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Conteudo de Bioestadistica Para 1º Parcial Cuándo surgió la estadística • En épocas muy remotas. • No surgió de improviso, sino mediante un proceso largo de desarrollo y evolución (desde hechos de simple recolección de datos hasta la diversidad y rigurosa interpretación de los datos que se dan hoy en día). El origen de la Estadística se remonta a los comienzos de la historia y esto se sabe tanto a través de… • Crónicas • datos escritos • restos arqueológicos... Se utilizaban representaciones gráficas y otros símbolos en pieles, rocas, palos de madera y paredes de cuevas para contar el número de personas, animales o ciertas cosas. La razón de esto, es que se estaba formado recién la sociedad y es algo inherente la necesidad de saber cosas elementales como: cuántos habitantes tiene la tribu, con cuantos bienes cuenta, etc. En la isla de Cerdeña, donde existen monumentos prehistóricos pertenecientes a los Nuragas (primeros habitantes de la isla); que constan de bloques de basalto superpuestos sin mortero y en cuyas paredes de encontraban grabados toscos signos que han sido interpretados con mucha verosimilitud como muescas que servían para llevar la cuenta del ganado y la caza. Egipcios: Los egipcios analizaban los datos de la población y la renta del país mucho antes de construir las pirámides en el siglo XXXI a.C. Censos Egipcios: En los antiguos monumentos egipcios se encontraron interesantes documentos en que demuestran la sabia organización y administración de este pueblo; ellos llevaban cuenta de los movimientos poblacionales y continuamente hacían censos. Asirio: Fue Sargón II, rey de Asiria, quien fundó una biblioteca en Nínive. En esta biblioteca no se guardaban poemas u obras literarias; sino simplemente era una recopilación de hechos históricos, religiosos, importantes datos estadísticos sobre producción, cuentas; así como también datos de medicina, astronomía, etc. Biblia: En la Biblia observamos en uno de los libros del Pentateuco, bajo el nombre de Números, el censo que realizó Moisés después de la salida de Egipto. "Haz un censo general de toda la asamblea de los hijos de Israel, por familias y por linajes, describiendo por cabezas los nombres de todos los varones aptos para el servicio de armas en Israel". Igual tipos de datos en varios libros que conforman la Biblia. Chinos: • También los chinos efectuaron censos hace más de cuarenta siglos. • En China Confucio, en uno de sus clásicos "Shu-King" escrito hacia el año 550 a.C., nos narra cómo el Rey Yao en el año 2.238 mandó hacer una estadística agrícola, industrial y comercial. Griegos: Grecia también tuvo importantes observaciones estadísticas en lo que refiere a distribución de terreno, servicio militar, etc. También cabe citar entre los griegos principalmente a Sócrates, Heródoto y Aristóteles, quienes a través de sus escritos incentivaron la estadística por su importancia para el Estado. Censos Griegos: Los griegos efectuaron censos periódicamente con fines tributarios, sociales (división de tierras) y militares (cálculo de recursos y hombres disponibles). La investigación histórica revela que se realizaron 69 censos para calcular los impuestos, determinar los derechos de voto y ponderar la potencia guerrera. Los Romanos: El Imperio romano fue el primer gobierno que recopiló una gran cantidad de datos sobre la población, superficie y renta de todos los territorios bajo su control. Organización Politica: Los romanos, maestros de la organización política, fueron quienes mejor supieron emplear los recursos de la estadística. Cada cinco años realizaban un censo de la población y sus funcionarios públicos tenían la obligación de anotar: • nacimientos, defunciones y matrimonios • recuentos periódicos del ganado • riquezas contenidas en las tierras conquistadas. Edad Media: Durante los años siguientes a la caída del imperio Romano se realizaron muy pocas operaciones Estadísticas, con la notable excepción de las relaciones de tierras pertenecientes a la Iglesia, compiladas por Pipino el Breve en el 758 y por Carlomagno en el 762 DC. Aunque Carlomagno, en Francia; y Guillermo el Conquistador, en Inglaterra, trataron de revivir la técnica romana, los métodos estadísticos permanecieron casi olvidados durante la Edad Media. Los Incas: Los Incas del Perú (1.200 a 1.527, D.C.) establecieron un procedimiento peculiar para registrar los nacimientos, las defunciones y otros sucesos cuya responsabilidad incumbía a las autoridades públicas. Esta cultura de las Américas tiene el mérito de haber sido la primera que registró sucesos vitales. sabían por ejemplo exactamente la cantidad, la edad y el sexo de los habitantes en las diferentes provincias. Quipus: Los Incas no tenían caracteres escritos, utilizaban entrelazados cintas de colores y nudos para registrar los hechos-quipus-. Este sistema quedo interrumpido por la llegada de los españoles en 1.531. La Iglesia: La Iglesia, viendo la importancia de la estadística es que después del Concilio de Trento estableció la obligación de la inscripción de nacimientos, matrimonio y defunciones. Registros de nacimientos y defunciones: El registro de nacimientos y defunciones comenzó en Inglaterra a principios del siglo XVI, y en 1662 apareció el primer estudio estadístico notable de población, titulado Observations on the London Bills of Mortality (Comentarios sobre las partidas de defunción en Londres). Mortalidad y Creencia Popular: El primer empleo de los datos estadísticos para fines ajenos a la política tuvo lugar en 1691 y estuvo a cargo de Gaspar Neumann, un profesor alemán que vivía en Breslau. Este investigador se propuso destruir la antigua creencia popular de que en los años terminados en siete moría más gente que en los restantes, y para lograrlo hurgó pacientemente en los archivos parroquiales de la ciudad. Después de revisar miles de partidas de defunción pudo demostrar que en tales años no fallecían más personas que en los demás. Los procedimientos de Neumann fueron conocidos por el astrónomo inglés Halley, descubridor del cometa que lleva su nombre, quien los aplicó al estudio de la vida humana. Sus cálculos sirvieron de base para las tablas de mortalidad que hoy utilizan todas las compañías de seguros Siglos XV, XVI, y XVII. Metodo Cientifico: Leonardo de Vinci, Nicolás Copérnico, Galileo, Neper, William Harvey, Sir Francis Bacon y René Descartes, hicieron grandes operaciones al método científico, de tal forma que cuando se crearon los Estados Nacionales y surgió como fuerza el comercio internacional existía ya un método capaz de aplicarse a los datos económicos. Predicciones: En 1662, el capitán John Graunt usó documentos que abarcaban treinta años y efectuó predicciones sobre el número de personas que morirían de varias enfermedades y sobre las proporciones de nacimientos de varones y mujeres que cabía esperar. Inferencia: Por el año 1.540 el alemán Sebastián Muster realizó una compilación estadística de los recursos nacionales, comprensiva de datos sobre organización política, instrucciones sociales, comercio y poderío militar. Durante el siglo XVII aportó indicaciones más concretas de métodos de observación y análisis cuantitativo y amplió los campos de la inferencia y la teoría Estadística. Estadística Demográfica: Los eruditos del siglo XVII demostraron especial interés por la Estadística Demográfica como resultado de la especulación sobre si la población aumentaba, decrecía o permanecía estática. Probabilidades: Durante el siglo XVII y principios del XVIII, matemáticos como Bernoulli, Francis Maseres, Lagrange y Laplace desarrollaron la teoría de probabilidades. No obstante durante cierto tiempo, la teoría de las probabilidadeslimitó su aplicación a los juegos de azar y hasta el siglo XVIII no comenzó a aplicarse a los grandes problemas científicos. Ciencias Sociales: Jacques Quételect es quien aplica las Estadísticas a las ciencias sociales. Fue el primero en realizar la aplicación práctica de todo el método Estadístico. Conceptos Fundamentales: Entretanto, en el período del 1.800 al 1.820 se desarrollaron dos conceptos matemáticos fundamentales para la teoría Estadística; la teoría de los errores de observación, aportada por Laplace y Gauss; y la teoría de los mínimos cuadrados desarrollada por Laplace, Gauss y Legendre. Estadistica Hoy: En nuestros días, la estadística se ha convertido en un método efectivo para describir con exactitud los valores de datos económicos, políticos, sociales, psicológicos, biológicos y físicos, y sirve como herramienta para relacionar y analizar dichos datos. Trabajo Estadistico: El trabajo del experto estadístico no consiste ya sólo en reunir y tabular los datos, sino sobre todo en el proceso de interpretación de esa información. Teoria de la Probabilidad: El desarrollo de la teoría de la probabilidad ha aumentado el alcance de las aplicaciones de la estadística. La probabilidad es útil para comprobar la fiabilidad de las inferencias estadísticas y para predecir el tipo y la cantidad de datos necesarios en un determinado estudio estadístico. Etapas: 1-Primera Fase: Los Censos. 2-Segunda Fase: De la Descripción de los Conjuntos a la Aritmética Política. 3-Tercera Fase: Estadística y Cálculo de Probabilidades. La Informatica: El desarrollo de la computación trastornó los progresos de la Estadística y su enseñanza. Los científicos, especialmente los ingleses, desarrollaron métodos matemáticos para la Estadística, pero en la práctica manipularon cifras durante medio siglo sin disponer de verdaderas herramientas de calculo. La llegada de los computadores revolucionó el desarrollo de la Estadística. Repensar la estadística: En Francia (Benzécri) y en los Estados Unidos (Tuckey) fueron los pioneros en repensar la Estadística en función de los computadoras. Mejoraron, adaptaron y crearon nuevos instrumentos para estudiar grandes volúmenes de datos: nuevas técnicas y herramientas gráficas. Bioestadistica Se denomina así a la aplicación de los métodos estadísticos para la solución de problemas biológicos. Algunas técnicas son empleadas con mayor frecuencia en el ámbito de las ciencias biológicas o médicas. Es el caso, por ejemplo de las tablas de sobrevivencias y las técnicas de ensayos biológicos, de allí la utilidad de esta rama de la Estadística. Introdução El término estadística proviene del latín statisticum collegium (“consejo de Estado”) y de su derivado italiano statista (“hombre de Estado o político”). En 1.749, el alemán Gottfried Achenwall comenzó a utilizar la palabra alemana statistik para designar el análisis de datos estatales. Por lo tanto, los orígenes de la estadística están relacionados con el gobierno y sus cuerpos administrativos, es decir está relacionado con una recolección de datos numéricos. Hoy puede decirse que la recopilación y la interpretación de los datos obtenidos en un estudio es tarea de la estadística, considerada como una rama de la matemática. Las estadísticas permiten la toma de decisiones dentro del ámbito gubernamental, pero también en el mundo de los negocios y el comercio. El campo de aplicación de la Estadística es asombrosamente amplio y es una herramienta fundamental en innumerables ramas de las ciencias tales como la Política, la Economía, la Psicología, la Biología, la Administración, la Medicina, etc. Su uso permite resolver problemas muy variados como el control de calidad en las industrias, pronósticos económicos, deportivos, políticos, control de enfermedades, la toma de decisiones administrativas, etc. Estadistica: La Estadística es la ciencia rama de las Matemáticas que estudia las formas de recolectar, organizar, manipular, presentar e interpretar datos, con el objeto de establecer conclusiones y realizar predicciones acerca del conjunto del cual se cual se han seleccionado dichos datos. Relacion de la estadisrica con las ciencias Sociales: La estadística es un auxiliar importantísimo para tener un panorama económico y social de un área. Ayuda entre otras cosas: En la confección de los mapas geográficos con sus respectivas escalas. En el estudio del crecimiento natural de la población y ritmos de crecimiento de la misma. A cuantificar la evolución demográfica, los factores que han influido en la misma como el clima, el hambre, las enfermedades. En el calculo de la esperanza de vida, las tasas de natalidad y de mortalidad. En el pronóstico de los fenómenos migratorios, sus causas y sus efectos. Al permitir cuantificar, predecir puntos de concentración de la población mundial y sus consecuencias. En el estudio del nivel socioeconómico de la población de los países. Relacion de la estadística con las otras ciencias: El campo de la aplicación de la estadísticas es asombrosamente amplio y es una herramienta fundamental en innumerables ramas de las ciencias tales como la Política, Economía, Psicología, Biología y Medicina. Su uso permite resolver problemas muy variados como el control de calidad en las industrias, pronósticos económicos, deportivos, políticos y control de enfermedades. En Sociología, Economía, entre otros, para la determinación de los puntajes en una prueba de coeficiente intelectual, para la obtención de información sobre aptitudes vocacionales, nivel de conducta de los adolescentes según estrato social, nivel de medición de una muestra de personas según su ideología, para obtener y representar datos de la edad de la mujer al casarse, datos sobre el numero de víctimas de algún delito cometido. En relación con la educación, datos sobre los resultados de los nuevos sistemas de evaluación implementadas, metodologías de enseñanza, alumnos matriculados, aprobados y no aprobados en un periodo lectivo. En cuanto a la salud, registros de curación de enfermedades por el suministro de cierto medicamento en suspensión, comprimidos o inyectable, datos sobre niños vacunados, datos sobre el control de la calidad de productos alimenticios. Subdivisiones de la estadística Los Administradores de los hospitales aplican técnica estadística ya sean públicas y privadas. Estas técnicas son tan diversas que los estadísticos, por lo general las dividen en dos grandes categorías: estadística descriptiva y estadística inferencial La Estadística Descriptiva junto con la inferencia estadística forma hoy la Estadística moderna o aplicada. Las mismas permiten ordenar, agrupar, dibujar, pequeñas o grandes cantidades de datos, de manera que nos resulte más fácil percibir o entender los mismos y sacar conclusiones. La Estadística Descriptiva: es la que recolecta, ordena, suma y grafica datos tomados de una población. La Estadística Inductiva o Inferencial: es la que en base al estudio de las características de una muestra, llega a conclusiones sobre la totalidad de la Población Estadística. Elementos: La estadística recoge datos de los siguientes segmentos. Población: Abarca la totalidad o universo de los datos referidos, es decir, conjunto completo de individuos o elementos de interés. -Normalmente es demasiado grande para poder abarcarlos. Muestras: Es un subconjunto de la población al que tenemos acceso y sobre el querealmente hacemos las observaciones (mediciones). Deberá ser representativo Está formado por miembros seleccionados de la población (individuos o unidades experimentales) - Las propiedades obtenidas de la muestra son extensivas a toda la población. - Si el estudio se refiere a toda la población se llama CENSO, si solo se toma una muestra, al estudio se le llama MUESTREO. Individuo o unidades experimentales: Se llaman a cada uno de los elementos que componen la población estadística. Ejemplos: El departamento de ventas de un laboratorio desea conocer el grado de aceptación de un determinado producto en una ciudad de 250.000 habitantes. Para ello realiza una encuesta entre 1.000 personas al azar. Analizamos: La población estadística: 250.000 habitantes La muestra: 1.000 personas Individuo: una persona Una emisora radial realizó una encuesta sobre un nuevo programa. En la tabla de al lado se ilustra el puntaje entre 1 y 5 que un grupo de 100 oyentes asignó al mismo: Analiasando: Población: indeterminado Muestra: 100 oyentes Individuo: 1 oyente Una concesionaria de autos tienen registrados a 2550 clientes y realizó una encuesta sobre la preferencia de compra con relación al color (rojo, blanco y azul) y con relación al número de puertas (dos o cuatro). Fueron encuestados 200 clientes. Contesto: ¿Cuál es la población estadística? 2550 ¿Cuál es la muestra? 220 Complete con el Termino que corresponda: A) Poblacion: Es el conjunto sobre el cual se desea obtener información e inferir conclusiones. B) Muestra: Es una parte de la población de donde se han obtenido los datos. C) Individuo: cada uno de los elementos que componen la población estadística. A partir de la información indicar si la misma se obtuvo de un censo o un muestreo. ( Muesto ) En la facultad se desea hacer una excursión y se les consulta a un grupo de estudiantes donde preferirían irse. ( Censo ) Investigo el peso y altura de todos mis compañeros de curso. ( Censo ) En el Paraguay se investigó en el año 2.002, que 2.577.644 habitantes vivían en condiciones de pobreza. ( Muestro ) Averiguar la cantidad de alumnos por sexo en la Facultad de Ciencias Económicas y Empresariales de la sede Nueva Esperanza. Un estudiante de estadística quiere conocer si los profesores de su universidad, prefieren dictar clases con ropa formal o con ropa informal. Para ello, realiza una encuesta a 120 profesores de la elegidos de forma aleatoria. Identifique la población, muestra e individuos. Analisando: Población: Todo los profesores Muestra: 120 Profesores Individuo: 1 Professor Un conocido fabricante de medicamentos, desea conocer la proporción de personas cuya diabetes tipo 2, puede ser controlada con un nuevo fármaco. Se realiza un estudio en 3500 personas con esta diabetes, y se encontró que el 75% de ellas pudo controlar su diabetes tipo 2 usando el fármaco. Asumiendo que estas 3.500 personas son representativas del grupo de pacientes de diabetes tipo 2, identifique. población: Toda las personas con diabetes Tipo 2 Muestra: 3500 Personas Individuo: 1 Persona Propósito de la Estadística El análisis estadístico se usa para manipular, resumir e investigar datos con el fin de obtener información útil en la toma de decisiones. Tipos de Datos: Variables: Es un elemento de interés que pueden tomar muchos valores numéricos diferentes. Constante: Es un elemento de interés que tiene valor numérico fijo. Clasificacion de las Variables: Cuantitativa: Es aquella cuyos valores se pueden expresar como cantidades numéricas. Ej.: el peso, número de alumnos. Cualitativa: No es cuantitativo y solo puede clasificarse, pero no medirse. Esto proporciona información acerca de unas características. Ej.: clasificación de alumnos en excelentes, buenos, malos, etc. Existen 2 Tipos de Variable Cuantitativa: -Discretas: se expresan con números enteros y generalmente se obtienen por conteo. Ejemplos: número de habitantes, de hijos, etc. -Continuas: Pueden tomar todos los valores de un intervalo. Por ejemplo, la estatura de los alumnos de 2º año de la carrera de Medicina; la altura de los 5 amigos: 1.73, 1.82, 1.77, 1.69, 1.75. Lo que estudiamos en cada individuo de la muestra son las variables (edad, sexo, peso, talla, tensión arterial sistólica, etcétera). Los datos son los valores que toma la variable en cada caso. Ejemplos de Ejercicios: Escribe al lado de cada ejemplo el tipo de variable que representa: Preferencia de marcas de automóviles: Cualitativa Horas dedicadas al estudio: Cuantitativa Distribución de la población según sexo: Cuantitativa Cantidad de basura recogida en nuestra ciudad: Cuantitativa Goles convertidos por un equipo de fútbol: Cuantitativo Color de ojos de mis compañeros de curso: Cualitativo Escribe al lado de cada ejemplo el tipo de variable que representa: Si son discretas o continuas. Preferencia de marcas de automóviles: Discretas Volumen de jugo de naranja en un vaso Continuas Galones de leche que los clientes compran Discretas Puntos de los equipos de la liga de Básquet Discretas Temperatura medida en grados kelvin Continuas Cantidad de Triglicéridos en la sangre Continuas Nivel de colesterol Continua Cantidad de piezas defectuosas en una muestra Discretas Horas dedicadas al estudio: Continuas Distribución de la población según sexo: Discretas Cantidad de basura recogida en nuestra ciudad: Continua Medicion de las Variables: En el proceso de medición de estas variables, se pueden utilizar tres escalas: - Escalas nominales - Escalas ordinales o por orden jerárquico - Escalas Proporcionales Escalas nominales: ésta es una forma de observar o medir en la que los datos se ajustan por categorías que no mantienen una relación de orden entre sí (color de los ojos, sexo, profesión, presencia o ausencia de un factor de riesgo o enfermedad, etcétera). Escalas ordinales o por orden jerárquico: en las escalas utilizadas, existe un cierto orden o jerarquía entre las categorías (las calificaciones, nivel de estudios, grados militares, etcétera). Son las que permiten ordenar pero no medir las características observadas Escalas Proporcionales: se utilizan para medir, permiten comparar las características observada con una unidad normalizada. El cero es la ausencia de atributos. Ejemplos de Ejercicios: Identificar a que escala corresponden las siguientes variables. Nominal (N), Ordinal (O), Proporcional (P): Estatura ( N ) Enfermedades( N ) Calificación Obtenida en un examen ( P ) Temperatura del día ( N ) Cargos ocupados en una empresa ( O ) Edad de los alumnos de un curso ( N ) Color de ojos ( N ) Máximo nivel de estudios alcanzados ( O ) Cantidad de basura recogida en un día en una ciudad ( P ) Raza ( N ) Tipos de Fuentes de Datos: Primarios: Se recogen específicamente para el análisis deseado. Secundarios: Cuando ya se han compilado y están disponibles para el análisis estadístico. Tecnicas de Recogidas de Datos: Grupo de interés Teléfono Cuestionario por correo De puerta en puerta Abordaje en centros comerciales y/o educativos Registros Observación Entrevista personal. Ventajas y Desventajas de las técnicas de recogidas de Datos Los Metodos: El método inductivo y deductivo están en íntima conexión y estrechamente relacionadas y, desde el punto de vista más fundamental, la deducción es ir de lo generala lo particular y la inducción en ir de las cosas particulares a la generalización. Conceptos Basicos: Censo: se trata de toda la población o universo, es decir, es un intento de medir todos los elementos de una población de interés. Encuestas: es una averiguación relativa a un asunto por medio de cuestionarios verbales o escritos y afectados entre gran número de personas. Fenómenos aleatorios: es cuando el elemento de la población tiene la misma posibilidad de ser elegido, es decir, se ocupa de todos los fenómenos y que no está sujeto a la Ley. Muestreo: es una técnica utilizada para obtener una muestra. Variables estadísticas: Llamamos variable estadística a una propiedad característica de la población que estamos interesados en estudiar. Por ejemplo: Nº de aplazados de Matemática, Color de los ojos, Renta familiar.... Espacio muestral: se denomina así a la totalidad de resultados posibles de un experimento aleatorio. Conceptos Basicos: Experimentos aleatorios: Son aquellos en los que no se pueden producir los resultados de antemano, aunque se conozca todos los resultados posibles y pueda repetirse indefinidamente el experimento en las mismas condiciones iniciales. Cada experimento aleatorio, admite un cierto número de resultados posibles. A veces este número puede ser finito, como cuando se arroja una moneda. También puede ser infinito, como los diferentes tonos de color que se pueden obtener cuando se mezclan los colores primarios. Variables estadísticas: Llamamos variable estadística a una propiedad característica de la población que estamos interesados en estudiar. Por ejemplo: Nº de aplazados de Matemática, Color de los ojos, Renta familiar.... Suceso o evento: es un subconjunto del espacio muestral. Cada suceso está formado por uno o varios resultados del espacio muestral. Se nombra escribiendo su resultado. Ejemplos de Ejercicios: En los siguientes experimentos aleatorios determinemos el espacio muestral y tres probables sucesos… a).Al lanzar un dado reiteradamente. Espacio muestral 1,2,3,4,5,6 Sucesos posibles: 1) “salir mayor que 3”: 4,5,6 2) “salir menor que 5”: 1,2,3,4 3) “salir par”: 2,4,6 b) Al lanzar dos monedas simultáneamente. Designando con “c” la cara y con “x” la cruz. Espacio muestral = (c,c);(x,x);(c,x);(x,c) Sucesos posibles: 1) “salir dos sellos iguales”: 2 Posibilidade (C;C) y (X;X) 2) “salir por los menos una cruz”: 2 Posibilidade (X;Y) y (Y;X) 3) “salir solo cruz”: 1 Posibilidade (X;X) Parámetro: un parámetro de una población es cualquier característica medible de la población. Estadístico: un estadístico muestral es cualquier característica medible de una muestra.
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