ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC THỐNG KÊ SINH HỌC VÀ ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG SINH HỌC

Giới thiệu về Microsoft Excel, với những khái niệm cơ bản, những thủ thuật vàthao tác với bảng tính Excel, giải các bài toán sinh học trên bảng điện tử excel.Khái niệm mẫu và tổng thể, các đặc trưng thống kê của mẫu; phương pháp gọihàm trong excel để tính các đặc trưng thống kê của mẫu; phương pháp ước lượngcác tham số thống kê của tổng thể, ước lượng dung lượng mẫu và các phươngpháp tính trên bảng tính điện tử excel. Các phương pháp xử lý thống kê số liệunghiên cứu sinh học các công cụ phân tích thống kê trong excel; phân tích thốngkê nhiều biến số trong nghiên cứu Sinh học hay phân tích tương quan hồi quy trênexcel; Thiết kế thí nghiệm thực nghiệm và giải bài toán tìm cự trị bằng phần mềmexcel; quản lý và khai thác một cơ sở dữ liệu trong nghiên cứu Sinh học bằng bảngtính exce

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC THỐNG KÊ SINH HỌC VÀ ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG SINH HỌC Thông tin giảng viên - Họ tên: Chu Văn Mẫn - Chức danh, học hàm, học vị: Giảng viên chính, Thạc sĩ - Thời gian, địa điểm làm việc: Giờ hành ngày tuần, Bộ mơn Nhân học Sinh lí học, phịng 330, nhà T1, Trường Đại học KHTN - Địa liên hệ: Khoa Sinh học, nhà T1, 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội E-mail: mancv@vnu.edu.vn - Các hướng nghiên cứu chính: Di truyền học người, Sinh học người, Sinh học phân tử,Quản lý phân tích số liệu sinh học - Họ tên: Trịnh Hồng Thái - Chức danh, học hàm, học vị: Giảng viên chính, phó giáo sư, tiến sỹ - Thời gian, địa điểm làm việc: Giờ hành ngày tuần, Bộ mơn Nhân họcSinh lý học (P.330, nhà T1) Phòng Proteomic thuộc PTNTĐ Công nghệ EnzymProtein (P.440, nhà T1) - Địa liên hệ: Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nôi - Điện thoại, email: thaith@vnu.edu.vn - Các hướng nghiên cứu chính: Proteomic huyết tương người, sinh học phân tử người, nghiên cứu protein-enzym ứng dụng y học, nông nghiệp - Họ tên: Phạm Trọng Khá - Chức danh, học hàm, học vị: Giảng viên, Thạc sĩ - Thời gian, địa điểm làm việc: Các hành ngày, Phịng thí nghiệm Sinh lý học người động vật, Khoa Sinh học, Trường ĐHKHTN – ĐHQGHN - Địa liên hệ: Bộ môn Nhân học – Sinh lý học, Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Điện thoại: email: email: phamtrongkha@yahoo.com, khapt@vnu.edu.vn - Các hướng nghiên cứu chính: Sinh học thần kinh, nội tiết, huyết học Thông tin môn học - Tên môn học: Thống kê sinh học ứng dụng tin học sinh học - Mã môn học: - Số tín chỉ: - Giờ tín đối hoạt động: + Nghe giảng lý thuyết lớp: 15 + Làm tập lớp: 30 - Đơn vị phụ trách môn học: + Bộ môn: Bộ môn Nhân học - Sinh lí học + Khoa: Sinh học - Các môn học tiên quyết: + Tn học sở + Xác suất thống kê tốn học + Các mơn sinh học sở - Các môn học kế tiếp: không Mục tiêu môn học - Mục tiêu kiến thức: +Cung cấp cho sinh viên cách thu thập số liệu nghiên cứu sinh học, xếp hệ thống hố số liệu thu được, tìm tham số đặc trưng cho số liệu + Cung cấp phương pháp phân tích quy luật biến thiên số liệu thu được, xác định mối liên hệ nhiều hệ thống số liệu + Cung cấp phương pháp giải toán sinh học, xử lí thống kê quản lí số liệu, khai thác sở liệu nghiên cứu sinh học phần mềm excel - Mục tiêu kỹ năng: Hình thành kỹ tổ chức lưu trữ, quản lý, khai thác phân tích liệu tự động, thể thông tin phục vụ thực tế; sử dụng thành thạo thủ tục phân tích thống kê, giải tốn mơ tả biến động quần thể phần mềm excel - Các mục tiêu khác (thái độ học tập ): Rèn luyện sinh viên có tính thận trọng, tỉ mỉ sáng tạo thao tác với liệu Tóm tắt nội dung mơn học: Giới thiệu Microsoft Excel, với khái niệm bản, thủ thuật thao tác với bảng tính Excel, giải toán sinh học bảng điện tử excel Khái niệm mẫu tổng thể, đặc trưng thống kê mẫu; phương pháp gọi hàm excel để tính đặc trưng thống kê mẫu; phương pháp ước lượng tham số thống kê tổng thể, ước lượng dung lượng mẫu phương pháp tính bảng tính điện tử excel Các phương pháp xử lý thống kê số liệu nghiên cứu sinh học cơng cụ phân tích thống kê excel; phân tích thống kê nhiều biến số nghiên cứu Sinh học hay phân tích tương quan hồi quy excel; Thiết kế thí nghiệm thực nghiệm giải tốn tìm cự trị phần mềm excel; quản lý khai thác sở liệu nghiên cứu Sinh học bảng tính excel Nội dung chi tiết môn học: Chương GIỚI THIỆU PHẦN MỀM EXCEL 1.1 Các khái niệm 1.2 Các thao tác bảng tính 1.3 Giải toán sinh học phần mềm excel Chương CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ THỐNG KÊ SINH HỌC 2.1 Nhắc lại vài khái niệm kí hiệu 2.2 Tổng thể mẫu 2.3 Đặc trưng thống kê mẫu 2.3.1 Đại lượng trung bình 2.3.2 Các số phân tán 2.4 Tính đặc trưng thống kê mẫu hàm excel Chương ƯỚC LƯỢNG CÁC THAM SỐ CỦA TỔNG THỂ DỰA TRÊN MẪU NGHIÊN CỨU 3.1 Đặt vấn đề vài khái niệm 3.2 Ước lượng số trung bình, phương sai xác suất tổng thể 3.2.1 Ước lượng số trung bình, phương pháp tính excel 3.2.2 Ước lượng phương sai, phương pháp tính excel 3.2.3 Ước lượng xác suất (tỷ lệ) tổng thể, phương pháp tính excel 3.3 Xác định dung lượng mẫu cần thiết, phương pháp tính excel Chương KIỂM ĐỊNH GIẢ THIẾT THỐNG KÊ VỀ CÁC THAM SỐ CỦA ĐẶC TRƯNG SINH HỌC 4.1 Đặt toán vài khái niệm 4.2 Phương pháp so sánh kết thống kê mẫu nghiên cứu 4.2.1 Ý nghĩa 4.2.2 So sánh kết thống kê mẫu nghiên cứu độc lập 4.2.2.1 Kiểm định giả thiết Ho: µ = µ 4.2.2.2 Kiểm định giả thiết Ho: µ = = µ k với k≥3 4.2.3 So sánh kết thống kê mẫu nghiên cứu liên hệ 4.2.3.1 Kiểm định giả thiết Ho: µ = µ 4.2.3.2 Kiểm định giả thiết Ho: µ = = µ k với k≥3 4.2.4 Kiểm định tính độc lập so sánh tỷ lệ 4.2.4.1 So sánh tỷ lệ 4.2.4.2 Kiểm định tính độc lập yếu tố thí nghiệm 4.3 Phương pháp phân tích phương sai (analysis of variance - ANOVA) 4.3.1 Đặt tốn 4.3.2 Phân tích phương sai nhân tố thí nghiệm ngẫu nhiên hồn tồn (fully randomized designs) 4.3.3 Phân tích phương sai hai nhân tố Chương MƠ HÌNH HĨA QUY LUẬT PHÂN BỐ CỦA MỘT ĐẶC TRƯNG SINH HỌC 5.1 Tiêu chuẩn χ2 5.2 Kiểm định mẫu theo hàm phân phối 5.2.1 Hàm phân phối chuẩn 5.2.2 Luật xác suất nhị thức 5.2.3 Luật xác suất Poisson 5.2.4 Phân bố giảm (phân bố mũ hàm Meyer) 5.2.5 Phân bố Weibull 5.2.6 Phân bố khoảng cách Chương PHÂN TÍCH TƯƠNG QUAN VÀ HỒI QUY 6.1 Khái niệm phân tích thống kê nhiều biến số 6.2 Xác định mức độ liên hệ đại lượng - hệ số tương quan R 6.3 Phân tích tương quan hồi quy 6.3.1 Hồi quy tuyến tính lớp 6.3.2 Liên hệ tuyến tính nhiều lớp 6.4 Phân tích tương quan phi tuyến tính 6.4.1 Giới thiệu số hàm phi tuyến tính 6.4.2 Phân tích mối liên hệ đại lượng tương quan phi tuyến 6.5 Thiết lập tương quan hồi quy biểu đồ 6.5.1 Giới thiệu chế độ biểu đồ phần mềm excel 6.5.2 Thiết lập biểu đồ tương quan Chương THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM 7.1 Khái niệm 7.1.1 Khái niệm thiết kế thí nghiệm 7.1.2 Mơ hình thiết kế thí nghiệm 7.1.3 Các bước thực thiết kế thí nghiệm 7.2 Thiết kế thí nghiệm 7.2.1 Mục tiêu 7.2.2 Lựa chọn biến 7.2.3 Lựa chọn thiết kế thí nghiệm 7.2.4 Thiết kế thí nghiệm bậc 7.3 Tối ưu hoá thực nghiệm 7.3.1 Phương pháp thực nghiệm theo đường dốc 7.3.2 Phương pháp khảo sát mặt mục tiêu 7.3.3 Phương pháp đơn hình 7.3.4 Bài tốn ví dụ Chương PHÂN TÍCH CƠ SỞ DỮ LIỆU 8.1 Những khái niệm 8.2 Thao tác với sở liệu 8.2.1 Tạo lập sở liệu 8.2.2 Chỉnh sửa sở liệu Sắp xếp sở liệu Chọn lọc liệu (Data Filter) 4.1 Lọc liệu lệnh Auto Filter 4.2 Lọc liệu Advanced Filter Phân tích liệu kỹ thuật Pivot Table 5.1 Tạo Pivot Table 5.2 Hiệu chỉnh khai thác Pivot Table Tính tần số giá trị sở liệu 6.1 Phương pháp dùng hàm Countif fx công cụ 6.2 Phương pháp dùng Tools/ Data analysis/ Histogram để khảo sát hàm phân phối tần số Học liệu Học liệu bắt buộc: Chu Văn Mẫn 2003 Ứng dụng tin học sinh học NXB ĐHQG Hà Nội Chu Văn Mẫn, Đào Hữu Hồ, 2001.Thống kê Sinh học NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 162 tr Huỳnh Tấn Dũng, 1996 Cẩm nang tra cứu Excel 4.0 & 5.0 Hàm Macro NXB Thống kê, 589 tr Học liệu tham khảo: Bruce Hallberg,1998 Excel toàn tập NXB trẻ, TP Hồ Chí Minh, 805 tr.(Bản dịch) Đào Hữu Hồ, 1996 Xác suất thống kê NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Phan Quốc Phơ, 1999 Giáo trình Windows 95, Word, Excel 7.0 NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 332 tr Ngơ Như Hồ, 1981 Thống kê nghiên cứu Y học, tập I, Nxb Y học Hà Nội Ngơ Như Hồ, 1982 Thống kê nghiên cứu Y học, tập II, Nxb Y học Hà Nội Nguyễn Văn Út, 1989 Giáo trình ứng dụng xác suất thống kê sinh học.Tập I, II Đại học Tổng hợp TP Hồ Chí Minh 10 Nguyễn Minh Tuyển, Phạm Văn Thiêm Kỹ thuật hệ thống công nghệ hố học Tập I Cơ sở mơ hình hố q trình cơng nghệ hố học Nxb Khoa học Kỹ thuật Hà Nội 11 Mark J Schervish, 1997 Theory of Statistics Springer-Verlag New York, Inc USA.724pp Ruxton G.D and N Colegrave, 2003 Experimental Design for Life Sciences Oxford University Press Hình thức tổ chức dạy học: 7.1 Lịch trình chung Hình thức tổ chức dạy học môn học Nội dung Lên lớp Lý Bài tập thuyết Thảo luận Thực hành Tự học, Tổng máy tự nghiên tính PC cứu Chương Chương 2 Chương 3 Chương Chương Chương 6 Chương Chương Tổng 15 30 45 7.2 Lịch trình tổ chức dạy học cụ thể (1 tuần tín chỉ) Tuần Yêu cầu sinh viên chuẩn bị Hình thức tổ chức dạy học Chương 1: mục 1, Đọc trước tài liệu [1]: Lý thuyết Các khái niệm bản, tr 9÷13; Nội dung Chương 1: Giải toán sinh Đọc trước tài liệu [1]: học phần mềm excel tr 53÷55; tr 58÷63 Chương 1: muc Đọc trước tài liệu [1]: thao tác bảng tính tr 15÷23 Làm tập máy tính PC Lý thuyết Chương 1: Giải toán sinh Đọc trước tài liệu [1]: học phần mềm excel tr 53÷55; tr 58÷63 (tiếp theo) Làm tập máy tính PC Chương 2: mục 2, mục Đọc trước tài liệu [2]: Lý thuyết Đặc trưng thống kê mẫu tr 11÷13; tr 28÷31; Ghi tr 36÷39 Chương 2: Tính đặc trưng Đọc trước tài liệu [4]: Làm tập thống kê mẫu hàm tr 122÷ 167 excel máy tính Chương 3: mục 2, mục Lý thuyết Đọc trước tài liệu [2]: PC Ước lượng trung bình, phương tr 48÷55; sai, xác suất Chương 3: Bài tập ước lượng Đọc trước tài liệu [1]: Làm tập tham số tổng thể máy tính PC tr 53÷ 55 Chương 4: mục 1, mục 2.2: Đọc trước tài liệu [1]: Lý thuyết Kiểm định giả thiết đại tr 118÷122; tr 127; lượng trung bình mẫu độc lập tr:138 ÷141 Đọc trước tài liệu [2]: tr 63÷68; Chương 4: - Kiểm đinh giải Đọc trước tài liệu [1]: thiết Ho: µ = µ tr 122ữ126; - Kim inh gii thit Ho: = µ = = µ m với m>= Đọc trước tài liệu [2]: Làm tập máy tính PC tr 70; tr 116÷118; Chương 4: mục 2.3, mục 2.4: Đọc trước tài liệu [1]: Kiểm định giả thiết đại tr 141÷146; tr 148; lượng trung bình mẫu liên hệ tr 150÷151 so sánh tỷ lệ Đọc trước tài liệu [2]: Lý thuyết tr 71÷72; tr 114÷116; Chương 4: - Kiểm đinh giải Đọc trước tài liệu [1]: Làm tập thiết Ho: µ = µ tr147÷148; tr149; máy tính - Kim inh gii thit Ho: tr152ữ154 PC = µ = = µ m Đọc trước tài liệu [2]: với m>= tr 70; tr 72; tr 116÷118 - Kiểm đinh giả thiết Ho: p1= p2, p1=…= p k Chương mục 3.1, mục 3.2, Đọc trước tài liệu [1]: mục 3.3: Phân tích phương sai Lý thuyết tr 154 ÷159; tr163 ÷168; tr 174 ÷176 Đọc trước tài liệu [2]: tr 71; tr 73÷77; tr 83÷85 Chương 4: - Kiểm định giả Đọc trước tài liệu [1]: Làm tập thiết Ho: F stát > F α tr 159 ÷163; tr 169 ÷174; máy tính - Kiểm định giả thiết Ho: PC tr 177 ÷179 F stát A > F αA ; F stát B > F αB Đọc trước tài liệu [2]: tr F stát AB > F αAB 77÷82; tr 86÷92; Chương 5: Mục1 Đọc trước tài liệu [1]: Lý thuyết tr106; tr109 ÷115 ; tr 116 Đọc trước tài liệu [2]: tr 98 ÷100; Tiêu chuẩn χ Chương 5: Kiểm định Đọc trước tài liệu [2]: Làm tập mẫu theo hàm phân phối tr102÷104; tr106÷110 tr: máy tính chuẩn, Luật xác suất nhị thức; 112 ÷114 PC Luật xác suất Poisson Chương 5: Mục 2.4; 2.5; 2.6 Đọc trước tài liệu [1]: Phân bố giảm; Phân bố tr 107; tr 113; tr 116 Weibull; Phân bố khoảng cách Lý thuyết Chương 5: Tìm quy luật phân Đọc trước tài liệu [1]: bố lí thuyết của: Phân bố tr 109; tr 115; tr 117 giảm; Phân bố Weibull; Phân bố khoảng cách Làm tập máy tính PC Chương 6: Mục 1; 2, Phân tích tương quan hồi quy tuyến tính Đọc trước tài liệu [1]: tr190 Lý thuyết ÷197;tr 207÷208 Đọc trước tài liệu [2]: 10 tr 120 ÷122; tr 124 ÷126 Chương 6: Thiết lập phương Đọc trước tài liệu [1]: tr197 Làm tập trình lí thuyết y = aX+b; ÷121; tr 209÷210 máy tính y=a o + a X + ….+ a k X k Đọc trước tài liệu [2]: PC tr 120 ÷122; tr 124 ÷126 Đọc trước tài liệu [1]: tr 221 Phân tích tương quan hồi quy tr214 ÷215; Đọc trước tài liệu [2]: phi tuyến Chương 6: Mục 4,5 11 tr 127 ÷128; tr 132 ÷138 Đọc trước tài liệu [1]: Thiết lập phương trình lí tr 216 ÷220 Đọc trước tài liệu [2]: thuyết phi tuyến tr 129 Làm tập máy tính Chương 7: Mục 1:(1.1; 1.2; Đọc trước tài liệu [3]: 1.3); Mục (2.1; 2.2) Tr ÷ 27 ; Lý thuyết Chương 6: 12 Chương 7: Thiết kê thí Đọc trước tài liệu [1]: nghiệm bậc 1: đầy đủ rút tr 53 ÷ 64 gọn theo n yếu tố (n = 4,5,6.7) kê thí Đọc trước tài liệu [3]: Phân tích sở liệu Làm tập máy tính PC Lý thuyết Tr 55 ÷ 70; Chương 7: Giải tốn tìm Thu thập số liệu N/C cực trị cơng cụ tools/ solve excel Chương 8: Mục 1; 2; 3; 14 PC Khái niệm bản, thiết kế thí nghiệm bậc Chương 7: Thiết nghiệm tối ưu 13 Lý thuyết Đọc trước tài liệu [1]: tr 225 ÷ 236 Chương 8: Tạo sở Thu thập số liệu N/C liệu; tìm kiếm liệu Data/form; Sắp xếp liệu Data/sort; lọc liệu data / filter 10 Làm tập máy tính PC Lý thuyết Làm tập máy tính PC 15 Chương 8: Mục 5, mục Đọc trước tài liệu [1]: Phân tích liệu; Khảo sát hàm phân bố tần số Lý thuyết tr 237 ÷ 246 Chương 8: Kĩ thuật pivot Thu thập số liệu N/C table; phân tích tần số Tools/ data analysis/ Histogram Làm tập máy tính PC Yêu cầu giảng viên môn học: - Các tín lý thuyết tập phải ưu tiên thực phịng học có máy tính PC phương tiện trình chiếu (phịng học tin học) - Các tín lên lớp lý thuyết, tập xen kẽ với trao đổi liệu, hướng dẫn tính tốn, sinh viên phải ln mang theo sách giáo khoa, tham khảo, tài liệu hướng dẫn, phương tiện lưu trữ thơng tin, tính tốn - Từng sinh viên phải thực tập thực hành theo lịch trình - Học viên phải tích lũy đủ điểm kiểm tra đánh giá theo quy định mơn học Phương pháp hình thức kiểm tra, đánh giá môn học - Các loại điểm kiểm tra trọng số loại điểm: + Thực hành máy : 20% + Kiểm tra kì: 20% + Thi cuối kì: 60% - Lịch thi kiểm tra: + Bài tập: Làm tập máy hàng tuần theo lịch trình dạy học cụ thể + Kiểm tra kì: sau tuần + Thi cuối kì: sau tuần 15 + Thi lại: sau thi cuối kì từ đến tuần -Tiêu chí đánh giá loại tập nhiệm vụ mà giảng viên giao cho sinh viên: - Giải mặt toán (con số) theo yêu cầu đề bảng tính điện tử excel 70 % số điểm - Nhận xét ý nghĩa sinh học toán 30% số điểm 11 ... phamtrongkha@yahoo.com, khapt@vnu.edu.vn - Các hướng nghiên cứu chính: Sinh học thần kinh, nội tiết, huyết học Thông tin môn học - Tên môn học: Thống kê sinh học ứng dụng tin học sinh học - Mã môn. .. Tn học sở + Xác suất thống kê toán học + Các môn sinh học sở - Các môn học kế tiếp: không Mục tiêu môn học - Mục tiêu kiến thức: +Cung cấp cho sinh viên cách thu thập số liệu nghiên cứu sinh học, ... sát hàm phân phối tần số Học liệu Học liệu bắt buộc: Chu Văn Mẫn 2003 Ứng dụng tin học sinh học NXB ĐHQG Hà Nội Chu Văn Mẫn, Đào Hữu Hồ, 2001 .Thống kê Sinh học NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 162