Biostatistics Workshop

Biostatistics Workshop

2018-02-05

BIMK90

Hypotesprövning

[UPPGIFT]

Statistiska begrepp

Vad betyder egentligen följande statistiska begrepp?

Hur vissa av begreppen ihop?

Population

Beroende variabel Oberoende variabel

Standardavvikelse

Konfidensintervall

Medelvärde

Spridningsmått

Median

Percentil

Normalfördelning

Förväxlingsfaktorer

Parametriskt test Icke-parametriskt test

Diskret variabel Kategorisk variabel

Kontinuerlig variabel Parat test

Skewness

Kurtosis

Outlier Histogram

Transformation Student’s t test

Mann-Whitney

ANOVA Kruskal-Wallis

Effektstorlek

Standard error of the mean

Vad ska man ha biostatistik till?

[UPPGIFT]

Är det en statistiskt signifikant skillnad?

Mätvärden

Beskrivande statistik

Figur/graf/plot Hur ska man gå till väga?

Vad finns det för möjliga problem?

C o n t r o l K n o c k d o w n

0 5 1 0 1 5 2 0

Cellcounts

Number of values Minimum

25% Percentile Median

75% Percentile Maximum Mean

Std. Deviation Std. Error of Mean Lower 95% CI of mean Upper 95% CI of mean Skewness

Kurtosis

Control 6 10.2 11.18 12.6 16.4 17.6 13.42 2.815 1.149 10.46 16.37 0.6572 -0.9786

Knock down 6

6.4 7.075 7.85 9.825 13.5 8.583 2.521 1.029 5.937 11.23 1.97 4.328

Control Knock down

10.2 7.3

12.4 8.6

16.0 13.5

17.6 6.4

11.5 8.1

12.8 7.6

C o n t r o l T r e a t m e n t X 0

2 4 6 8 1 0

Measured output

Unpaired t test

P value 0.0366 Mann Whitney test

P value 0.1000

Vad påverkar p-värdet i t test och Mann-

Whitney test?

C o n t r o l T r e a t m e n t X 0

2 4 6 8 1 0

Measured output

Unpaired t test

P value 0.0688 Mann Whitney test

P value 0.1000

Ökad standardavvikelse

C o n t r o l T r e a t m e n t X 0

2 4 6 8 1 0

Measured output

Unpaired t test

P value 0.0088 Mann Whitney test

P value 0.1000

Ökad effektstorlek

C o n t r o l T r e a t m e n t X 0

2 4 6 8 1 0

Measured output

Unpaired t test

P value 0.0172 Mann Whitney test

P value 0.0286

Fler replikat

C o n t r o l T r e a t m e n t X 0

2 4 6 8 1 0

Measured output

Unpaired t test

P value 0.0138 Mann Whitney test

P value 0.0357

Fler replikat

Blodgivare 1 Blodgivare 2

Kontroll Testsubstans

Blodgivare 3 Blodgivare 4 Blodgivare 5

[UPPGIFT]

Hur skulle du testa om det finns en statistiskt skillnad i cytokinfrisättning från blodceller behandlade med en testsubstans jämfört med en kontrollbehandling?

Vad finns det för möjliga problem?

Finns det flera olika sätt att analysera detta

statistiskt?

Sätt att redovisa data – två eller flera grupper

Tabell ^Control

(n=15)

Treatment X

(n=11) p-value Measured output,

mean ± standard deviation 93 ± 23 65 ± 28 0.0051

Measured output,

median (inter-quartile range) 97 (77-111) 63 (38-92) 0.013

*= t test

#= Mann-Whitney test

C o n t r o l T r e a t m e n t X 0

5 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0

Measured output

Scatter plot

C o n t r o l T r e a t m e n t X 0

5 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0

Measured output

Bar graph

(medel±std.av.)

C o n t r o l T r e a t m e n t X 0

5 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0

Measured output

Medelvärdesplot

(medel±95%konfidensintervall)

C o n t r o l T r e a t m e n t X 0

5 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0

Measured output

Box plot

C o n t r o l T r e a t m e n t X 0

5 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0

Measured output

Scatter/bar graph

Sätt att redovisa data – tidsserie/dosrespons

0 2 4 6 8

0 5 1 0 1 5 2 0

H o u r s

Measured output

A B C

0 2 4 6 8

0 5 1 0 1 5 2 0

H o u r s

Measured output

A B C

0 2 4 6 8

0 5 1 0 1 5 2 0

H o u r s

Measured output

A B C

0 2 4 6 8

0 5 1 0 1 5 2 0

H o u r s

Measured output

A B C

0 2 4 6 8

0 5 1 0 1 5 2 0

H o u r s

Measured output

A B C

0 2 4 6 8

0 5 1 0 1 5 2 0

H o u r s

Measured output

A B C

C o n t r o l T r e a t m e n t X 0

5 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0

Measured output

Sätt att redovisa data – parade data

0 2 4 6 8

0 5 1 0 1 5 2 0

H o u r s

Measured output

A B C

Två grupper Tidsserie/flera grupper

4 5 6 7 8 2 5

3 0 3 5 4 0 4 5 5 0

V a r ia b le X

Variable Y

Sätt att redovisa data – korrelationer

4 5 6 7 8

2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0

V a r ia b le X

Variable Y

Använd färg och form för fler variabler

Vilket försök litar ni mest på: A, B eller C?

A B C

C o n t r o l T r e a t m e n t X 0

1 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0

Measured output

p = 0 . 0 7 5

C o n t r o l T r e a t m e n t X 0

5 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 2 5 0 0 0 0

Measured output

p = 0 . 0 4 7

C o n t r o l T r e a t m e n t X 0

5 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 2 5 0 0 0 0

Measured output

n . s .

Bar graph Mean ± s.e.m.

Student’s t test

Scatter plot Individual values Mann-Whitney test

Box plot

Median, inter-quartile range and max/min values

Mann-Whitney test

[UPPGIFT]

Cube 𝑋 ³

Square 𝑋 ²

No transformation

Square root X

Logarithmic log 𝑋 Reciprocal root − ¹

𝑋

Reciprocal − ¹

𝑋

Transformering av data

Ursprungliga data Transformerade data

Scaling

Unit variance scaling and mean centering

Divide by standard deviation

Subtract mean

https://www.youtube.com/watch?v=kTMHruMz4Is

Vad betyder egentligen p-värdet?

Vad betyder p<0.05? Hur ska vi tolka det?

Vad betyder p-värdet?

Två normalfördelade populationer Skillnad i medelvärde=1

Standardavvikelse=1

Experiment 1:

Slumpmässigt urval av 10 värden från bägge fördelningarna

Skillnad ≈1

Vad händer om vi gör om försöket?

Blir p-värdet det samma?

[UPPGIFT]

Vad betyder p-värdet?

Korrelationer

0 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 3 0 0 0 0 4 0 0 0 0

0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0

S to r k b r e e d in g p a ir s B ir th r a te ( 1 0

/y e a r )

How the number of human births varies with stork populations in 17 European countries

Regressionskoefficient, r=0.62 R ² =0.38

p=0.0079

Adapted from Matthews, "Storks Deliver Babies (p = 0.008)." Data from 1990

[UPPGIFT]