Тематика контрольных работ по дисциплине «СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА В БИОЛОГИИ» Направление подготовки 020400 - Биология Квалификация выпускника - БАКАЛАВР 1. Требования к выполнению контрольной работы Контрольная работа выполняется на 4-6 страницах с целью усвоения конкретной проблемы учебного курса при подготовке к внутрисеместровой аттестации. В контрольной работе должна быть последовательно и логично изложена суть рассматриваемой проблемы. При необходимости текст контрольной работы сопровождается схемами, графиками, таблицами. Текст излагается своими словами, грамотно. Недопустимо дословное переписывание теста учебника или дословное копирование сайтов Интернета. Контрольная работа должна показать умение студента самостоятельно излагать изученный материал. Вариант №1 Теоретические вопросы 1. Определение статистки, ее теоретические основы. Применение статистики в медико-биологических исследованиях. Организация и этапы проведения статистического исследования. 2. Показатели изменчивости: лимиты; размах; среднее квадратическое отклонение от средней арифметической для количественных и качественных признаков; коэффициент вариации. Задача №1 Задание: Постройте вариационный ряд, если необходимо проведите группировку вариационного ряда. Вычислите среднюю величину, среднее квадратическое отклонение, ошибку средней величины, коэффициент вариации. Определить доверительные границы средней величины с вероятностью безошибочного прогноза 95%. Исследовали кардиограммы здоровых и больных детей. Измеряли интервал RR. Интервал RR в кардиограммах здоровых детей (в сотых долях см.). 0,91 0,71 0,73 0,82 0,77 0,89 0,90 1, 00 0,67 0,78 0,72 0,71 0,73 0,75 0,90 0,68 0,52 0,58 0,59 0,56 0,74 0,54 0,72 0,76 0,74 0,79 0,52 0,81 0,66 0,84 0,85 0,81 1,10 0,77 0,84 0,59 0,71 0,74 0,65 0,96 0,68 0,73 0,83 0,76 0,94 0,93 0,62 0,60 0,57 0,69 0,56 0,55 0,98 0,74 0,85 0,85 0,86 0,55 0,66 0,49 0,71 0,68 0,60 0,78 0,85 0,80 0,64 0,82 0,75 0,72 0,60 0,71 0,76 0,56 0,79 0,66 0,76 0,65 0,66 0,72 0,92 0,74 0,79 0,72 0,66 0,61 0,67 0,60 0,60 0,63 0,54 0,76 0,65 0,85 0,68 0,62 0,72 0,79 0,81 0,86 0,64 0,56 0,69 0,56 0,49 0,74 0,50 0,53 0,86 0,90 Задача №2 Существует ли связь между длительностью охлаждения организма и уровнем молочной кислоты (мг%) Дни охлаждения Уровень молочной кислоты мг% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7,0 7,0 7,2 7,1 8,5 8,9 8,7 8,9 9,0 9,5 9,5 9,8 Вариант №2 Теоретические вопросы 1. Статистические методы как основа доказательной медицины. Уровень доказательности результатов биологических научных исследований. 2. Свойства среднего квадратического отклонения (σ). Ошибки выборочных показателей. Задача №1 Задание: Постройте вариационный ряд, если необходимо проведите группировку вариационного ряда. Вычислите среднюю величину, среднее квадратическое отклонение, ошибку средней величины, коэффициент вариации. Определить доверительные границы средней величины с вероятностью безошибочного прогноза 99%. Проведено исследование кардиограмм больных детей. Измеряли интервал RR. Интервал RR в кардиограммах больных детей (в сотых долях см). 0,90 0,52 0,60 0,80 0,63 1,30 0,65 0,88 1,06 1,20 0,80 0,90 1,41 0,56 0,90 1,00 1,00 0,90 0,96 0,69 1,24 0,80 0,80 0,60 0,84 0,70 1,10 0,60 0,76 0,98 1,00 0,74 0,58 0,78 0,54 0,90 0,98 0,76 0,74 0,94 0,85 0,78 0,74 0,61 0,70 0,81 0,84 0,79 0,71 0,74 0,70 0,65 0,88 1,00 0,80 0,82 0,80 1,00 0,76 0,98 0,72 0,82 0,96 0,84 0,75 0,86 1,0 0,74 0,96 0,54 Задача №2 Путем вычисления критерия соответствия χ2 определите, влияет ли наличие инфекции Helicobacter pylori на частоту предопухолевой патологии и злокачественных новообразований желудка Нозологическая форма заболевания Количество Helicobacter pylori наблюдени Присутствует Отсутствует й Кишечная метаплазия 95 83 12 Дисплазия эпителия легкой ст. тяжести 48 30 18 Дисплазия эпителия средней степени 32 21 11 тяжести Дисплазия эпителия тяжелая 25 18 7 Рак желудка 63 46 17 Практически здоровые (контр. группа) 94 16 78 Всего 366 214 143 Вариант №3 Теоретические вопросы 1. Понятие о статистической совокупности, её групповых свойствах, виды статистической совокупности. 2. Методы изучения взаимосвязи между признаками. Задача №1 Задание: Постройте вариационный ряд, если необходимо проведите группировку вариационного ряда. Вычислите среднюю величину, среднее квадратическое отклонение, ошибку средней величины, коэффициент вариации. Определить доверительные границы средней величины с вероятностью безошибочного прогноза 99%. № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Определяли длину L (в сотых долях мм) и диаметр D (мкм) хромосом растения. Проведите статистический анализ полученных данных. В таблице указан номер хромосомы, её длина и диаметр. L D L D L D № № 0,93 2,1 0,84 2,4 0,86 2,3 21 41 0,93 2,1 0,84 2,4 0,86 2,3 22 42 0,93 2,1 0,84 2,4 0,86 2,3 23 43 0,93 2,1 0,84 2,4 0,86 2,3 24 44 0,93 2,1 0,84 2,4 0,94 2,0 25 45 0,85 2,4 0,84 2,4 0,94 2,0 26 46 0,81 2,6 0,84 2,4 0,94 1,9 27 47 0,81 2,6 0,84 2,4 0,94 1,9 28 48 0,81 2,6 0,80 2,7 0,95 1,9 29 49 0,82 2,6 0,81 2,6 0,95 1,9 30 50 0,82 2,6 0,85 2,4 0,95 1,9 31 51 0,82 2,6 0,85 2,4 0,88 2,2 32 52 0,82 2,5 0,85 2,4 0,88 2,2 33 53 0,82 2,5 0,85 2,4 0,89 2,2 34 54 0,82 2,5 0,85 2,4 0,89 2,2 35 55 0,83 2,5 0,85 2,4 0,89 2,2 36 56 0,83 2,5 0,85 2,4 0,89 2,2 37 57 0,83 2,5 0,85 2,4 0,9 2,2 38 58 0,84 2,5 0,85 2,3 0,9 2,2 39 59 0,84 2,5 0,85 2,3 0,9 2,2 40 60 Задача №2 Предложенный статистический материал изобразить графически, для чего необходимо выбрать вид графического изображения наиболее соответствующий имеющимся данным, масштаб, начертить диаграмму и сформулировать выводы. Распределение числа родившихся в Ставрополе по месяцам 2006 году Месяц Число родившихся Месяц Число родившихся Месяц Число родившихся Январь 297 Май 309 Сентябрь 258 Февраль 320 Июнь 306 Октябрь 261 Март 346 Июль 276 Ноябрь 278 Апрель 316 Август 270 Декабрь 298 Вариант №4 Теоретические вопросы 1. Сплошной и выборочный метод исследования, достоинства и недостатки. 2. Параметрические и непараметрические методы сравнения групп. Задача №1 Задание: Постройте вариационный ряд, если необходимо проведите группировку вариационного ряда. Вычислите среднюю величину, среднее квадратическое отклонение, ошибку средней величины, коэффициент вариации. Определить доверительные границы средней величины с вероятностью безошибочного прогноза 95%. Исследовали вес кур. Проведите статистический анализ полученных данных. Вес кур (кг). 2,1 2,2 2,0 1,4 2,7 1,3 2,6 2,1 2,1 2,8 2,2 1,9 2,2 2,2 2,6 1,9 2,1 1,6 2,2 1,7 2,2 2,6 2,3 2,0 2,2 2,0 1,9 1,9 2,6 2,6 1,9 2,1 2,0 2,3 2,2 2,6 1,8 2,1 2,6 2,1 1,7 2,1 2,0 1,5 1,8 1,9 2,1 2,4 1,7 2,4 2,2 2,5 1,5 1,8 2,2 2,4 2,1 2,0 2,1 2,4 1,7 2,2 2,2 2,5 2,2 2,3 2,2 1,6 2,6 2,1 1,8 2,4 2,2 1,7 2,3 2,2 1,8 2,2 2,0 2,1 2,4 2,2 2,1 2,6 1,8 1,9 2,4 2,5 2,3 2,2 2,2 2,4 2,5 1,6 1,8 2,4 1,7 2,1 2,2 2,3 Задача №2 Существует ли связь между ростом (см.) и объемом циркулирующей крови (л) у мужчин Объем 4,83 5,08 3,81 5,34 4,06 5,34 4,32 5,59 4,57 5,80 4,36 4,51 5,23 4,41 5,44 циркулирующей крови (л) Рост (см) 170 175 150 175 155 180 160 185 165 190 160 168 172 162 182 Вариант №5 Теоретические вопросы 1. Понятие о вариационном ряде, их виды. Величины, характеризующие вариационный ряд. 2. Показатель точности опыта. Параметрические и непараметрические методы оценки достоверности результатов исследования, их значение и практическое применение. Задача №1 Задание: Постройте вариационный ряд, если необходимо проведите группировку вариационного ряда. Вычислите среднюю величину, среднее квадратическое отклонение, ошибку средней величины, коэффициент вариации. Определить доверительные границы средней величины с вероятностью безошибочного прогноза 95%. Исследовали вес петушков. Проведите статистический анализ полученных данных. Вес петушков (кг) 2,8 3,0 3,0 2,7 3,1 2,9 2,9 3,0 2,9 3,4 3,0 2,9 3,0 3,3 2,9 3,3 3,0 2,9 2,9 2,9 2,8 2,8 3,0 3,4 3,2 2,9 3,0 3,1 2,6 3,4 2,9 3,1 2,8 2,9 3,2 2,9 3,1 3,0 3,5 3,2 3,1 2,9 3,0 2,9 3,2 2,7 3,0 2,8 2,9 2,8 3,0 2,7 3,0 2,9 2,6 3,0 2,9 3,2 3,1 2,9 2,7 3,2 2,5 3,0 2,9 2,7 2,8 2,9 3,0 2,7 3,1 2,7 3,3 2,6 3,0 2,7 3,0 3,2 2,9 2,8 Задача №2 Путем вычисления критерия соответствия χ2 определите, влияет ли сезон на характер изменения веса у детей Сезон года Число Прибавили в Убавили в Вес неизменен обследованных весе весе детей Зима 1115 949 119 47 Весна 1148 913 164 71 Лето 1176 1135 23 18 Осень 781 545 184 52 Всего 4220 3543 490 188 Вариант №6 Теоретические вопросы 1. Понятие единицы наблюдения и её учетных признаков. Первичная группировка данных. 2. Показатели положения (центральной тенденции) параметрические: простая и взвешенная средние арифметические, средняя квадратическая, средняя кубическая, средняя геометрическая, средняя гармоническая; и непараметрические: Мода, медиана. Задача №1 Определите, существует ли связь между возрастом человека и физиологической потребностью в витаминах. Возраст Потребность в витамине В6, мг. 0 -3 месяцев 0,4 4 – 6 мес. 0,5 7 – 12 мес. 0,6 1 – 3 года 0,9 4 – 5 лет 1,3 6 лет 1,3 7 -10 лет 1,6 11 – 13 лет 1,8 14 -15 лет 1,6 16 – 17 лет 1,7 18 – 25 лет 1,8 26 лет и старше 2,0 Задача №2 Задание: Постройте вариационный ряд, если необходимо проведите группировку вариационного ряда. Вычислите среднюю величину, среднее квадратическое отклонение, ошибку средней величины, коэффициент вариации. Определить доверительные границы средней величины с вероятностью безошибочного прогноза 99%. Исследовали электрокардиограммы больных детей. Измеряли интервал QT (в сотых долях сантиметра). Обследовано 54 ребенка. № QT № QT № QT № QT № QT № QT 1. 0,30 0,34 0,34 0,32 0,36 10. 19. 28. 37. 46. 0,34 2. 0,30 0,35 0,34 0,37 0,32 11. 20. 29. 38. 47. 0,33 3. 0,30 0,35 0,42 0,36 0,33 12. 21. 30. 39. 48. 0,35 4. 0,31 0,31 0,41 0,32 0,33 13. 22. 31. 40. 49. 0,35 5. 0,31 0,31 0,41 0,33 0,34 14. 23. 32. 41. 50. 0,36 6. 0,36 0,37 0,42 0,34 0,35 15. 24. 33. 42. 51. 0,36 7. 0,36 0,38 0,43 0,34 0,35 16. 25. 34. 43. 52. 0,35 8. 0,34 0,38 0,46 0,34 0,39 17. 26. 35. 44. 53. 0,34 9. 0,34 0,38 0,32 0,39 0,40 18. 27. 36. 45. 54. 0,34 Вариант №7 Теоретические вопросы 1. Сплошной и выборочный метод исследования, достоинства и недостатки. 2. Методы анализа динамики явления, динамический ряд. Показатели динамического ряда, их вычисление и применение. Задача №1 Задание: Постройте вариационный ряд, если необходимо проведите группировку вариационного ряда. Вычислите среднюю величину, среднее квадратическое отклонение, ошибку средней величины, коэффициент вариации. Определить доверительные границы средней величины с вероятностью безошибочного прогноза 95%. Исследовали электрокардиограммы больных детей. Измеряли интервал RR (в сотых долях сантиметра). Обследовано 54 ребенка. № RR № RR № RR № RR № RR № RR 1. 0,52 0,84 10. 19. 28. 37. 46. 2. 0,54 0,60 0,76 0,62 0.88 11. 20. 29. 38. 47. 0,78 3. 0,56 0,60 0,90 0,64 0,76 12. 21. 30. 39. 48. 0,66 4. 0,58 0,90 0,74 0,65 0,60 13. 22. 31. 40. 49. 0,70 5. 0,60 0,94 0,74 0,68 0,64 14. 23. 32. 41. 50. 0,82 6. 0,84 0,96 0,76 0,88 0,70 15. 24. 33. 42. 51. 0,78 7. 0.78 0,98 0,80 0,80 0,70 16. 25. 34. 43. 52. 0,82 8. 0,78 0,76 0,80 0,66 0,90 17. 26. 35. 44. 53. 0,68 9. 0,82 0,70 0,81 0,94 0,96 18. 27. 36. 45. 54. 0,70 Задача №2. На базе Ставропольского краевого родильного дома изучалась распространенность и последствия хламидийной инфекции у беременных женщин. Из 516 беременных женщин наличие хламидийной инфекции выявлено у 165. Угроза прерывания беременности наблюдалась у 75 женщин, не имевших хламидийной инфекции, и у 72 - страдавших этим заболеванием. Повышается ли угроза прерывания беременности при наличии хламидийной инфекции? Вариант №8 Теоретические вопросы 1. Способ графического изображения вариационных рядов: кривая распределения признака, полигон. 2. Методы сравнения различных статистических совокупностей. Параметрические и непараметрические методы. Задача №1 Задание: Постройте вариационный ряд, если необходимо проведите группировку вариационного ряда. Вычислите среднюю величину, среднее квадратическое отклонение, ошибку средней величины, коэффициент вариации. Определить доверительные границы средней величины с вероятностью безошибочного прогноза 99%. Исследовали длину волокна хлопка, выращенного в Ставропольском крае. Количество наблюдений – 54. L L L L L L № № № № № № 1. 23 24 28 29 23 27 10. 19. 28. 37. 46. 2. 26 35 29 31 27 24 11. 20. 29. 38. 47. 3. 22 26 24 28 27 26 12. 21. 30. 39. 48. 4. 25 25 27 26 25 30 13. 22. 31. 40. 49. 5. 25 28 26 26 26 31 14. 23. 32. 41. 50. 6. 28 22 27 27 25 30 15. 24. 33. 42. 51. 7. 29 30 25 24 27 26 16. 25. 34. 43. 52. 8. 24 27 28 26 25 32 17. 26. 35. 44. 53. 9. 26 27 27 24 31 27 18. 27. 36. 45. 54. Задача №2 Путем вычисления критерия соответствия χ2 определите, влияет ли место обитания голубя на характер окраски Соотношение окрасочных морф сизого голубя в некоторых городах Юга России Города Окрасочные морфы сизого голубя Сизые Чёрно-чеканные Нетипичные Всего Краснодар 41 50 54 145 Ставрополь 68 74 17 159 Махачкала 52 29 1 82 Всего 161 153 72 386 Основная литература: 1. Герасимов А.Н. Медицинская статистика. М. 2007. 2. Зайцев В.М., Лифляндский В.Г., Маринкин В.И. Прикладная медицинская статистика. С.-П., 2003. Дополнительная литература: 1. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1977. 2. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск, 1973. 3. Гроссман С., Тернер Дж. Математика для биологов. М.: Высшая школа, 1983. 383 с. 4. Орлов Ю.Ю., Русаков А.И., Тихонов С.В. Компьютерные технологии в образовательной и научной деятельности: учебное пособие. Ярославль.: ЯрГУ, 2005. 124 с. 5. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 6. Урбах В.Ю. Статистический анализ в биологических и медицинских исследованиях. – М.: Медицина, 1975. Рекомендации по подготовке к выполнению контрольной работы Контрольная работа включает два теоретических вопроса и практическую часть задания, состоящую в решении двух задач. Вариант выполняемой контрольной работы должен соответствовать порядковому номеру студента в списке группы. После знакомства с темой предстоит изучить предложенную научную литературу и использовать её при написании контрольной работы. Студентам следует обратиться к соответствующим темам лекций, рекомендуемой: учебной, монографической литературе, статьям из научных журналов. Важной составной частью работы является подбор, изучение и анализ фактического материала с указанием литературных источников. После изучения литературы, сбора и обработки фактических данных составляется конкретный план работы, включающий 3 наиболее важных аспекта вопроса контрольной работы, а также введение, заключение, список использованной литературы. Контрольная работа по дисциплине «Статистические методы анализа в биологии» представляется согласно графику, утвержденному деканатом факультета гуманитарного и медико-биологического образования. Студенты, выполнившие контрольные в соответствии с требованиями, допускаются к ее защите. Во время защиты студент должен иметь при себе работу с рецензией. Он должен ответить на вопросы преподавателя по содержанию работы и учесть замечания, полученные при рецензировании. Только после устранения замечаний и прохождения собеседования по дисциплине «Статистические методы анализа в биологии» контрольная работа зачитывается. При положительной рецензии, характеризующей глубокое знание теоретических вопросов, правильное решение задач и достаточном количестве изученной литературы контрольная работа может быть зачтена без защиты. Критерии оценки знаний «Зачтено» – оцениваются ответы, которые базируются на знании основ предмета, но могут быть незначительные пробелы в усвоении материала, затруднения в его изложении и систематизации, выводы слабо аргументированы, в содержании допущены теоретические ошибки. «Не зачтено» - если эти требования не выполнены.