Il corso si propone di introdurre lo studente ai principi elementari della statistica applicata alla medicina e all'epidemiologia, dove l’oggetto di studio non è un singolo individuo ma un collettivo. Gli studenti acquisiranno la capacità di comprendere anche articoli di letteratura con esempi concreti applicati alla pratica clinica. Obiettivo generale è la conoscenza delle principali tematiche di statistica medica di interesse per il corso di laurea. Verranno acquisite conoscenze dei principali modelli e teoremi di statistica medica e di applicarli correttamente alla descrizione qualitativa e quantitativa di casi reali mediante verifica delle ipotesi. Lo studente, inoltre, acquisirà capacità di ampliare ed approfondire le tematiche di statistica medica e le sue applicazioni in modo autonomo.
Lezioni frontali e teorico-pratiche, seminari di approfondimento
Insegnamento cooperativo (studente-docente) tramite condivisione di materiale didattico e supporti multimediali
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Conoscenze base di matematica tipiche dei programmi delle Scuole Secondarie di Secondo Grado
Introduzione alla statistica e obiettivi. Modalità di rilevazione dei dati. Popolazione e campione. Stima e parametro. Errore di campionamento e distorsione. Metodi di campionamento. Il campionamento casuale. Tipologie di variabili. Matrice dei dati. Classificazione statistica. Distribuzioni di frequenza. Frequenze assolute e relative. Rapporto e proporzione. Rappresentazioni grafiche.
Indici di posizione: media, moda, mediana, quartili, percentili. Indici di variabilità: intervallo di variazione, devianza, varianza, deviazione standard, coefficiente di variazione.
Asimmetria. Indici di forma. Variabilità dei dati. Sorgenti di variazione. Intervallo o range di normalità. La Distribuzione normale (o di Gauss).
L’analisi bivariata. Il concetto di causalità. Le trappole in statistica. Covariazione e causalità. Le relazioni causali tra variabili (diretta, reciproca, indiretta, condizionata).
Covariazione e dipendenza. Covarianza. Il coefficiente di correlazione. I coefficienti di Pearson e Spearman: assunzioni, limiti e proprietà.
Analisi della dipendenza. Analisi della regressione. Regressione lineare. Metodo dei minimi quadrati. Regressione logistica.
La probabilità di un evento. I diagrammi di Venn. Il concetto di evento. Le operazioni con gli eventi. Eventi mutuamente esclusivi. Regola della somma. Regola del prodotto. Probabilità condizionata. Il teorema di Bayes.
Inferenza statistica. Errore standard. Intervallo di confidenza. La verifica delle ipotesi. Il sistema di ipotesi. Test a una coda e a due code. La statistica test. La distribuzione nulla. Il valore P. Significatività di un test. Il livello di significatività. Errore di I e II tipo. La potenza di un test.
Test statistici per variabili quantitative. Il test Z. Distribuzione normale. Teorema del Limite Centrale. Distribuzione T di student e test T. Assunti del T-test. Test T per campioni appaiati e indipendenti. Test a una coda e a due code. Gradi di libertà. Confronto tra due medie. Test T- student. Test ANOVA e analisi della varianza. Test statistici per variabili qualitative: il test del Chi quadrato. Correzione di Yates.
ANALISI STATISTICA DEI DATI BIOLOGICI. Michael C. Whitlock, Dolph Schluter. Editore Zanichelli
BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi
LE BASI DELLA STATISTICA per scienze Bio-Mediche, Swinscow TDV, Campbell MJ, Editore Minerva Medica
Materiali didattici e articoli forniti dal docente.
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Introduzione alla statistica e obiettivi. Modalità di rilevazione dei dati. Popolazione e campione. Stima e parametro. Errore di campionamento e distorsione. Metodi di campionamento. Il campionamento casuale. Tipologie di variabili. Matrice dei dati. Classificazione statistica. Distribuzioni di frequenza. Frequenze assolute e relative. Rapporto e proporzione. Rappresentazioni grafiche. | ANALISI STATISTICA DEI DATI BIOLOGICI. Michael C. Whitlock, Dolph Schluter. Editore Zanichelli BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi LE BASI DELLA STATISTICA per scienze Bio-Mediche, Swinscow TDV, Campbell MJ, Editore Minerva Medica Materiali didattici e articoli forniti dal docente. |
| 2 | Indici di posizione: media, moda, mediana, quartili, percentili. Indici di variabilità: intervallo di variazione, devianza, varianza, deviazione standard, coefficiente di variazione. | ANALISI STATISTICA DEI DATI BIOLOGICI. Michael C. Whitlock, Dolph Schluter. Editore Zanichelli BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi LE BASI DELLA STATISTICA per scienze Bio-Mediche, Swinscow TDV, Campbell MJ, Editore Minerva Medica Materiali didattici e articoli forniti dal docente. |
| 3 | Asimmetria. Indici di forma. Variabilità dei dati. Sorgenti di variazione. Intervallo o range di normalità. La Distribuzione normale (o di Gauss). | ANALISI STATISTICA DEI DATI BIOLOGICI. Michael C. Whitlock, Dolph Schluter. Editore Zanichelli BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi LE BASI DELLA STATISTICA per scienze Bio-Mediche, Swinscow TDV, Campbell MJ, Editore Minerva Medica Materiali didattici e articoli forniti dal docente. |
| 4 | L’analisi bivariata. Il concetto di causalità. Le trappole in statistica. Covariazione e causalità. Le relazioni causali tra variabili (diretta, reciproca, indiretta, condizionata). | ANALISI STATISTICA DEI DATI BIOLOGICI. Michael C. Whitlock, Dolph Schluter. Editore Zanichelli BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi LE BASI DELLA STATISTICA per scienze Bio-Mediche, Swinscow TDV, Campbell MJ, Editore Minerva Medica Materiali didattici e articoli forniti dal docente. |
| 5 | Covariazione e dipendenza. Covarianza. Il coefficiente di correlazione. I coefficienti di Pearson e Spearman: assunzioni, limiti e proprietà. | ANALISI STATISTICA DEI DATI BIOLOGICI. Michael C. Whitlock, Dolph Schluter. Editore Zanichelli BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi LE BASI DELLA STATISTICA per scienze Bio-Mediche, Swinscow TDV, Campbell MJ, Editore Minerva Medica Materiali didattici e articoli forniti dal docente. |
| 6 | Analisi della dipendenza. Analisi della regressione. Regressione lineare. Metodo dei minimi quadrati. Regressione logistica. | ANALISI STATISTICA DEI DATI BIOLOGICI. Michael C. Whitlock, Dolph Schluter. Editore Zanichelli BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi LE BASI DELLA STATISTICA per scienze Bio-Mediche, Swinscow TDV, Campbell MJ, Editore Minerva Medica Materiali didattici e articoli forniti dal docente. |
| 7 | La probabilità di un evento. I diagrammi di Venn. Il concetto di evento. Le operazioni con gli eventi. Eventi mutuamente esclusivi. Regola della somma. Regola del prodotto. Probabilità condizionata. Il teorema di Bayes. | ANALISI STATISTICA DEI DATI BIOLOGICI. Michael C. Whitlock, Dolph Schluter. Editore Zanichelli BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi LE BASI DELLA STATISTICA per scienze Bio-Mediche, Swinscow TDV, Campbell MJ, Editore Minerva Medica Materiali didattici e articoli forniti dal docente. |
| 8 | Inferenza statistica. Errore standard. Intervallo di confidenza. La verifica delle ipotesi. Il sistema di ipotesi. Test a una coda e a due code. La statistica test. La distribuzione nulla. Il valore P. Significatività di un test. Il livello di significatività. Errore di I e II tipo. La potenza di un test. | ANALISI STATISTICA DEI DATI BIOLOGICI. Michael C. Whitlock, Dolph Schluter. Editore Zanichelli BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi LE BASI DELLA STATISTICA per scienze Bio-Mediche, Swinscow TDV, Campbell MJ, Editore Minerva Medica Materiali didattici e articoli forniti dal docente. |
| 9 | Test statistici per variabili quantitative. Il test Z. Distribuzione normale. Teorema del Limite Centrale. Distribuzione T di student e test T. Assunti del T-test. Test T per campioni appaiati e indipendenti. Test a una coda e a due code. Gradi di libertà. Confronto tra due medie. Test T- student. Test ANOVA e analisi della varianza. Test statistici per variabili qualitative: il test del Chi quadrato. Correzione di Yates. | ANALISI STATISTICA DEI DATI BIOLOGICI. Michael C. Whitlock, Dolph Schluter. Editore Zanichelli BIOSTATISTICA, M. Pagano - K. Gauvreau, Editore: Idelson-Gnocchi LE BASI DELLA STATISTICA per scienze Bio-Mediche, Swinscow TDV, Campbell MJ, Editore Minerva Medica Materiali didattici e articoli forniti dal docente. |
La valutazione delle conoscenze acquisite viene realizzata in due fasi: una prova scritta seguita da un colloquio. Il voto è espresso in trentesimi fino a un massimo di 30/30 e la lode. Il voto finale è dato dalla media ponderata dei voti ottenuti nelle diverse prove.
La prova scritta consiste in domande a scelta multipla e risoluzione di esercizi e problemi che hanno per oggetto gli argomenti dei programmi delle tre discipline. Ogni prova consiste in almeno 10 quesiti tra domande a scelta multipla, esercizi e domande aperte, ad ognuna delle quali sarà assegnato un punteggio massimo di n. 3 punti. Il voto minimo per superare la prova è 18/30.
La prova orale consiste in un colloquio in cui saranno poste domande che vertono su almeno tre diversi argomenti del programma.
Le prove permettono di verificare: i) il livello di conoscenza delle tre discipline; ii) la capacità di applicare tali conoscenze per la risoluzione di problemi specifici inerenti le applicazioni in ambito clinico (problem solving a autonomia di giudizio); iii) la chiarezza espositiva; iv) la proprietà di linguaggio medico-scientifico.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Per l’attribuzione del voto finale si terrà conto dei seguenti parametri:
Voto 29-30 e lode: lo studente ha una conoscenza approfondita degli argomenti trattati, riesce prontamente e correttamente a integrare e analizzare criticamente le situazioni presentate, risolvendo autonomamente problemi anche di elevata complessità; ha ottime capacità comunicative e padroneggia il linguaggio medico-scientifico.
Voto 26-28: lo studente ha una buona conoscenza degli argomenti trattati, riesce a integrare e analizzare in modo critico e lineare le situazioni presentate, riesce a risolvere in modo abbastanza autonomo problemi complessi ed espone gli argomenti in modo chiaro utilizzando un linguaggio medico-scientifico appropriato;
Voto 22-25: lo studente ha una discreta conoscenza degli argomenti trattati, anche se limitata agli argomenti principali; riesce a integrare e analizzare in modo critico ma non sempre lineare le situazioni presentate ed espone gli argomenti in modo abbastanza chiaro con una discreta proprietà di linguaggio;
Voto 18-21: lo studente ha la minima conoscenza degli argomenti trattati, ha una modesta capacità di integrare e analizzare in modo critico le situazioni presentate ed espone gli argomenti in modo sufficientemente chiaro sebbene la proprietà di linguaggio sia poco sviluppata ;
Esame non superato: lo studente non possiede la conoscenza minima richiesta dei contenuti principali dell’insegnamento. La capacità di utilizzare il linguaggio specifico è scarsissima o nulla e non è in grado di applicare autonomamente le conoscenze acquisite.
Esempio domanda a risposta multipla
In due gruppi, uno trattato ed uno di controllo, rispettivamente di 15 e 17 pazienti e medie di 20 e 30 è stata trovata una t di Student pari a 1,52. Il valore tabulato nella tavola della distribuzione t per alfa=0,05 è di 2,04.
Quale delle seguenti affermazioni è vera: a) Il test è significativo; b) il gruppo trattato è migliore del controllo; c) la differenza tra i due gruppi è casuale; d) Il valore P è < 0,05; e) esiste una differenza reale tra i due gruppi.
Esempi di domande esame orale
Qual è la differenza tra statistica descrittiva e statistica inferenziale?
Descrivi il concetto di media aritmetica e come viene calcolata.
Cosa rappresenta la deviazione standard e come viene calcolata?
Qual è la differenza tra correlazione e causalità?
Descrivi il concetto di errore di tipo I ed errore di tipo II.
Illustra il concetto di test di ipotesi e come viene utilizzata nella ricerca medica.
Cosa significa p-value e qual è il suo ruolo nei test di significatività statistica?
Spiega il concetto di regressione lineare e come viene utilizzata nella statistica medica.