آمار زیستی در بیوانفورماتیک

آمار زیستی در بیوانفورماتیک

آمار زیستی (Biostatistics) یکی از پایه‌های اصلی تحلیل داده‌ها در بیوانفورماتیک و علوم زیستی است. داده‌های حاصل از مطالعات زیستی، پزشکی و اُمیکس برای تحلیل و تفسیر صحیح به استفاده از روش‌های آماری مناسب نیاز دارند.

آشنایی با مفاهیم آماری به پژوهشگران کمک می‌کند تا داده‌ها را توصیف و مقایسه کنند، فرضیه‌های پژوهشی را ارزیابی کرده و نتایج تحلیل‌های محاسباتی را به‌درستی تفسیر کنند.

دوره آمار زیستی در بیوانفورماتیک

در این دوره، مفاهیم و روش‌های آماری مورد نیاز برای تحلیل داده‌های زیستی و بیوانفورماتیکی از مباحث پایه تا روش‌های پیشرفته‌تر آموزش داده می‌شود. تمرکز دوره بر درک مفاهیم آماری، انتخاب روش مناسب و کاربرد آن‌ها در تحلیل داده‌های واقعی است.

در پایان دوره، انتظار می‌رود شرکت‌کنندگان بتوانند روش‌های آماری مناسب را متناسب با نوع داده و سؤال پژوهشی انتخاب کرده، تحلیل‌های مورد نیاز را انجام دهند و نتایج حاصل را به‌درستی تفسیر کنند.

سرفصل‌های دوره آمار زیستی در بیوانفورماتیک

جلسه اول: تعاریف و مفاهیم اولیه

• جامعه آماری
• واحد نمونه
• متغیر تصادفی و انواع آن
• متغیر تصادفی کمی و کیفی
• انواع متغیر تصادفی کمی شامل گسسته و پیوسته
• مقیاس‌های اندازه‌گیری (نسبتی و فاصله‌ای، رتبه‌ای و اسمی)
• سرشماری و نمونه‌گیری و تفاوت آنها
• پارامتر جامعه و برآورد
• همگنی و اختلاف

جلسه دوم: انواع روش‌های نمونه‌گیری احتمالی و غیراحتمالی

نمونه‌گیری احتمالی شامل:

• تصادفی ساده
• خوشه‌ای یک مرحله‌ای و دو مرحله‌ای
• طبقه‌ای
• سیستماتیک

و نمونه‌گیری غیراحتمالی شامل:

• دردسترس
• هدفمند یا قضاوتی
• سهمیه‌‎ای
• گلوله برفی

جلسه سوم: شاخص‌های مکان: میانگین، میانه، مد و چندکها

نحوه گزارش‌دهی داده‌‎های جمع‌آوری شده و استفاده از شاخص‌ها. تقسیم شاخص‌ها به دو دسته شاخص‌های مکان یا مرکزیت و شاخص‌های پراکندگی. تعریف انواع شاخص‌های مکان و خواص این شاخص‌ها، کاربرد آنها و نحوه محاسبه با ذکر مثال. شامل موارد زیر:

• میانگین حسابی
• میانگین هندسی
• میانگین هارمونیک
• میانه برای داده‌های زوج و فرد
• چندک‌ها (چارک، دهک، صدک) و مد
• انواع چولگی توزیع فراوانی مانند چوله به راست، چوله به چپ و متقارن. جایگاه میانه، میانگین و مد در انواع توزیع‌های چوله به راست و چوله به چپ

جلسه چهارم: انواع شاخص‌های پراکندگی

تعریف انواع شاخص‌های پراکندگی و خواص این شاخص‌ها، کاربرد آنها و نحوه محاسبه با ذکر مثال. شامل موارد زیر:

• دامنه
• میانگین انحرافات
• واریانس
• انحراف استاندارد (انحراف معیار)
• دامنه میان چارکی
• ضریب تغییرات
• استانداردسازی متغیرها و کاربرد آنها

جلسه پنجم: جداول فراوانی داده‌های کمی (گسسته و پیوسته) و کیفی

• فراوانی
• فراوانی نسبی
• فراوانی نسبی تجمعی
• جداول فراوانی داده‌های گسسته
• جداول فراوانی داده‌های کیفی
• جداول فراوانی داده‌های پیوسته
• محاسبه میانه در جداول فراوانی داده‎‌‌های پیوسته
• محاسبه میانگین در جداول فراوانی داده‌‎های پیوسته

جلسه ششم: کاربرد و تفسیر انواع نمودارهای آماری

• نمودار میله‌ای، و نمودار میله‌ای خوشه‌بندی شده
• نمودار خطی و نمودار خطی خوشه‌بندی شده
• نمودار دایره‌ای
• نمودار هیستوگرام
• نمودار جعبه‌ای
• نمودار شاخه و برگ
• نمودار پراکنش
• نمودار پراکنش خوشه‌بندی شده

جلسه هفتم: آنالیز ترکیبی و پیشامدها

• قواعد شمارش
• اصل ضرب و اصل جمع
• جایگشت وقتی تکرار مجاز است
• جایگشت وقتی تکرار مجاز نیست
• ترکیب
• ترتیب
• فضای نمونه متناهی و نامتناهی
• فضای نمونه گسسته و پیوسته
• پیشامد
• پیشامدهای ناسازگار و مستقل
• اجتماع و اشتراک دو پیشامد

جلسه هشتم: احتمال

• احتمال و اصول احتمال
• قوانین و اعمال احتمال
• قانون جمع احتمال
• احتمال شرطی
• تابع احتمال
• محاسبه امید متغیر تصادفی گسسته و پیوسته
• محاسبه امید تابعی از متغیر تصادفی گسسته و واریانس متغیر تصادفی گسسته

جلسه نهم: بیز و بهینه‌سازی بیزی

• تعریف احتمال شرطی
• حل مسائل احتمال شرطی با روش کاهش فضای نمونه
• حل مسائل احتمال شرطی با تئوری بیز
• خطر نسبی Relative Risk با احتمال شرطی
• قانون ضرب احتمال
• پیشامدهای مستقل
• احتمال بیز و تفکیک احتمالات
• تست‎های غربالگری-حساسیت
• ویژگی
• ارزش اخباری مثبت و ارزش اخباری منفی
• استنباط بیزی و بهینه‌سازی بیزی

جلسه دهم: توزیع‌های آماری

• کاربرد توزیع‌های مختلف در مطالعات پزشکی و زیستی
• توزیع برنولی
• توزیع دوجمله‌ای، امید و واریانس توزیع دوجمله‌ای
• توزیع پواسون، امید و واریانس توزیع پواسون
• توزیع نرمال، امید و واریانس توزیع نرمال
• نحوه محاسبه احتمال از جداول توزیع نرمال استاندارد
• محاسبه توزیع میانگین متغیر تصادفی با استفاده از قضیه حد مرکزی
• نحوه استانداردسازی متغیرها و تبدیل آنها به نرمال استاندارد و مثال‌های کاربردی برای توزیع نرمال

جلسه یازدهم: روش‌های تعیین حجم نمونه در مطالعات پزشکی و زیستی

• عوامل موثر در تعیین حجم نمونه
• حجم نمونه براورد یک نسبت
• حجم نمونه براورد یک میانگین
• حجم نمونه مقایسه میانگین دو گروه مستقل
• حجم نمونه مقایسه یک میانگین با یک عدد مرجع
• حجم نمونه در مطالعات زوجی دو گروه مستقل

جلسه دوازدهم: فاصله اطمینان

• تفاوت برآورد نقطه‌ای و فاصله‌ای
• پارامتر جامعه و برآورد آنها در نمونه
• فاصله اطمینان برای میانگین یک جامعه وقتی واریانس معلوم است و زمانی که واریانس نامعلوم است با استفاده از توزیع t
• فاصله اطمینان برای واریانس جامعه نرمال و استفاده از توزیع کای-دو
• فاصله اطمینان برای نسبت دو واریانس و استفاده از توزیع F

جلسه سیزدهم: تعاریف و روش‌های انجام آزمون فرض

• آزمون فرض چیست؟ انواع قضاوت در مورد فرض صفر و فرض مقابل
• تعاریف انواع خطا در آزمون فرض، خطای نوع یک و خطای نوع دو، مفهوم و تعریف توان آزمون
• فرضیه آماری چیست؟ فرضیه آماری در مورد میانگین، نسبت یا واریانس یک جامعه
• فرضیه آماری در مورد میانگین، نسبت یا واریانس دو جامعه مستقل
• فرضیه صفر و فرضیه مقابل، فرضیه دو دامنه و یک دامنه
• تعریف آزمون‌‎های پارامتری و ناپارامتری، تفاوت‌ها و ویژگی‌ها و خواص این دو آزمون
• مراحل انجام آزمون فرض
• روش‌های انجام آزمون فرض شامل: مقایسه مقدار آماره با ناحیه رد، فاصله اطمینان و مقدار احتمال یا P-value
• آزمون مقایسه میانگین یک جامعه نرمال با مقدار ثابت زمانی که واریانس جامعه معلوم باشد
• آزمون میانگین یک جامعه با روش مقدار آماره، نحوه محاسبه آماره آزمون فرض و ناحیه رد آزمون‌های یک دامنه و دو دامنه
• آزمون میانگین یک جامعه با روش فاصله اطمینان
• آزمون میانگین یک جامعه با روش مقدار احتمال

جلسه چهاردهم: آزمون فرض‌های پارامتری و ناپارامتری

• مقایسه میانگین یک جامعه نرمال با مقدار ثابت وقتی واریانس جامعه نامعلوم باشد
• مقایسه میانگین دو جامعه مستقل در صورتی که واریانس‌ها معلوم باشد
• مقایسه میانگین دو جامعه مستقل در صورتی که واریانس‌ها نامعلوم باشد ولی برابر باشند
• مقایسه میانگین دو جامعه مستقل در صورتی که واریانس‌ها نامعلوم باشد و اختلاف معنی‌دار داشته باشند
• مقایسه واریانس دو جامعه نرمال
• مقایسه میانگین چند جامعه (آنالیز واریانس یا ANOVA)، نحوه نوشتن فرضیه، مفهوم آنالیز واریانس و نحوه انجام آزمون
• آزمون کای-دو یک متغیره و دو متغیره و معرفی آزمون دقیق فیشر و کابرد آن در آزمون استقلال دو متغیر
• آزمون نرمالیتی و آزمون ویلکاکسون
• مروری بر انواع آزمون‌های پارامتری و ناپارمتری مانند آزمون ویلکاکسون، مک نمار، فریدمن، کوکران و کاربردهایشان

جلسه پانزدهم: رگرسیون و مدل‌های خطی

• همبستگی دو متغیر و تفسیر نمودارهای پراکنش، رابطه مستقیم و معکوس و عدم وجود رابطه، رابطه خطی و غیرخطی، رابطه قوی و ضعیف
• نحوه محاسبه ضریب همبستگی و تفسیر مقادیر آن، مستقیم و معکوس بودن روابط و قوی و ضعیف بودن آنها
• رگرسیون خطی ساده و تفاوت و شباهت آن با ضریب همبستگی
• رگرسیون خطی ساده برای جامعه و مقدار براورد شده آن توسط نمونه
• روش برآورد حداقل مربعات و نحوه محاسبه ضرایب رگرسیونی
• پیش‌بینی مقدار پاسخ توسط رگرسیون
• تفسیر ضرایب رگرسیونی
• مفروضات رگرسیون خطی ساده
• رگرسیون چندگانه و تفسیر ضرایب و بررسی مفروضات

جلسه شانزدهم: خوشه‌بندی

• تفاوت خوشه‌بندی و رده‌بندی
• خوشه‌بندی چیست؟
• کاربردهای خوشه‌بندی
• تعداد خوشه‌ها
• روش‌‎های خوشه‌بندی شامل سلسله مراتبی و طبقه‌بندی: تفاوت‌ها و شباهت‌ها و ویژگی‌های این دو روش
• معیارهای شباهت اقلیدسی و ماهالانوبیس
• انواع روش‌‎های خوشه‌بندی سلسله مراتبی، شامل: نزدیکترین همسایگی، دورترین همسایگی، متوسط فاصله دسته‌ها، تفسیر نمودار درختواره یا dendogram
• معیارهای واگرایی یا توقف
• روش‎ خوشه‌بندی K-Means و روش‌های ارزیابی آن
• تقسیم‌بندی‌های دیگر انواع خوشه‌بندی شامل: افرازی و غیر افرازی، فازی و غیرفازی، جزئی و کامل، همگن و غیرهمگن

نحوه دسترسی به دوره

این دوره به‌صورت پکیج آموزش ویدئویی و با ۶ ماه پشتیبانی آموزشی ارائه می‌شود. پس از ثبت‌نام، دسترسی به محتوای دوره از طریق حساب کاربری شما فعال خواهد شد.

لایسنس دوره امکان استفاده روی دو دستگاه، شامل یک کامپیوتر یا لپ‌تاپ و یک تلفن همراه را فراهم می‌کند. اطلاعات مربوط به لایسنس پس از ثبت‌نام از طریق پنل کاربری و بخش سفارش‌ها قابل مشاهده خواهد بود.

راهنمای اخذ گواهی پایان دوره:

در کمپ بیوانفورماتیک، یادگیری و کسب مهارت در اولویت قرار دارد و گواهی دوره صرفاً تأییدی بر شرکت و تکمیل دوره آموزشی است. توصیه می‌کنیم تمرکز اصلی شما بر یادگیری، انجام تمرین‌ها و استفاده از مهارت‌های کسب‌شده در فعالیت‌های علمی و پژوهشی باشد.

پس از پایان دوره، در صورت تمایل می‌توانید درخواست صدور گواهی شرکت در دوره را با هزینه ۱۹۰ هزار تومان ثبت کنید. گواهی‌ها از طرف کمپ بیوانفورماتیک، به زبان انگلیسی و در قالب فایل PDF صادر شده و در سامانه گواهی‌های کمپ بیوانفورماتیک ثبت می‌شوند. هر گواهی دارای Registration Number اختصاصی است و امکان استعلام آنلاین آن وجود دارد.

برای ثبت درخواست، پس از پایان دوره از طریق پشتیبانی ادمین در تلگرام، واتساپ یا اینستاگرام با ما در ارتباط باشید.

دریافت توصیه‌نامه

پس از اتمام دوره و دریافت گواهی، می‌توانید برای ارائه به دانشگاه یا سایر مؤسسات درخواست توصیه‌نامه کنید. برای صدور توصیه‌نامه لازم است حداقل سه ماه از پایان دوره گذشته باشد، تمرینات دوره را تکمیل کرده باشید و پس از دوره نیز فعالیت و ارتباط علمی مؤثری با کمپ بیوانفورماتیک داشته باشید. توصیه‌نامه بر اساس بررسی فعالیت‌ها و عملکرد شما صادر می‌شود. برای هر دوره یک توصیه‌نامه قابل دریافت است و هزینه صدور آن ۲۹۰ هزار تومان است.