Основы биометрии
Описание этапов проведения теоретических и экспериментальных исследований в биометрии. Анализ порядка проведения поисковых опытов. Определение необходимого объема выборки. Рекомендации по планированию, проведению эксперимента и обработке данных.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | курс лекций |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.09.2017 |
| Размер файла | 200,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
3. Бейли Н. Статистические методы в биологии. М. Мир, 1964 270 с.
4. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных. М. Колос, 1965, 130 с.
5. Горбунов Л.В. Способи узагальнення результатів отриманих при проведенні експериментального біологічного дослідження // Рибне господарство. Міжвідомчий тематичний науковий збірник. - Київ. - 2001. - Випуск 59-60. - С. 55-58.
6. Кокунин В.А. Статистическая обработка данных при малом числе опытов.// Український біотехнологічний журнал 1976, т. 47 № 6, с. 776-790.
7. Лакин Г.Ф. Биометрия. М. “Высшая школа” 1990 г. 350 с.
8. Горбунов Л.В. Вплив біологічної різноякісності та варіації технологічних параметрів на збереженість ооцитів і ембріонів ссавців при кріоконсервації: Автореф. дис... на здобуття вченого ступеня кандидата сільськогосподарських наук.- Харків.- 1996.- 23 с.
9. Прикладная статистика. Правила определения оценки и доверительных границ для параметров нормального распределения. ГОСТ. 8.207-76.
10. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. ГОСТ 8.207-76.
11. Горбунов Л.В. Определение минимального количества измерений, обеспечивающего достоверный научный результат // Агроекологічний журнал . - Київ. - 2002. - Випуск 1. -С. 69-71.
12. Афифи А., Эйзен С. Статистический анализ. М. Мир, 1982, 48 с.
13. Горбунов Л.В. Кількісний спосіб оцінки життєздатності ембріонів ссавців // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. - Біла Церква.-2001.- №17.- С. 30-34.
14. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М. Агропромиздат 1985, 330 с.
15. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М. 1981. 250 с.
16. Mazur P. Theoretical and experimental effect of cooling and warming velocity on the survival of frozen and thawed cells.// Cryobiology.- 1966.- V.3.- N2.- p. 181-192.
17. Горбунов Л.В. Методические рекомендации по моделированию биологического эксперимента: Утверждена на заседании методической комиссии факультета ветеринарной медицины Луганского национального аграрного университета 11.09.03. - Луганск, 2003. - 20 с.
18. Горбунов Л.В., Бучацкий Л.П. Метод моделирования биологического эксперимента: Методические рекомендации - Киев, 2004. - 20 с.
Приложение
1. Структурная схема проведения биологического исследования
2. Получение основных статистических параметров и критериев их достоверности
Таблица 1. Получение основных статистических параметров и критериев их достоверности, выраженных через моменты распределения
|
- момент h-го распределения. |
ошибка репрезентативности. |
tst(p,n) - критерий Стьюдента (критерий достоверности). |
|
|
- среднее арифметическое. |
- текущего значения. Если ti>3, то хi- не принадлежит данной выборке. |
||
|
- дисперсия. |
|||
|
(0,2<As<0,5) - коэффициент асимметрии. - коэффициент эксцесса. ( - условие нормальности распределения). |
- достоверность конкретной выборки. Если , то Н0=0 данное распределение. |
||
|
- статистическая ошибка. - коэффициент вариации. |
Принадлежит генеральному, при заданном уровне надёжности - р (уровень значимости выборки). |
||
|
- критерий Фишера. - коэффициент корреляции. - коэффициент регрессии |
- достоверность различия двух выборок. Если , то - данные распределения не принадлежат генеральному. |
Примечание: Н0 - нулевая гипотеза, (предполагает принадлежность данного распределения генеральному Н0=0).
3. Табличные данные критерия Стьюдента
Таблица 2. Значения коэффициента Стьюдента(t -распределение)
|
\ Р k \ |
0,95 |
0,99 |
0,999 |
|
|
2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 4 6 8 20 22 24 26 28 30 40 60 120 |
4,303 3,182 2,776 2,571 2,447 2,365 2,306 2,262 2,228 2,179 2,145 2,120 2,101 2,086 2,074 2,064 2,056 2,048 2,042 2,021 2,000 1,980 1,960 |
9,925 5,841 4,604 4,032 3,707 3,499 3,355 3,250 3,169 3,055 2,977 2,921 2,878 2,845 2,819 2,797 2,779 2,763 2,750 2,704 2,660 2,617 2,576 |
31,598 12,924 8,610 5,959 5,408 5,041 4,781 4,587 4,318 4,140 4,015 3,922 3,850 3,792 3,745 3,707 3,674 3,646 3,551 3,460 3,373 3,291 |
Примечание: k - число степеней свобод. Для нахождения критерия Стьюдента, в случае одной выборки tp, k=n-1. Для установления достоверности различия двух выборок td, k=n1+n2-2.
4. Табличные данные критерия Фишера
Таблица 3. Значения критерия Фишера (F-распределение)
|
\N1N2\ |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
20 |
40 |
60 |
|
|
2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 40 60 |
9,0 9,0 9,5 30,8 6,9 18,0 5,8 13,3 5,1 10,9 4,7 9,6 4,5 8,6 4,3 8,0 4,1 7,6 3,5 5,9 3,2 5,2 3,2 4,5 |
9,2 9,2 9,3 29,5 6,6 16,7 5,4 12,1 4,8 9,8 4,4 8,5 4,1 7,6 3,9 7,0 3,7 6,6 3,1 4,9 2,8 4,3 2,7 4,1 |
9,3 9,3 9,1 8,7 6,4 6,0 5,2 1,4 4,5 9,2 4,1 7,6 3,8 7,0 3,6 6,4 3,5 6,0 2,8 4,4 2,6 3,8 2,5 3,7 |
9,3 9,3 9,0 28,2 6,3 15,5 5,1 11,0 4,4 8,8 4,0 7,5 3,7 6,6 3,5 6,1 3,3 5,6 2,7 4,1 2,5 3,5 2,4 3,3 |
9,3 9,3 8,9 27,9 6,2 15,2 4,9 10,7 4,3 8,5 3,9 7,2 3,6 6,4 3,4 5,8 3,2 5,4 2,6 3,9 2,3 3,3 2,3 3,1 |
9,3 9,4 8,9 27,7 6,1 15,0 4,9 10,5 4,2 8,3 3,8 7,0 3,5 6,2 3,3 5,6 3,1 5,2 2,5 3,7 2,3 3,1 2,2 3,0 |
9,4 9,4 8,9 27,5 6,1 14,8 4,8 10,3 4,2 8,1 3,7 6,8 3,4 6,0 3,2 5,5 3,1 5,1 2,5 3,6 2,2 3,0 2,1 2,8 |
9,4 9,4 8,8 27,4 6,0 14,7 4,8 10,2 4,1 8,0 3,7 6,7 3,4 5,9 3,2 5,4 3,1 4.9 2,4 3,5 2,1 2,9 2,0 2,7 |
9,4 99,4 8,8 27,2 6,0 14,6 4,7 10,1 4,1 7,8 3,6 6,6 3,3 5,8 3.1 5,3 3,0 4,9 2,4 3,4 2,1 2,8 2,0 2,6 |
19,5 99,5 8,7 26,7 5,8 14,0 4,6 9,6 3,9 7,4 3,4 6,2 3,1 5,4 2,9 4,8 2,8 4,4 2,1 2,9 1,8 2,4 1,8 2,2 |
19,5 99,5 8,6 26,4 5,7 13,8 4,5 9,3 3,8 7,1 3,3 5,9 3,0 5,1 2,8 4,6 2,7 4,2 2,0 2,7 1,7 2,1 1,7 1,9 |
9,5 99,5 8,6 26,3 5,7 13,7 4,4 9,2 3,7 7,1 3,3 5,8 3,0 5,0 2,8 4,5 2,6 4,1 2,0 2,6 1,6 2,0 1,6 1,8 |
Примечание: верхний ряд - при P=0,95, нижний - при P=0,99.
5. Примеры
Пример 1. Установить основные статистические величины для представленных выборок с уровнем надежности Р=0,95 и Р=0,99.
А) Количественный метод. Измерение силы тока в первой выборке составило: 28,8; 26,3; 31,4; 26,4; 27,4; 29,4; 25,1 мкА. Во второй выборке измерения силы тока составило: 32,8; 37,4; 36,6; 37,1; 42,3; 33,4; 28,9; 37,6 мкА.
Б) Качественный метод - альтернативного варьирования. Определить величину сохранности биообъекта С % в каждой из представленных выборок. Общее количество биообъекта в первой выборке составляет n1=56 и во второй n2=66. Количество биообъекта, которое сохранило заданное качество в первой выборке n01=36, а другой n02=48.
Решение:
А) Количественный метод.
1) Определим наличие грубых ошибок.
а) Для первой выборки: 25,1; 26,3; 26,4; 27,4; 28,8; 29,4; 31,4; n1=7.
б) Для второй: 28,9; 32,8; 33,4; 36,6; 37,1; 37,4; 37,6; 42,3; n2=8.
; .
Вывод - грубых ошибок нет.
2) Вычислим средние величины по каждой из представленных выборок.
; .
3) Установим величины среднеквадратического отклонения
;
;
Вывод - измерения неравноточные.
4) Определим коэффициенты вариации наших выборок
- вариабельность средняя;
- вариабельность высокая.
5) Установим величины ошибок среднеквадратического отклонения
; .
6) Оценим величины доверительных интервалов при различных уровнях надежности (при Р=0,95 t=2,16 и Р=0,99 t=3,02).
а) для уровня надежности Р=0,95:
; .
б) для уровня надежности Р=0,99:
; .
7) Установим относительные ошибки измерения (уровень значимости оценки достоверности) для различных уровней надежности Р=0,95 и Р=0,99.
а) для уровня надежности Р=0,95:
;
.
б) для уровня надежности Р=0,99:
; .
Вывод - необходимо большее число измерений.
8) Установим минимальное количество измерений в каждой из выборок.
а) для уровня надежности Р=0,95:
;
.
б) для уровня надежности Р=0,99:
;
.
Б) Качественный -метод альтернативного варьирования.
1) Установим показатели вероятности для каждой из выборок.
; .
2) Вычислим среднеквадратическое отклонение.
;
.
Вывод - измерения неравноточные.
3) Определим коэффициенты вариации.
- высокая вариабельность,
- высокая вариабельность.
4) Оценим ошибки среднеквадратического отклонения.
; .
5) Оценим величины доверительных интервалов при различных уровнях надежности.
а) для уровня надежности Р=0,95:
; .
б) для уровня надежности Р=0,99:
; .
6) Установим относительные ошибки измерения (уровень значимости оценки достоверности) для различных уровней надежности Р=0,95 и Р=0,99.
а) для уровня надежности Р=0,95:
;
.
б) для уровня надежности Р=0,99:
;
.
Вывод - необходимо увеличить количество измерений.
7) Установим минимальное количество измерений в каждой из выборок.
а) для уровня надежности Р=0,95:
; .
б) для уровня надежности Р=0,99:
; .
Пример 2. Установить достоверность различия сравниваемых выборок с уровнем надежности Р=0,95 и Р=0,99.
А) Количественный метод. Измерение силы тока в первой выборке составило: 27,8; 28,3; 31,4; 26,4; 29,4; 24,4; 27,1 мкА. Во второй выборке измерения силы тока составило: 32,8; 37,4; 36,6; 38,1; 41,3; 32,4; 28,9; 39,6 мкА.
Б) Качественный метод - альтернативного варьирования. Определить величину сохранности биообъекта (С %) в каждой из представленных выборок. Общее количество биообъекта в первой выборке составляет n1=66 и во второй n2=78. Количество биообъекта, которое сохранило заданное качество в первой выборке n01=23 и во второй n02=25.
Решение:
А) Количественный метод.
1) Определим наличие грубых ошибок.
а) Для первой выборки: 24,4; 26,4; 27,1; 27,8; 28,3; 29,4; 31,4.
;
; .
Вывод - первая выборка не имеет грубых ошибок.
б) Для второй: 28,9; 32,4; 32,8; 36,6; 37,4; 38,1; 39,6; 41,3.
;
.
Вывод - вторая выборка не имеет грубых ошибок.
2) Вычислим средние величины по каждой из представленных выборок.
;
.
3) Установим величины среднеквадратического отклонения.
4) Определим коэффициенты вариации наших выборок.
; .
5) Установим величины ошибок среднеквадратического отклонения.
; .
6) Оценим величины доверительных интервалов при различных уровнях надежности (при Р=0,95 t=2,16 и Р=0,99 t=3,02).
; ;
; .
7) Установим относительные ошибки измерения для различных уровней надежности Р=0,95 и Р=0,99.
; ;
; .
8) Определим достоверность различия сравниваемых выборок.
Вывод - при t=4,75 достоверны различия двух выборок для Р=0,95 и Р=0,99.
Б) Метод альтернативного варьирования.
1) Установим показатели вероятности для каждой из выборок.
;
.
2) Вычислим среднеквадратическое отклонение.
;
.
3) Определим коэффициенты вариации.
; .
4) Оценим ошибки среднеквадратического отклонения.
; .
5) Установим достоверность различия сравниваемых выборок.
Вывод: при td=0,38 различия двух выборок недостоверны при уровнях надежности Р=0,95 и Р=0,99.
Приближенная оценка статистических показателей:
Количественный анализ (nmin=10±5).
1) Установим среднее арифметическое.
; .
Для точных методов оценки средние значения составляют:
Вывод - относительный показатель оценки расхождения точных и приближенных значений составил:; .
2) Установим среднеквадратическое отклонение. Для этого оценим размах выборки.
; .
; .
Для точных значений среднеквадратические отклонение составляют:
; , следовательно, относительный показатель оценки расхождения точных и приближенных значений составил: ; .
3) Установим коэффициент вариации (;).
; .
Вывод - относительный показатель оценки расхождения точных и приближенных значений составил: 1=14,2%, 2=0,8%.
4) Установим уровень значимости оценки достоверности(1=7,73, 2=9,35).
- измерений достаточно,
- необходимо увеличить число измерений.
Вывод - относительный показатель -оценки расхождения точных и приближенных значений составил: 1=38%, 2=13,6%.
5) Установим минимальное количество измерений (=5, , ).
; .
Вывод - относительный показатель -оценки расхождения точных и приближенных значений составил: 1=38,6%, 2=9,2%.
Качественный анализ.
1) Установим вероятность.
; .
2) Определим размах вариации.
; .
3) Вычислим среднее квадратическое отклонение.
; .
4) Установим коэффициент вариации (;).
;
.
Вывод - относительный показатель оценки расхождения точных и приближенных значений составил 1=0%, 2=0%.
5) Определим уровень значимости оценки достоверности (1=37,26, 2=30,61).
; ; 1=0%, 2=0%.
6) Вычислим минимальное число измерений (=5; ; ).
; ; 1=0%, 2=0%.
Вывод: упрощенные расчеты условно приемлемы (погрешность не превышает 30%).
Навчальне видання
Клещев М.Ф.,
Горбунов Леонід Володимирович
Конспект лекцій по курсу
“Біометрія”
для студентів спеціальності 7.092901
“Промислова біотехнологія”
Відповідальний за випуск М.Ф. Клещев
Роботу до видання рекомендував ??
В авторській редакції
План 200__ р., ???/???-??
Підписано до друку ??.??.???? р. Формат 60 x 84 1/16 Папір офсетний
RISO-друк. Гарнітура Таймс. Ум. друк. арк. ?,?. Обл. -вид. арк. ?,?.
Наклад 100 прим. Зам. № Ціна договірна
Видавничий центр НТУ “ХПІ”
Свідоцтво про державну реєстрацію ДК № 116 від 10.07.2006 р.
61002, Харків, вул. Фрунзе, 21
Друкарня НТУ “ХПІ”. 61002, Харків, вул. Фрунзе, 21
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Биологическая статистика и биометрия - разделы математической статистики для обработки результатов биологических экспериментов. Вклад в развитие биометрии ученых-статистиков. Классические труды генетика-теоретика - Р. Фишера как веха в истории биометрии.
реферат [25,6 K], добавлен 03.03.2016Единство эмпирического и теоретического познания, наглядно-чувственных эмпирических и абстрактных теоретических элементов. Технические средства для естественнонаучных экспериментальных исследований, изучение природных закономерностей. Факты и их описание.
контрольная работа [18,7 K], добавлен 10.04.2009Определение терминов "опыт" и "эксперимент", их основные различия. Особенности проведения эксперимента в разделе "Растения". Планирование работы по подготовке опытов к урокам биологии. Опыты по изучению прорастания семян. Опыты по изучению дыхания семян.
дипломная работа [478,7 K], добавлен 23.01.2018История возникновения и основные понятия биологической статистики. Задачи биостатистики: количественное описание биологических явлений; доказательство неоднородности биологических явлений; сжатие информации. Этапы исследований. Расчет объема выборки.
лекция [452,2 K], добавлен 12.09.2019Исследование имеющейся информации о видовом составе флоры Калмыкии. Анализ адаптации к среде Джузгуна безлистного путем проведения полевых исследований, определение проходящих с ним изменений. Виды растений, нуждающиеся в охране, разработка рекомендаций.
курсовая работа [65,1 K], добавлен 02.06.2014Важнейшие методы флористических и фаунистических исследований, этапы и принципы их проведения. Общие закономерности изменения видового разнообразия по важнейшим градиентам среды. Понятие эндемизм, центры систематического разнообразия и описание царств.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 17.11.2016Принятие решения о научном исследовании. Формулирование гипотезы, выбор методологии. Составление программы и плана исследования. Обработка результатов эксперимента. Подтверждение или опровержение гипотезы. Составление модели явления, ее верификация.
реферат [225,5 K], добавлен 10.01.2014Характеристика основных аэрополлютантов. Изучение патогенетических механизмов действия выхлопных газов дизеля на ткани глаз крыс в условиях эксперимента. Анализ кристаллографической картины биоптата тканей глаз. Изменения в глазной ткани животных.
статья [1,7 M], добавлен 01.09.2013Порядок отбора проб и методы проведения исследований. Определение жизнеспособности яиц или личинок различных гельминтов по внешнему виду: аскарида человеческая, власоглав, кривоголовка, угрица кишечная. Оценка и интерпретация полученных результатов.
контрольная работа [26,4 K], добавлен 06.04.2019Анализ и природно-климатические особенности Кольского полуострова, знакомство с разнообразием растительного мира. Гербарий как коллекция специально собранных и засушенных растений. Характеристика методики проведения геоботанических исследований.
отчет по практике [74,3 K], добавлен 05.11.2012Наиболее вероятные микроклиматические условия проведения спелеологических исследований по Ф. Тромбу. Условия пребывания под землей. Температура воздуха, атмосферное давление и относительная влажность воздуха в пещерах, анализ их целебного воздействия.
реферат [104,2 K], добавлен 07.12.2012Вирусы как первая форма жизни на Земле и возбудители болезней. Предыстория их открытия. Схема проведения биологического эксперимента. Строение вируса и бактериофага. Виды вирусных заболеваний человека. Жизненный цикл вируса иммунодефицита человека.
презентация [690,1 K], добавлен 27.02.2011Определение иммунной системы как защитного механизма, поддерживающего постоянство внутренней среды. Способы консервирования зеленых кормов. Характеристика возбудителя туберкулеза. Принципы проведения диспансеризации. Развитие микрофлоры на парной шкуре.
контрольная работа [23,4 K], добавлен 04.03.2012Изучение теоретических основ биохимических методов исследований, строения и свойств химических соединений, входящих в состав живых организмов, метаболизма и его регуляции. Квалификационные требования к выпускнику-биохимику, профессиональная деятельность.
учебное пособие [32,0 K], добавлен 19.07.2009Методы и способы биотехнических мероприятий для кабанов, оценка возможности их проведения на территории ГПЗЗ "Желундинский", а также рекомендации по повышению их эффективности. Анализ эффективности и целесообразности провидимых биотехнических мероприятий.
дипломная работа [95,4 K], добавлен 30.10.2009Распространение потенциала действия, скорость его проведения. Миелинизированные нервы и сальтаторная проводимость, скорость проведения в миелинизированных волокнах, распределение каналов. Каналы в демиелинизированных аксонах, строение, блок проводимости.
реферат [13,6 K], добавлен 26.10.2009Особенности проведения биохимических исследований в спорте, объекты, основные показатели и задачи контроля. Направленность биохимических сдвигов в организме после выполнения стандартных и максимальных нагрузок в зависимости от уровня тренированности.
реферат [127,4 K], добавлен 06.09.2009Создание тематического гербария "Злаки". Этапы оформления результатов исследований в лесу. Коллекция листьев, поврежденных насекомыми. Наблюдения за обитателями водоема. Подготовка проведения экскурсии на тему "Особенности строения придорожных растений".
отчет по практике [77,4 K], добавлен 13.06.2010Методики исследований грибов, водорослей, лишайников, высших растений, беспозвоночных и позвоночных животных. Правила сбора растений и животных, сушки растений, умерщвления и фиксирования животных. Практические навыки проведения экскурсий в природе.
отчет по практике [90,6 K], добавлен 04.06.2014Анализ биохимического состава и метаболических процессов нервной ткани. Молекулярные основы возбуждения и проведения по аксону, синаптической передачи. Метаболизм углеводов, белков и липидов, обеспечивающих выполнение основных функций нервной ткани.
курсовая работа [448,5 K], добавлен 12.11.2014
