распределения и 95%-й ДИ для оцениваемого отношения оддов (шансов

за/против), ORunkn = ω = [φ1 / (1 - φ1)]

: [φ2 / (1 - φ2)]

OR = 0,961,111,28

Плотность распределения и 95%-й ДИ для оцениваемого отношения оддов (шансов за/против),  ORunkn = ω = [φ1

Слайд 4695%, 99% и 99,9% ДИ для оцениваемого отношения оддов (шансов

за/против) OR = ω = [φ1 / (1 - φ1)]

: [φ2 / (1 - φ2)]

Когда доли равны, то отношение оддов равно единице: OR = ω = [φ1 / (1 - φ1)] : [φ2 / (1 - φ2)] = 1.
Все три полученных ДИ для оцениваемого отношения оддов ORunkn содержат значение OR = 1.
Это дает нам основание утверждать, что, скорее всего, оцениваемое этими интервалами неизвестное нам значение ORunkn статистически не отличается от 1, соответственно, первая и вторая доли статистически одинаковы.
Основной вывод: Молитва, скорее всего, не влияет на смертность при сепсисе.

95%, 99% и 99,9% ДИ для оцениваемого отношения оддов (шансов за/против) OR = ω = [φ1 /

Слайд 47Результаты
Смертность в опытной группе была примерно на 2% ниже, чем

в контрольной, однако наблюдаемое различие между долями φ1 и φ2

является статистически незначимым, т.е. оказывается кажущимся.
φ1 = 0,270,300,34
φ2 = 0,250,280,32

RD = δ = φ1 – φ2 = -0,0300,0210,072 содержит значение 0.

RR = τ = φ1 / φ2 = 0,901,071,28
OR = ω = [φ1(1- φ1)] / [φ2(1-φ2)] = 0,861,111,42 – оба содержат значение 1.

РезультатыСмертность в опытной группе была примерно на 2% ниже, чем в контрольной, однако наблюдаемое различие между долями

Слайд 48Что такое NNT – количество подлежащих воздействию?
NNT – Number Needed

to Treat
Среднее количество пациентов, которых надо подвергнуть (данному) воздействию, дабы

предотвратить один неблагоприятный исход
(или получить один дополнительный благоприятный исход)
по сравнению с контрольной группой (без данного воздействия).
Что такое NNT –  количество подлежащих воздействию?NNT – Number Needed to TreatСреднее количество пациентов, которых надо

Слайд 49Прочувствуйте разницу
Утверждение:
«необходимо подвергнуть данному воздействию 50 пациентов, чтобы предотвратить

один неблагоприятный исход»
информативнее и понятнее, нежели:
«данное воздействие снижает риск неблагоприятного

исхода на 0,02»
Прочувствуйте разницуУтверждение: «необходимо подвергнуть данному воздействию 50 пациентов, чтобы предотвратить один неблагоприятный исход»информативнее и понятнее, нежели:«данное воздействие

Слайд 50Относительные меры эффекта OR, RR, часто приводят к впечатляющим цифрам,

даже когда абсолютные эффекты воздействия (RD) оказываются малыми
Примеры:
1. φ1 =

0,6; φ2 = 0,1; RR = 6; OR = 13,5;
RD = 0,5; NNT = 2
2. φ1 = 0,06; φ2 = 0,01; RR = 6; OR = 110,06; но
RD = 0,05 и NNT = 20
Относительные меры эффекта OR, RR, часто приводят к впечатляющим цифрам, даже когда абсолютные эффекты воздействия (RD) оказываются

Слайд 51Программа Visual Rx http://www.nntonline.net/visualrx/

Программа Visual Rx http://www.nntonline.net/visualrx/

Слайд 52Верхняя граница ДИ для NNT - неопределенная

Верхняя граница ДИ для NNT - неопределенная

Слайд 53Вербальные шкалы

Вербальные шкалы

Слайд 54Надежность доверительных интервалов (ДИ)

Надежность доверительных интервалов (ДИ)

Слайд 55Возможные словесные интерпретации для градаций Se и Sp

Возможные словесные интерпретации для градаций Se и Sp

Слайд 56Возможные словесные интерпретации для градаций PPV и NPV

Возможные словесные интерпретации для градаций PPV и NPV

Слайд 57Принятые словесные интерпретации для градаций LR[+] и LR[-]

Принятые словесные интерпретации для градаций LR[+] и LR[-]

Слайд 58Словесные интерпретации для градаций AUC

Словесные интерпретации для градаций AUC

Слайд 59Традиционная интерпретация значений Pval и шкала Michelin

Традиционная интерпретация  значений Pval и шкала Michelin

Слайд 60Калибровка Р-значений
Для наглядности значения в таблице округлены до первой

значащей цифры. Более точно значения для P(H0) (сверху вниз) равны

29%, 11% и 1,8%.
Posavac E.J. Using p values to estimate the probability of statistically significant replication // Understanding Statistics, 2002. – Vol. 1. – No. 2. – P. 101-112.
Калибровка Р-значений Для наглядности значения в таблице округлены до первой значащей цифры. Более точно значения для P(H0)

Слайд 61Интерпретация убедительности Бейзовых факторов, BF10 и BF01

Интерпретация убедительности  Бейзовых факторов, BF10 и BF01

Слайд 62Интерпретация стандартизированного размера эффекта по Коуэну dC http://www.sportsci.org/resource/stats/

Интерпретация стандартизированного размера эффекта по Коуэну dC   http://www.sportsci.org/resource/stats/

Слайд 63Словесная интерпретация для градаций модуля разности долей |RD| и для

числа субъектов, подлежащих воздействию NNT

Словесная интерпретация для градаций модуля разности долей |RD| и для числа субъектов, подлежащих воздействию NNT

Слайд 64Словесная интерпретация (вербальная шкала) градаций для отношения долей RR

Словесная интерпретация  (вербальная шкала) градаций для отношения долей RR

Слайд 65Словесная интерпретация (вербальная шкала) градаций для отношения шансов OR

Словесная интерпретация  (вербальная шкала) градаций для отношения шансов OR

Слайд 66Спасибо за внимание! Слайды доступны для всех
Никита Николаевич Хромов-Борисов
Кафедра физики, математики

и информатики ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова
Nikita.KhromovBorisov@gmail.com
8-952-204-89-49

Спасибо за внимание! Слайды доступны для всехНикита Николаевич Хромов-БорисовКафедра физики, математики и информатики ПСПбГМУ им. акад. И.П.

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика