ECTS - University of Pisa
Il corso introduce lo studente alle metodiche relative all’acquisizione, archiviazione, analisi e rappresentazione dei dati nell’ambito delle scienze biologiche. Dopo un parte introduttiva sui concetti alla base della raccolta delle informazioni scientifiche, il corso permetterà l’acquisizione delle norme basilari per la creazione di un archivio di dati.
In seguito gli studenti potranno fare proprie le principali misure di tendenza centrale e dispersione di una distribuzione di dati, imparandone gli aspetti teorici e le conseguenze in contesti applicativi. Mediante l’ausilio di casi di studio proposti dal docente o dagli studenti stessi, questi potranno condurre esercitazioni finalizzate alla descrizione dei dati e alla loro rappresentazione. In una seconda fase, gli studenti apprenderanno la logica della verifica inferenziale e i principali test statistici parametrici e non parametrici per il confronto tra campioni (dipendenti e indipendenti), oltre ai confronti tra frequenze e alle misure di associazione tra serie di misurazioni.
The course introduces the students to methods and principles in biological data collection, organization, analysis and representation of the results.
Following an introductory section on basic principles on scientific designs and samplings, the students will learn how to create and organize a set of data.
Later, students will become familiar with central tendency and variability measures both from a theoretical and applied standpoint. Through case studies, provided by the instructor or suggested by the students, students will have opportunities to test their skills through class exercises to improve their data handling, analysis and representation. In the following phase of the course, students will be taught the foundations of inferential statistics and the main parametrical and non-parametrical tests to compare 2 or more samples (both paired and independent) as well as comparing frequencies and assessing associations between data series (correlation and regression).
Il corso prevede che gli studenti verifichino la loro formazione mediante un esame scritto (organizzato in due prove scritte), durante i quali dovranno prima rispondere a domande su principi e conoscenze di base (Pre-screening di conoscenze di base), e poi una fase successiva divisa a sua volta in due parti: la prima consiste nel descrivere e analizzare un insieme di dati e i risultati delle analisi su di esso condotte in aula durante l'esame; la seconda nell'indicare come farebbero a fare le stesse analisi su un software open access (R Softeware).
Agli studenti sara’ inoltre consentito di condurre un esame orale qualora ritenessero che la valutazione dello scritto non rispecchi le loro reali competenze. In caso di scritto in remoto, l'orale e' obbligatorio.
Methods:
Gli studenti alla fine del corso saranno in grado di:
- Identificare e applicare i principali criteri di preparazione di un adeguato disegno sperimentale e di campionamento.
- Organizzare un archivio di dati
- rappresentare graficamente i dati
- descrivere i dati con le principali statistiche descrittive
- Applicare le principali statistiche inferenziali (vedasi programma) a diversi dataset per verificare specifiche ipotesi definite in un protocollo sperimentale/osservazionale/discovery
- Utilizzo di base del software R mediante l'utilizzo dell'interfaccia facilitata R Studio
At the end of the course the students will be able to
- Identify and apply the main criteria for study design
- Set up a data table
- Summarize the data using tables and graphs
- Describe data using the appropriate descriptive statistics
- Apply the main inferencial statistics to diverse dataset to test specified hypotheses defined in a experimental/observational/discovery design
- Run all the above mentioned procedures using R Software through an user-friendly interface (R Studio)
Esercizi specifici durante l'esame scritto. Durante gli esercizi si richiede di riportare i comandi di R che consentono di eseguire le varie statistiche e rappresentazioni grafiche.
Nelle domande a risposte multiple si valuta la conoscenza di concetti e principi attraverso la capacita' critica di discernere concetti simili ma differenti, e di valutare criticamente deduzioni logiche a partire da assunti e da dati forniti.
Per maggiori dettagli far riferimento al documento di dettaglio pubblicato sulla pagine di e-learning dedicata al corso (https://polo3.elearning.unipi.it/course/view.php?id=2931).
During the written exam students will be asked to complete some exercises and to report the scripts required to run the very same exercises in R. Before the written exam, the students are required to submit online the results of a critical analysis of a scientific paper ahead of the written assignments.
Details on the written exams are available on the e-learning platform online (https://polo3.elearning.unipi.it/course/view.php?id=2931).
Le studentesse e gli studenti impareranno a valutare criticamente la letteratura scientifica valutandone gli aspetti statistici e sperimentali.
Students will be able to critically assess the statistical quality (design and statistica analyses) of a scientific paper
Tramite domande specifiche durante l'esame and attraverso la conduzione di un esercizio specifico su un lavoro scientifico di loro scelta.
Specific questions during lectures and critical assessment exercise to be run on a scientific paper of their choice.
Nessuno
None
Il corso e' strutturato in lezioni frontali basate su esempi in Biologia ed esercitazioni relative a esercizi in modalita' analoga a quelle di esame e relative all'utilizzo del software di analisi. Durante il corso si introduce l'uso infatti del software R.
Delivery: face to face
Learning activities:
Teaching methods:
Introduzione docente e studenti; struttura del corso; metodi di valutazione Concetti di base; popolazione e campione I tipi di dati e loro rappresentazione grafica e tabellare; criteri per unachiara rappresentazione grafica lezione non tenuta su richiesta del rettore Statistiche descrittive generalita' la media campionaria, la curva normale e gli intervalli di confidenza La probabilita' e il teorema di Bayes Falsicabilita' e test delle ipotesi La distribuzione binomiale Intervalli di confidenza di proporzioni, modelli probabilistici Lavoro di classe sui temi del compitino con presentazione dei risultati da parte degli studenti e discussione sulle varie soluzioni Chiquadrato per goodness of fit Chiquadrato e Associazione tra variabili categoriali Confronto tra medie di uno o due campioni (dati appaiati) confronto tra due medie per dati indipendenti I test non parametrici. I disegni sperimentali I confronti tra medie tra piu' di 2 gruppi per dati appaiati e indipendenti (ANOVA, KW, Friedmann) Associazione tra variabili numeriche (statistiche parametriche e non) e Regressione.
Descriptive statistics, type of variables, central tendency and dispersion measures. Probability, definitions, distributions (Binomial, Poisson, Normal, Student's t, Chi-squared, Fisher's F). Central limit theorem, confidence intervals for means and proportions. Hypotesis test theory, Z test, t test for two independent samples and for paired data, Chi-squared test, one way analysis of variance and F test. Reaserch design principles. Linear correlation, simple linear regression model.
Quest'anno si utilizzeranno i seguenti libri di testo i cui contenuti saranno integrati durante le lezioni, ma utilizzando il primo testo come riferimento primario
Altro materiale didattico sarà fornito dai docenti sulla piattaforma Moodle (e-learning)
The content will be taken from the following textbooks, although the first one will be the main one and will be used as reference.
Other material will be made avaialble online on the e-learning platform
Il libro di testo e gli esercizi riportati nel testo permettono di affrontare l'esame.
Textbook should be sufficient to prepare the exam
Scritto a risposte multiple ed esercizi, preceduto da un esercizio di analisi critica di un articolo scientifico da caricarsi su piattaforma e-learning in qualunque momento PRIMA dell'esame.
Orale a partire dai contenuti dello scritto e piu' mirato alla comprensione critica dei principi e delle applicazioni della biostatistica.
Per maggiori dettagli far riferimento al documento di dettaglio pubblicato sulla pagine di e-learning dedicata al corso (https://polo3.elearning.unipi.it/course/view.php?id=2931).
Written and oral exam as detailed in a protocol (in Italian) available online on the course web page on the e-learning platform
Ulteriore materiale informativo e' disponibile sul sito Moodle (e-learning).
More material is available onlin on the e-learning platform
