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Percorso della pagina
  1. Area di Scienze
  2. Corso di Laurea Magistrale
  3. Biologia [F0602Q - F0601Q]
  4. Insegnamenti
  5. A.A. 2023-2024
  6. 1° anno
  1. Biostatistica
  2. Introduzione
Insegnamento Titolo del corso
Biostatistica
Codice identificativo del corso
2324-1-F0601Q077
Descrizione del corso SYLLABUS

Syllabus del corso

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Esporta

Obiettivi

L’obiettivo generale dell’insegnamento di Biostatistica è quello di fornire le basi teoriche e pratiche per la pianificazione di uno studio in ambito biologico, la raccolta e l’elaborazione statistica dei dati, l’interpretazione e la comunicazione dei risultati.

Conoscenza e capacità di comprensione

Al termine dell’insegnamento lo studente dovrà conoscere i concetti fondamentali della statistica descrittiva (indici di posizione e variabilità) ed inferenziale (test d’ipotesi, intervallo di confidenza) e dei modelli di regressione (modello lineare e logistico).

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Lo studente dovrà saper pianificare uno studio valutando la dimensione campionaria adeguata. Dovrà inoltre essere in grado di applicare i principali metodi di analisi statistica per l’elaborazione dei dati.

Autonomia di giudizio

Lo studente dovrà saper scegliere il disegno di studio in funzione dell’obiettivo, dovrà orientarsi tra le tecniche di analisi statistica valutando quelle più appropriate per i dati dello studio. Dovrà inoltre saper comprendere e giudicare, dal punto di vista statistico, la solidità dei risultati degli studi pubblicati su riviste scientifiche.

Abilità comunicative

Lo studente avrà la capacità di comunicare in modo corretto ed efficace i risultati di uno studio, motivando le scelte metodologiche riguardanti l’analisi statistica.

Capacità di apprendimento

Al termine dell’insegnamento lo studente saprà padroneggiare i concetti fondamentali riguardanti l’analisi statistica e sarà quindi in grado, consultando la letteratura in ambito biologico, di cogliere in maniera più completa i risultati di uno studio.

Contenuti sintetici

  1. Richiami di statistica per la descrizione della variabilità biologica

  2. L’errore nella misura di fenomeni biologici

  3. Richiami sulla teoria della probabilità

  4. Elementi di inferenza statistica

  5. Modelli di regressione

  6. Pianificazione dello studio

Programma esteso

  1. Richiami di statistica per la descrizione della variabilità biologica

Unità statistica, campione e popolazione, variabili e dati; Tipi di variabili; Indici di posizione e dispersione; Rappresentazione grafica dei dati.

  1. L’errore nella misura di fenomeni biologici Valutazione dell’attendibilità dei metodi di misura; Errore casuale e precisione della misura; Errore sistematico ed accuratezza della misura.

  2. Richiami sulla teoria della probabilità

Le definizioni di probabilità; Concetto di probabilità condizionata e di indipendenza; Definizione di variabile casuale e distribuzione di probabilità, Distribuzioni Binomiale e Gaussiana.

  1. Elementi di inferenza statistica

Concetto di parametro di una popolazione, sua stima campionaria ed errore standard; Intervallo di confidenza di un parametro; La logica del test di ipotesi, livello di significatività e potenza del test; L’applicazione di un test, valore di probabilità p e relazione con l’intervallo di confidenza; Test T, introduzione all’analisi della varianza (ANOVA); Test Chi-quadrato; Test non parametrici.

  1. Modelli di regressione

Correlazione e regressione lineare; regressione logistica

  1. Pianificazione dello studio

studi osservazionali e studi sperimentali; calcolo della dimensione campionaria; controllo della variabilità sperimentale; revisione di studi: cenni alla meta-analisi.

Prerequisiti

Prerequisiti. Conoscenze base di matematica e informatica

Propedeuticità. Nessuna

Modalità didattica

Lezioni frontali in aula supportate da presentazioni PowerPoint.

Esercitazioni in laboratorio di informatica con applicazioni pratiche tramite il software R.

Materiale didattico

Slides proiettate a lezione

Le slides e tutto il materiale didattico sarà reperibile sulla piattaforma e-learning dell'insegnamento

Libro di testo (consigliato)

Whitlock MC, Schluter D. Analisi statistica dei dati biologici. Seconda edizione. Zanichelli, 2022.

Periodo di erogazione dell'insegnamento

Secondo semestre

Modalità di verifica del profitto e valutazione

Prova scritta finale che comprende:

  • esercizi per valutare la capacità di applicazione dei concetti affrontati nel programma

  • commento guidato di un’analisi (tabelle e grafici estratti da un articolo scientifico o output di R) per valutare la capacità di interpretazione dei risultati

  • domande a scelta multipla per la valutazione estensiva della preparazione sul programma

Orario di ricevimento

Su appuntamento richiesto via email al docente

Sustainable Development Goals

SALUTE E BENESSERE | VITA SULLA TERRA
Esporta

Aims

The course aims to provide theoretical and practical skills regarding the planning of a biological study, the collection and statistical analysis of data, the interpretation and reporting of results.

Knowledge and understanding

At the end of the course the student should know the fundamental concepts of descriptive (summary and variability indexes) and inferential (hypothesis testing and confidence interval) statistics and of regression models (linear and logistic models).

Applying knowledge and understanding

The student should be able to plan a study, calculate the proper sample size and apply statistical methods for the analysis of data.

Making judgements

The student should be able to select the study design depending on the aim and to choose the proper statistical analysis method depending on the nature of data. Furthermore, the student should be able to understand and evaluate, from a statistical point of view, the solidity of findings of published studies.

Communication skills

The student will be able to correctly report the results of a study, justifying the methods used for the statistical analysis.

Learning skills

At the end of the course, the student will manage the basic concepts of statistical analysis and will be able to fully understand the results of studies published in the biological literature.

Contents

  1. Review of statistical methods for the description

  2. The measurement error in biology

  3. Review of elements of probability theory

  4. Introduction to statistical inference

  5. Regression models

  6. Planning a study

Detailed program

  1. Review of statistical methods for the description of biological variability

Statistical unit, sample and population, variables and data; Types of variables; Summary indexes and dispersion indexes; Graphical visualization of data.

  1. The measurement error in biology

Evaluating the validity of measurement methods; sampling error and precision; systematic error and accuracy.

  1. Review of elements of probability theory

The definitions of probability; Conditional probability and independence; Random variables and probability functions; The Binomial and the Gaussian distributions.

  1. Introduction to statistical inference

Population parameter, estimate and standard error; Confidence interval; Introduction to hypothesis testing, significance level and power; T test, introduction to the analysis of variance (ANOVA); Chi-square test; Non-parametric tests.

  1. Regression models

Correlation and linear regression; logistic regression

  1. Planning a study

Observational and experimental studies; sample size calculation; control of the experimental variability; scientific reviews: introduction to meta-analysis

Prerequisites

Background. Basics of mathematics and computer science

Prerequisites. None

Teaching form

Classroom lectures supported by PowerPoint slides.

Computer lab sessions with the R software.

Textbook and teaching resource

Teaching slides

All the teaching resources will be made available through the course page on the e-learning platform

Suggested textbook

Whitlock MC, Schluter D. Analisi statistica dei dati biologici. Seconda edizione. Zanichelli, 2022.

Semester

Second semester

Assessment method

Final written examination, including:

  • exercises to evaluate student’s ability to apply the concepts covered during the course

  • guided commentary on statistical analyses (tables and figures from a scientific paper or R output) to establish the ability to correctly interpret the results

  • multiple choice questions to check the level of knowledge of the student on the whole program

Office hours

Upon request by email

Sustainable Development Goals

GOOD HEALTH AND WELL-BEING | LIFE ON LAND
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Scheda del corso

Settore disciplinare
MED/01
CFU
6
Periodo
Secondo Semestre
Tipo di attività
Obbligatorio
Ore
48
Tipologia CdS
Laurea Magistrale
Lingua
Italiano

Staff

    Docente

  • DB
    Davide Paolo Bernasconi

Opinione studenti

Vedi valutazione del precedente anno accademico

Bibliografia

Trova i libri per questo corso nella Biblioteca di Ateneo

Metodi di iscrizione

Iscrizione spontanea (Studente)
Iscrizione manuale

Obiettivi di sviluppo sostenibile

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VITA SULLA TERRA - Proteggere, ripristinare e favorire un uso sostenibile dell'ecosistema terrestre, gestire sostenibilmente le foreste, contrastare la desertificazione, arrestare e far retrocedere il degrado del terreno, e fermare la perdita di diversità biologica
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