F7PBNBST - Biostatistika

Výuka bude vedena prezenčním způsobem, a bude rozdělena na přednášky a cvičení. K aktivizaci studentů budou sloužit krátké diskuse nad tématem přednášky či cvičení, a to jak na začátku tak v průběhu výuky. Na úvod cvičení budou realizovány krátké testy (5 min.) na ověření znalostí z předchozí hodiny, čímž vyučující získá zpětnou vazbu o znalostech studentů. V průběhu přednášek pak bude prováděno anketní dotazování na klíčové otázky vyučované problematiky, tak aby přednášející získal zpětnou vazbu, jak studenti dané problematice rozumí. Pro výuku a zejména komunikaci mezi vyučujícími a studenty bude využíváno prostředí Moodle.

Podmínky zápočtu: Zápočet má teoretickou část. Úspěšné složení teoretické části vyžaduje 100% účast na početních cvičeních a dále je třeba získat alespoň 50 % bodů v zápočtovém testu, který proběhne v závěru semestru. Test se skládá z osmi početních úloh z okruhů probíraných na cvičeních. K testu je dovolena kalkulačka a seznam vzorců, který bude součástí testu.

Podmínky zkoušky: Zkouška je pouze písemná skládající z osmi početních příkladů doplněných teoretickými podotázkami a pokrývá probrané učivo v celém rozsahu, hodnocení jednotlivých příkladů je 0-10 bodů, maximum je 80 bodů. K bodovému zisku zkouškového testu se přičtou body ze zápočtových testů (získané body nad minimum) a následné známkování je standardní.

1. Motivační přednáška. Determinismus a náhodnost.

2. Náhodná veličina a její distribuční funkce.

3. Diskrétní rozdělení.

4. Spojitá rozdělení.

5. Náhodné vektory, podmiňování a nezávislost.

6. Náhodné vektory, číselné charakteristiky, funkce náhodných veličin.

7. Úloha matematické statistiky.

8. Odhady parametrů. Bodové odhady základních charakteristik, intervalové odhady pro normální rozdělení.

9. Metody konstrukce bodových odhadů. metoda momentů, metoda maximální věrohodnosti. Úvod do bayesovské statistiky.

10. Testy hypotéz v normálním rozdělení (jeden nebo dva výběry).

11. Analýza rozptylu (jednoduché a dvojné třídění). Testy o typu rozdělení, testování normality.

12. Neparametrické testy.

13. Hodnocení

14. Shrnutí

1. Determinismus a náhodnost.

2. Náhodná veličina a její distribuční funkce.

3. Diskrétní rozdělení.

4. Spojitá rozdělení.

5. Náhodné vektory, podmiňování a nezávislost.

6. Náhodné vektory, číselné charakteristiky, funkce náhodných veličin.

7. Úloha matematické statistiky.

8. Odhady parametrů. Bodové odhady základních charakteristik, intervalové odhady pro normální rozdělení.

9. Metody konstrukce bodových odhadů. metoda momentů, metoda maximální věrohodnosti. Úvod do bayesovské statistiky.

10. Testy hypotéz v normálním rozdělení (jeden nebo dva výběry).

11. Analýza rozptylu (jednoduché a dvojné třídění). Testy o typu rozdělení, testování normality.

12. Neparametrické testy.

13. Hodnocení

14. Opakování, shrnutí a zakončení.

Předmět Biostatistika poskytuje studentům základní statistické nástroje potřebné pro analýzu biologických a zdravotnických dat. Kurz začíná motivací k pochopení determinismu a náhodnosti, a postupně se zaměřuje na teorii náhodných veličin, jejich distribuční funkce a rozdělení. Studenti se naučí pracovat s náhodnými vektory, jejich číselnými charakteristikami a funkcemi. Dále kurz pokrývá metody odhadu parametrů, včetně bodových a intervalových odhadů pro normální rozdělení a metody konstrukce bodových odhadů, jako je metoda momentů a metoda maximální věrohodnosti. Součástí kurzu jsou testy hypotéz, analýza rozptylu a neparametrické testy. Výuka je doplněna o praktické aplikace, které pomohou studentům porozumět a využívat statistické metody pro analýzu reálných dat v biologii a medicíně.

Povinná literatura:

[1] RNDR. TOMÁŠ PAVLÍK, PH.D. Biostatistika pro matematickou biologii. Online. 2021. Dostupné z: https://portal.matematickabiologie.cz/. [cit. 2025-03-11]

[2] PAVLÍK, Tomáš a Ladislav DUŠEK. Biostatistika. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2012. ISBN 978-80-7204-782-6 (https://portal.med.muni.cz/clanek-590-biostatistika.html)

Doporučená literatura:

[1] JARKOVSKÝ, J. Analýza a management dat pro zdravotnické obory, Analýza klinických dat. IBA MU, Brno. Dostupné z: https://portal.matematickabiologie.cz/index.php?pg=aplikovana-analyza-klinickych-a-biologickych-dat--analyza-a-management-dat-pro-zdravotnicke-obory [cit. 2025-02].

[2] LITSCHMANNOVÁ, M. Úvod do statistiky. VŠB Ostrava, e-learning. Dostupné z: https://mi21.vsb.cz/modul/uvod-do-statistiky [cit. 2025-02].

[3] HENDL, Jan. Přehled statistických metod: analýza a metaanalýza dat. 4., rozš. vyd. Praha: Portál, 2012. ISBN 978-80-262-0200-4

[4] The Probability and Statistics EBook. Los Angeles: Statistics Online Computational Resource. 2014. (Volně dostupné na: http://wiki.stat.ucla.edu/socr/index.php/EBook)

• Bakalářský studijní program Biomedicínské nanotechnologie (povinný předmět)