Deneysel Araştırmalarda Biyoistatistik Prof. Dr. İsmet DOĞAN AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ Biyoistatistik ve Tıbbi Bilişim Anabilim Dalı
Genel olarak bilimsel araştırma; problemlere ya da sorunlara güvenilir çözümler arama amacıyla planlı ve sistemli olarak verilerin toplanması, çözümlenmesi yani analizi, yorumlanarak değerlendirilmesi ve rapor edilmesi sürecidir. İstatistik, belirli bir amaç için verilerin toplanması, sınıflandırılması, çözümlenmesi ve sonuçların yorumlanması ile ilgili teknik ve yöntemleri içeren bir bilim dalıdır. Biyoistatistik ise istatistiksel tekniklerin biyolojik bilimler için kullanılmasıdır.
Biyoistatistik bilgisi olmadan araştırma yapmak, yapılmış araştırmaları anlamak, yorumlamak ve doğru değerlendirebilmek olanaksızdır. Biyolojik ve tıbbi sorunları çözmek amacı ile yapılan bilimsel çalışmaların, bu çalışmalardan elde edilen sonuçların ve bu çalışmalar sonucunda verilen kararların bilimsel olabilmesi için çalışma planının yeterli olması, yansız ve eleştirel bir düşünce içinde mutlaka rakamlara dayanması ve biyoistatistik yöntemlerin kullanılması gereklidir. Basit, hızlı ve biyoistatistik içermeyen araştırmalar her zaman yapılabilir. Ancak bunlar bilimsel olmaktan uzaktır.
Belli bir soruna yanıt aranırken en yüksek kanıtsal gücü taşıyan araştırmaya önem verilmelidir. Bilimsel kanıt gücü açısından araştırma tipleri güçlüden güçsüze doğru aşağıdaki gibi sıralanırlar: 1. Meta Analizi 2. Sistematik Derleme 3. Randomize Klinik Araştırma 4. Kohort Araştırması 5. Olgu Denetim Araştırması 6. Olgu Servisi 7. Hayvan Deneyleri 8. Uzman Görüşü Bu sıralama Kanıtsal Güç Piramidi ni oluşturur.
Biyoistatistik yöntemler, klinik tıp, laboratuar çalışmaları, epidemiyoloji, genetik, halk sağlığı, farmakoloji, sağlık danışmanlığı, hayvan çalışmaları, vb. ile yakından ilişkilidir.
Günümüzde biyoistatistik, tıp ve sağlık alanında çok etkin kullanılmaktadır, hatta bilimsel çalışmaların, olmazsa olmazlarından biri haline gelmiştir. Biyoistatistik sadece değerlendirme aşamasında başvurulacak bir bilim değil, araştırmanın her aşamasında (hazırlık, planlama, veri toplama, değerlendirme ve yorum) mutlaka başvurulması gereken bir bilimdir. Araştırma yapıldıktan sonra Biyoistatistikçiye baş vurmak ölüye otopsi yapmasını istemekten başka bir şey değildir. Çünkü, bu aşamada biyoistatistikçi sadece, araştırmanın neden öldüğünü söyleyebilir. R.A. Fisher
Temelde hepimiz karar verme yetisine sahip olarak doğuyoruz. Ayrıca seçim yapmak zorunda olduğumuz durumlar eskiye kıyasla yalnızca daha çok değil, aynı zamanda daha karmaşık. Karar verebilmek için çok daha fazla etkeni ve bilgiyi dikkate almak zorundayız artık. İnsanlar karar vermekten kaçmak değil, aksine karar verebilmek istiyor ama kendilerini karar verebilecek durumda hissetmiyorlar. Hiçbir şey, karar verebilmekten daha zor, bu nedenle daha değerli olamaz
Bradley Efron The Future of Statistics başlıklı yazısında, 19th Century: Large data sets, simple questions 20th Century: Small data sets, simple questions 21st Century: Large data sets, complex questions
Karar verme durumları 1. Belirlilik durumunda; 2. Risk durumunda; 3. Belirsizlik durumunda; 4. Tam belirsizlik durumunda;
Belirsizlik durumunda, araştırmacı tarafından amaçlar net olarak ortaya konabildiği halde; kullanılacak alternatif yöntemler ve alternatif yöntemlerin getirileri hakkında araştırmacı yeterli bilgiye sahip değildir.
Bilimsel Araştırmalarda Amaç; Basitleştirme ve Boyut İndirgeme, Birimlerin Sınıflandırılması, Bağımlılık Yapısının İncelenmesi, Sıralama ve Ölçekleme, Hipotez Oluşturma ve Hipotez Testleri,
Basitleştirme ve Boyut İndirgeme Temel Bileşenler Analizi Faktör Analizi
Birimlerin Sınıflandırılması Diskiriminant Analizi Kümeleme Analizi Hiyerarşik Kümeleme Analizi Hiyerarşik Olmayan Kümeleme Analizi Cophenetic Correlation Lojistik Regresyon
Bağımlılık Yapısının İncelenmesi Regresyon Analizi Uyum Analizi Yapısal Eşitlik Modelleri Açısal Veri Analizi Yaşam/Sağkalım Analizi Aykırı Değer Testleri Korelasyon Analizi Zaman Serileri Analizi Chaid Analizi Eğilim Testleri Yarışan Riskler Analizi Rasgelelik Testleri
Bağımlılık Yapısının İncelenmesi Regresyon Analizi Yanlı Yöntemler Ridge Regresyon Liu Regresyon Yansız Yöntemler Basit Doğrusal Regresyon Çoklu Doğrusal Regresyon Doğrusal Olmayan Regresyon Lojistik Regresyon Binary Lojistik Regresyon İsimsel Lojistik Regresyon Cox Regresyon Analizi
Bağımlılık Yapısının İncelenmesi Korelasyon Analizi Pearson Korelasyon Katsayısı Spearman Korelasyon Katsayısı Cramer V Katsayısı, Phi Katsayısı Somer s d Katsayısı, Guttman Lambda Biserial-Point Biserial İlişki Katsayısı Kendall Tau Katsayıları Eta Katsayısı, Sınıf İçi Korelasyon (ICC) Kanonik Korelasyon
Bağımlılık Yapısının İncelenmesi Uyum Analizi Uyum İyiliği Testleri Tek Örneklem Testleri İki Örneklem Testleri k-örneklem Testleri Uyum Katsayıları Kendall Konkordans Katsayısı Cohen Kappa Katsayısı Fleiss Kappa Katsayısı Bland-Altman Analizi
Bağımlılık Yapısının İncelenmesi Uyum Analizi Çok Boyutlu Ölçekleme Correspondence Analizi
Sıralama ve Ölçekleme AHP-ELECTRE-TOPSIS-FUZZY TOPSIS Konjoint Analizi Veri Zarflama Analizi Rasch Analizi Geçerlik ve Güvenirlik Analizi
Hipotez Oluşturma ve Hipotez Testleri Geçerliliği olasılık esaslarına göre araştırılabilen varsayımlara Hipotez denir. Yokluk Hipotezi, Karşıt (Seçenek) Hipotez Hipotez Testi Sonucu Karar Ho Red Ho Kabul Gerçek Durum(Toplum) Ho Doğru Ho Yanlış I. Tip Hata(α) Uygun Karar Güç (1-β) Uygun Karar (1-α) II. Tip Hata (β)
Hipotez Oluşturma ve Hipotez Testleri Parametrik ve Nonparametrik Hipotez Testleri Tek Örneklem İki Örneklem Bağımlı Bağımsız k-örneklem Bağımlı Bağımsız
Hipotez Oluşturma ve Hipotez Testleri 1. Değişkenin Türü a. Nitel b. Nicel 2. Karşılaştırılacak Grup Sayısı a. 2 b. En az 3 3. Karşılaştırılacak Grupların Yapısı a. Bağımsız b. Bağımlı 4. Verilerin Dağılımı a. Normal b. Normal Değil
Hipotez Oluşturma ve Hipotez Testleri 1 2 3 4 Yöntem a - - - Ki-Kare, Ridit Analizi, Loglineer Analiz b a a a Student t Testi b a a b Mann-Whitney U Testi b a b a Eşler Arası (Paired) t Testi b a b b Wilcoxon Testi b b a a Varyans Analizi (ANOVA) b b a b Kruskal-Wallis Testi b b b a Repeated Measurement b b b b Friedman Testi, Cochran Q Testi
Hipotez Oluşturma ve Hipotez Testleri Hipotez Testlerinde Kullanılan Yardımcı Yöntemler Varyansların Homojenlik Testleri Normallik Testleri Çoklu Karşılaştırma Testleri Eşanlı Çoklu Karşılaştırma Testleri Dik Doğrusal Bağıntılar Adımsal Çoklu Karşılaştırma Testleri False Discovery Rate
Tarihsel gelişim hızına bakıldığında, 21. yüzyılda biyoistatistik ve biyoistatistikçinin yeri ne olacaktır? sorusunun cevabı çok açıktır. Dünyadaki her alandaki gelişmelere uyum sağlayarak özellikle sağlık alanında vazgeçilmez olmaya devam edecektir. Geçmişin geleceğin göstergesi olduğundan hareketle, biyoistatistiğin aynı hızla gelişmesi sürecektir.
Katılım, katkı, sabrınız ve özellikle sesimi kulağınızda misafir ettiğiniz için içtenlikle teşekkür ediyor, sizleri sevgi ve saygı ile selamlıyorum.