Unidad 1

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La Estadística en la Investigación Biosanitaria

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Unidad 1

  1. 1. Res´men te´rico u o Introducci´n a SPSS o Anexos C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ıstica en la Investigaci´n o Biosanitaria Dra. M.T. Trobajo Dpto. de Matem´ticas.Universidad de Le´n a o 2008-2009 fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  2. 2. 1 Res´men te´rico u o El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Muestreo Estimaci´n o Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n 2 Introducci´n a SPSS o Entorno de trabajo Manipulaci´n de Datos o El visor de Resultados La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a 3 Anexos Palabras Clave Referencias
  3. 3. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n La Estad´ ıstica en la investigaci´n o Los procesos biol´gicos se caracterizan por una doble variabilidad: o La intr´ ınseca a las Ciencias Experimentales: el resultado de la repetici´n de experimentos en las mismas condiciones viene estando o afectada por factores externos como las imprecisiones de los aparatos de medida, errores en la medici´n, cambio en las o condiciones (no controlables) del experimento,... La intr´ ınseca a las ciencias de la Salud y de la Vida: deriva de la variabilidad biol´gica de los sujetos experimentales. Dos seres vivos o nunca son iguales e incluso el mismo ser vivo determina datos distintos en diferentes instantes de la vida. Esta variabilidad determina que los fen´menos biol´gicos sean o o impredecibles, de tal forma que la validez de las afirmaciones cient´ıficas estar´n expresadas en t´rminos probabil´ a e ısticos, a trav´s del M´todo e e fsu-logo Estad´ ıstico . Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  4. 4. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n La Estad´ ıstica en la investigaci´n o M´todo Estad´ e ıstico Conjunto de t´cnicas que nos permitan proponer, planificar, analizar y e comprobar hip´tesis y afirmaciones de car´cter cient´ o a ıfico. De modo gen´rico se entiende que existen las siguientes modalidades de m´todos e e estad´ısticos: m´todos descriptivos e m´todos de estimaci´n e o m´todos de contraste e Desde un punto de vista muy general, el M´todo Estad´ e ıstico, pretende desarrollar una de las cuatro posibilidades: describir, estimar, comparar y relacionar. fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  5. 5. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Variables Biol´gicas o Variable Magnitud que representa alguna caracter´ ıstica de los objetos Las variables pueden clasificarse : (a) Seg´n su papel en la investigaci´n u o Independientes, predictoras o explicativas (vv.ii.) Dependientes, criterio o respuesta (vv.dd.) Su comportamiento es explicado o pronosticado por una o m´s vv.ii. a No siempre est´ claro el papel de las variables en la investigaci´n. a o En ocasiones las variables tienen el mismo estatus, y se distinguen simplemente por estar a un lado u otro de determinadas igualdades. fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  6. 6. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Variables Biol´gicas o (b) Seg´n su escala de medida u Cualitativas o Categ´ricas: Nominales y Ordinales Expresan una o cualidad de los objetos. Si admiten una gradaci´n se dice que son o ordinales. Cuantitativas o de Escala: de Intervalo y de Raz´n Expresan o magnitudes num´ricas. Las de escala no tienen un cero absoluto y no e existe proporcionalidad en la magnitud medida (p.e. temperaturas). (c) Seg´n los valores que toman u Continuas Intervalos de valores. Provienen de procesos de medida de magnitudes continuas (tiempo, longitud, velocidad...) Discretas Colecci´n finita o numerable de valores. o Dicot´micas o binarias Dos unicos valores. Habitualmente se o ´ codifican con 0 y 1. Ficticias (Dummys) Codificaci´n de variables con k categor´ o ıas mediante k − 1 variables ficticias. fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  7. 7. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Variables Biol´gicas o Aunque existen varias opciones, una posible codificaci´n en variables o Dummy es: 1 0 ··· 0 = Categor´ 1 ıa 0 1 ··· 0 = Categor´ 2 ıa . . . . .. . . . . . . . . . . . . 0 0 ··· 1 = Categor´ k − 1 ıa 0 0 ··· 0 = Categor´ k ıa X1 X2 ··· Xk−1 (d) Seg´n transformaciones num´ricas u e Directas o brutas Centradas en la media Se obtienen restando el valor promedio. Se consigue media 0. T´ıpicas o estandarizadas Se obtienen restando la media y dividiendo fsu-logo por la desviaci´n t´ o ıpica. Se consigue media 0 y desviaci´n 1. o Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  8. 8. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Muestreo Poblaci´n y muestra o Poblaci´n: conjunto de individuos (colectivo homog´neo con unas o e determinadas caracter´ısticas) del que se pretende obtener una serie de conclusiones, pero que no puede ser estudiado en su totalidad. Muestra: conjunto de individuos, accesible y limitado, sobre el que se realiza el experimento, o se analiza la caracter´ ıstica, con idea de obtener conclusiones generalizables. Para que los resultados de un estudio tengan validez el requisito b´sico a a exigir a una muestra es la representatividad, de tal forma que todos los individuos de la poblaci´n de estudio tengan la misma probabilidad de ser o elegidos. Esto puede conseguirse procediendo a la elegir la muestra mediante lo que se conoce como t´cnicas de muestreo probabil´ e ısticas. fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  9. 9. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Muestreo De forma gen´rica los tipos de muestreo son: e 1 Muestreo aleatorio simple 2 Muestreo sistem´tico a 3 Muestreo estratificado 4 Muestreo por conglomerados Un estudio amplio y completo conlleva un muestreo poliet´pico, en el que a se analizar´n diversas t´cnicas en cada una de las etapas. a e fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  10. 10. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Muestreo aleatorio simple El m´s utilizado. Responde a: a Experimentos de tipo f´ ısico o de laboratorio. Para obtener las muestras se repite varias veces el experimento, trabajando con una condiciones lo mas semejantes posibles (en los factores controlables) entre las distintas repeticiones del experimento Poblaci´n con individuos seleccionables. La elecci´n aleatoria de los o o elementos de la muestra determina la equiprobabilidad de la selecci´n. De forma habitual esta selecci´n se viene realizando o o mediante la utilizaci´n de tablas o generadores de n´meros o u aleatorios. fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  11. 11. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Muestreo sistem´tico a Se considera una poblaci´n formada por N individuos seleccionables que o tenemos en una lista, numerada de 1 a N. Si queremos obtener una muestra de tama˜o n: n 1 Dividimos ambos valores N/n y obtenemos un valor k (constante de muestreo). 2 Elegimos uno entre los primeros k individuos de la lista: el que ocupa la posici´n a. o 3 El resto ser´n a + k, a + 2k, . . . hasta obtener los n buscados. a Analizando la caracter´ıstica sobre los N individuos seleccionados obtenemos un conjunto de datos x1 , x2 , . . . , xN . fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  12. 12. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Muestreo estratificado y por conglomerados En ambos tipos de muestreo la poblaci´n se divide en grupos (estratos o o conglomerados) pero el planteamiento en ambos casos es distinto: Estratificado Por conglomerados Las diferencias se manifies- Entre dos grupos (conglom- tan entre grupos (estratos) erados) no se manifiestan las diferencias Dentro de cada grupo no se Dentro de cada grupo manifiestan diferencias esta representada toda la poblaci´n o Se considerar elementos de Tomar uno o varios con- todos los estratos, de forma glomerado en su totali- proporcional al tama˜o de n dad, ´ elegir en alg´n con- o u cada estrato glomerado una parte para obtener la muestra com- fsu-logo pleta Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  13. 13. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Estimaci´n de par´metros o a Uno de los objetivos del M´todo estad´ e ıstico consiste en representar la variable por un determinado modelo y en determinar completamente el modelo mediante unos pocos valores, los par´metros. a fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  14. 14. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Estimaci´n de par´metros o a Estimaci´n de par´metros o a Dar posibles valores de un par´metro a partir de una muestra. Dichas a estimaciones verificar´n el m´ximo de ”buenas propiedades” posibles. a a Existen dos m´todos diferentes de afrontar la estimaci´n. e o Estimaci´n puntual: Dada una muestra se obtiene un unico valor o ´ para el par´metro a partir de ciertas funciones conocidas como a estad´ ısticos. Estas funciones son variables aleatorias, entre otras, deben verificar buenas propiedades como Insesgados En promedio coincidan con el par´metro a estimar. Son a insesgados la media muestral para estimar la media de la poblaci´n,o la varianza muestral para estimar la varianza de la poblaci´n, la o frecuenecia relativa para estimar una proporci´n. o De m´ ınima varianza Con la menor varianza posible. La desviaci´no fsu-logo t´ ıpica del estad´ ıstico se conoce como error t´ ıpico E.T. y disminuye cuando aumenta el tama˜o de la muestra. n Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  15. 15. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Estimaci´n de par´metros o a Estimaci´n por intervalo: Dada una muestra se obtiene un intervalo o de posibles valores para el par´metro, junto con una medida del error a α cometido en la estimaci´n. 1 − α se denomina nivel de confianza. o Suele considerarse 1 − α = 0, 95. Se interpreta como El 95% de las muestras as´ obtenidas contienen al valor verdadero del par´metro ı a Intervalos para una proporci´n con 100 o muestras distin- tas. La proporci´no verdadera es 0.21. fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  16. 16. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Estimaci´n de par´metros o a Si H es el estad´ ıstico , δ el par´metro y E .T . su desviaci´n t´ a o ıpica, en virtud del teorema central del l´ımite, muchos de los intervalos para muestras grandes se construyen mediante aproximaciones (asint´ticas) o como sigue: (H ± z1−α · E .T .) z1−α = 1.96 para nivel 0, 95 A menor error t´ ıpico E .T ., menor amplitud del intervalo y por tanto m´s precisi´n en la estimaci´n. a o o A mayor tama˜o muestral, menor amplitud del intervalo y por tanto n m´s precisi´n en la estimaci´n. a o o A mayor confianza 1 − α, mayor amplitud del intervalo, y por tanto menor precisi´n en la estimaci´n. o o fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  17. 17. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Contrastes de Hip´tesis o El principal objetivo del M´todo estad´ e ıstico consiste en determinar si pueden suponerse ciertas afirmaciones acerca de las poblaciones de estudio a partir de los datos obtenidos por muestreo. fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  18. 18. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Contrastes de hip´tesis o Hip´tesis estad´ o ıstica Cualquier afirmaci´n relativa a alguna carater´ o ıstica (variable) desconocida (par´metros, distribuci´n, asociaci´n...) de una poblaci´n. Distinguimos a o o o dos opciones: Hip´tesis Nula H0 : Hip´tesis a contrastar. o o Hip´tesis Alternativa H1 : Hip´tesis opuesta a la hip´tesis nula. o o o Viene sugerida por los resultados de la muestra. Cualquier decisi´n de tipo estad´ o ıstico est´ sujeta a error. a H0 VERDADERA H0 FALSA ACEPTO H0 acierto error (β) RECHAZO H0 error (α) acierto fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  19. 19. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Contrastes de hip´tesis: planteamiento general o La teor´ del contraste busca el m´todo que minimiza el error β fijado un ıa e valor del error α = 0.05; 0.02; 0.01...(5%; 2%; 1%...). Diremos que α es la significaci´n del contraste o 1 − β es la potencia del contraste Pasos a seguir Planteamiento de las hip´tesis. La Hip´tesis nula vendr´ dada o o a siempre por una igualdad o afirmaci´n positiva. De forma general, la o Hip´tesis alternativa ser´: o a Bilateral o de dos colas: negaci´n de H0 . o Unilateral o de una cola: Una parte de la negaci´n de H0 . Siempre o debe ser aquella que sugiere la muestra. Selecci´n de un estadistico de contraste H adecuada y c´lculo o a de su realizaci´n concreta h para la muestra. El valor de h o fsu-logo depende de la muestra y de la hip´tesis nula. o Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  20. 20. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Contrastes de hip´tesis: planteamiento general o Pasos a seguir C´lculo de la/s regi´n/es cr´ a o ıtica/s del contraste: De forma general la regi´n cr´ o ıtica ser´ a Bilateral o de dos colas cuando lo sea H1 . Unilateral o de una cola cuando lo sea H1 . Finalizaci´n del Contraste: o Si h ∈ zona cr´ ıtica =⇒ Se rechaza H0 . (datos improbables si H0 fuera cierta) Si h ∈ zona cr´ ıtica =⇒ Se rechaza H1 . Para estad´ ısticos con distribuciones normales las regiones cr´ ıticas son las que se muestran en los gr´ficos siguientes: a fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  21. 21. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Contrastes de hip´tesis: planteamiento general o fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  22. 22. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Contrastes de hip´tesis y software estad´ o ıstico La inferencia estad´ ıstica en los diferentes paquetes de software estad´ ıstico (MINITAB, STATISTICA, SPSS, ...) se centra en los contrastes de hip´tesis; la estimaci´n puntual y por intervalos de los par´metros o o a aparece como un complemento. El investigador no necesita, en general, conocer los estad´ ısticos de estimaci´n o contraste, pues los algoritmos o para su c´lculo estan implementados, obteniendo en cada caso aquellos a con mejores propiedades en cada problema. Los pasos a seguir en un contraste de hip´tesis cambian cuando se o trabaja con software: No es necesario obtener regiones cr´ıticas; la conclusi´n final del contraste se basa en el valor p de significaci´n o o fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  23. 23. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Contrastes de hip´tesis y software estad´ o ıstico Valor p de significaci´n de un contraste o El valor p de significaci´n de un contraste es el mayor valor de α o para el que se acepta la hip´tesis alternativa: o Si p < α se acepta la hip´tesis alternativa. Habitualmente se o considera p < 0, 05. Si p > α se rechaza la hip´tesis alternativa. Habitualmente se o considera p > 0, 05. Se dice que un contraste es significativo cuando p < α. Habitualmente se considera p < 0, 05. el valor p para contraste bilateral es el doble que para al unilateral. fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  24. 24. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Contrastes de hip´tesis y software estad´ o ıstico Caso unilateral. α se com- para con el ´rea bajo la a curva de densidad del es- tad´ ıstico desde el punto h. p equivale a dicha ´rea a fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  25. 25. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Contrastes de hip´tesis y software estad´ o ıstico Caso bilateral. α se com- para con el doble del ´rea a bajo la curva de densi- dad del estad´ ıstico desde el punto h. p equivale al doble del ´rea a fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  26. 26. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Contrastes de hip´tesis: consideraciones generales o En un contraste se rechaza La peor de las hip´tesis desde el punto de o vista probabil´ıstico. Esta decisi´n est´ sujeta a error y corresponde o a al investigador la valoraci´n cient´ o ıfica de los resultados obtenidos. El resultado de un contraste depende en gran medida del tama˜o de n la muestra. Contrastes con muestras demasiado peque˜as pueden no n detectar significaci´n. Contrastes con muestras demasiado grandes o detectan significaci´n a´n cuando no ´sta sea relevante desde el o u e punto de vista biol´gico. o Si un contraste resulta no significativo debe revisarse el estudio. Tal vez la potencia del contraste sea baja y la conclusi´n del contraste o se est´ realizando una alta probabilidad de error. Generalmente se e recomienda aumentar el tama˜o de la muestra. n El c´lculo del mejor tama˜o muestral para detectar significaci´n y a n o establecer conclusiones relevantes desde el punto de vista biol´gico o es un problema complejo y no est´ libre de subjetividad y a fsu-logo contradicciones. Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  27. 27. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Tama˜o muestral n n En general se necesitan los siguientes elementos: Error α. Habitualmente se considera del 5%. Error β (o potencia 1 − β). Suele tomarse del 10% o del 20%. Magnitud del efecto. Diferencia m´ ınima que se quiere detectar en la comparaci´n, grado de asociaci´n, ... Se elige de forma subjetiva, en o o base a estudios anteriores o a lo que el investigador considera como relevante desde el punto de vista biol´gico o cl´ o ınico. Valor de alg´n estad´ u ıstico relacionado con la prueba. Se necesita un estudio previo para estimar su valor. El c´lculo expl´ a ıcito de n se realiza mediante funciones o algoritmos en funci´n de los valores anteriores. Se encuentran implementados en o muchas aplicaciones de software estad´ ıstico. fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  28. 28. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Ejemplo: n para comparaci´n de dos medias o Se quiere comparar la tensi´n arterial sist´lica (TAS) en dos grupos A y o o B. Se suponen caracter´ısticas normales. Los pasos a seguir son: 1 Fijar α, por ejemplo α = 0.05 2 Fijar β, por ejemplo β = 0.2 3 Determinar la diferencia m´ ınima entre las medias que se quiere detectar. Supongamos que se considera relevante una diferencia de 5mm Hg . 4 Estimar las varianzas en los dos grupos. Supongamos que de un estudio inicial se concluye que pueden suponerse varianzas iguales en ambos grupos, siendo la estimaci´n de 225mm Hg 2 o 5 Las muestras para cada grupo se tomar´n del mismo tama˜o a n 2 2s 2 zα/2 + zβ n= fsu-logo d2 Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  29. 29. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Ejemplo: n para comparaci´n de dos medias o α 0.05 β 0.2 2 d =5 5 2 · 225 · (z0.025 + z0.2 ) n= s2 225 52 z0.025 −1.96 n = 141.27 =⇒ n = 142 z0.2 −0.8416 En total son necesarios 142 · 2 = 284 pacientes. fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  30. 30. El M´todo Estad´ e ıstico Los Datos Res´men te´rico u o Muestreo Introducci´n a SPSS o Estimaci´n o Anexos Contrastes de hip´tesis o El problema del tama˜o muestral n Ejemplo: n para comparaci´n de dos medias o En la siguiente tabla se muestra el efecto en el tama˜o muestral de los n errores α y β para los datos del ejemplo. Se˜alamos el caso anterior y los n casos con n m´ximo y m´ a ınimo. n disminuye cuando crecen α o β. fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  31. 31. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a Inicio de Sesi´n o Encontramos los siguientes elementos: Barra de T´ ıtulo: Contiene el nombre del fichero de datos con el que se est´ trabajando. a Barra de men´s: Contiene todos los men´s de SPSS u u Barra de herramientas: Contiene iconos de acceso directo a algunas de las opciones de los men´s. u Barra de informaci´n e introducci´n de datos: Informa sobre el o o n´mero de fila y el nombre de la columna en la que se encuentra el u puntero. Puede utilizarse para introducir o modificar datos. Editor de datos: Cuadr´ ıcula en la que se introducir´n los datos para a su posterior an´lisis. Cada celda contendr´ un dato. Las variables a a del estudio se introducen por columnas.El nombre de la variable aparece en la celda sombreada. Cada fila corresponde a un caso en la muestra. Barra de estado: Proporciona informaci´n acerca de los procesos o fsu-logo que se est´n ejecutando con SPSS. a Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  32. 32. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a El editor de datos Se puede trabajar con ficheros de datos ya existentes o bien crear un nuevo fichero de datos. Los ficheros de datos de SPSS tienen la extensi´n .sav. Trabajaremos con el fichero pulso.sav o Seleccionar Archivo > Abrir > Datos fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  33. 33. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a El editor de datos El editor de datos est´ formado por dos visores: a Visor de datos: muestra los datos y los nombres de las variables. Visor de variables: muestra distintos atributos de las variables: Para modificar los atributos de una variable, seleccionar el visor de variables.Los atributos son: fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  34. 34. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a El editor de datos: atributos de las variables Nombre: debe empezar por una letra y nunca terminar por punto. No deben utilizarse espacios en blanco ni caracteres especiales. Tipo: num´rico, coma, cient´ e ıfico, fecha, cadena, ... Anchura: n´mero de d´ u ıgitos o caracteres Decimales: n´mero de decimales (en caso de ser datos de escala) u Etiquetas: etiquetas explicativas de las variables. Podr´n leerse a desde el visor de datos posando el rat´n en la celda que contiene al o nombre de la variable. Etiquetas de valor: en caso de ser datos nominales cuantificados (p.e. 1 =enfermo; 0 =sano). Perdidos: datos perdidos definidos por el usuario (si se desean especificar). Columnas: ancho de columna. Alineaci´n: derecha, izquierda o centro o fsu-logo Nivel de medida: escala, ordinal, nominal. Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  35. 35. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a El editor de datos: c´mo abrir ficheros ya existentes o Pueden abrirse ficheros .sav o importarse ficheros creados por otras aplicaciones seleccionando Archivo > Abrir > Datos Otros paquetes estad´ ısticos: SYSTAT .sys, MINITAB .mtw, ... Hojas de c´lculo: EXCEL .xls, LOTUS .w, formato SYLK .slk,... a Sistemas de gesti´n de base de datos: dBASE .dbf ,... o Ficheros de SPSS creados por otros entornos o sistemas operativos: SPSS/PC+ .sys, SPSS portable .por Para bases de datos seleccionar Archivo > Abrir base de datos> Nueva consulta Para ficheros de texto seleccionar Archivo > Abrir datos de texto fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  36. 36. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a El editor de datos: C´mo crear nuevos ficheros o Para crear nuevos ficheros datos seleccionar Archivo > Nuevo> Datos Acceder a la Vista de variables Escribir el nombre de la variable Modificar los atributos si es necesario. Si los datos son no num´ricos e SPSS seleccionar´ el tipo cadena por defecto. a Introducir los datos en las casillas correspondientes o pegarlos desde otras aplicaciones. Para guardar el fichero de datos creado seleccionar guardar o guardar como y especificar la extensi´n (.sav, .xls, .dat, etc.) del fichero. o fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  37. 37. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a El editor de datos: C´mo modificar valores de las variables o Los procedimientos para modificar datos se encuentran en los men´s u Datos y Transformar. Los m´s habituales son: a Transformar > Calculadora:Incorpora distintas funciones para c´lculo a por columnas (variables). Ejemplo Crear una nueva variable con la diferencia de pulsaciones en cada caso despu´s de una breve prueba de esfuerzo. La nueva variable es la e diferencia Pulso-Pulso2. Como m´ ınimo debe especificarse: Variable de destino: Crear´ una nueva variable con el nombre asignado. a En este caso Diferencia Expresi´n num´rica: F´rmula de c´lculo de la nueva variable. En este o e o a caso Pulso-Pulso2. Las variables pueden seleccionarse con un doble clic. Pulsar el bot´n Aceptar o fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  38. 38. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a El editor de datos: C´mo modificar valores de las variables o Permite especificar tipo y etiqueta para la nueva variable, realizar el fsu-logo c´lculo para casos seleccionados (bot´n Si) y realizar c´lculos para grupos a o a de funciones muy diversos (estad´ısticas, aritm´ticas, de b´squeda...) e u Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  39. 39. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a El editor de datos: C´mo modificar valores de las variables o Ejemplo Obtener los percentiles 3, 10, 25, 75 y 90 y 97 de peso de un ni˜o a los n 10 meses de edad. Se supone que el peso a esta edad para varones es normal de media 9.200 g y desviaci´n t´ o ıpica 850 g: En una nueva hoja de datos crear una variable con los valores 0,03 0,1 0,25 0,75 0,9 0,97 con nombre: probabilidades Abrir la Calculadora Crear la variable destino con nombre: percentiles Buscar en el grupo de variables GL inversos la correspondiente a la variable normal (IDF.NORMAL) Hacer doble clic en la funci´n y completarla como se indica o Pulsar el bot´n Aceptar o fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  40. 40. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a El editor de datos: C´mo modificar valores de las variables o fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  41. 41. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a El editor de datos: C´mo modificar valores de las variables o En la hoja de datos puede verse la nueva variable con los percentiles pedidos: fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  42. 42. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a El editor de datos: C´mo modificar valores de las variables o Transformar > Recodificar: Modifica los valores de una variable, cambiando los valores antiguos por valores nuevos: En las mismas variables: Borra los antiguos valores y los cambia por los nuevos En distintas variables: Genera una variable nueva con los valores nuevos especificados por el usuario Codificaci´n autom´tica: Genera una variable nueva con los valores o a nuevos seg´n codificaci´n autom´tica (orden lexicogr´fico). u o a a Ejemplo modificar la codificaci´n de la variable sexo con los valores 0=Masculino, o 1=Femenino. Seleccionar Transformar > Recodificar en la misma variable Seleccionar la variable que se va a transformar Hacer clic en el bot´n valores antiguos y nuevos o fsu-logo Escribir valores antiguos y nuevos. Hacer clic en el bot´n A˜adir. o n Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  43. 43. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a Resultados Los resultados de los distintos procedimientos ejecutados con SPSS se visualizan en un nuevo visor denominado Visor de Resultados. El visor es unico para cada sesi´n de trabajo aunque est´n abiertas simult´neamente ´ o e a m´s de una hoja de datos y contiene: a Tablas de salida de los procedimientos ejecutados. Gr´ficos a L´ ıneas de comandos de los procedimientos realizados. Opcionalmente informaci´n de texto introducida por el usuario o . fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  44. 44. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a Resultados Ejemplo Seleccionar Analizar > Estad´ ısticos Descriptivos > Frecuencias Obtener medidas de tendencia central y el histograma con curva normal para la variable Peso (bot´n de opciones). o Al hacer clic en el bot´n Aceptar se activa el visor de resultados: o Esta interface consta de dos ventanas: la de la izquierda tiene estructura de ´rbol y es el ´ a ındice de los resultados que se muestran en la de la derecha. As´ es f´cil navegar por los resultados, sin m´s que hacer doble ı a a clic en el apartado del ´rbol deseado. a fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  45. 45. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a Resultados fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  46. 46. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a Resultados: Salvar Los resultados pueden salvarse de diversas formas Guardar la hoja de resultados seleccionando Archivo > Guardar. Los ficheros de resultados tienen extensi´n .spo. o Copiar y pegar tablas y gr´ficos a cualquier editor de texto. a Seleccionar el objeto que se desea copiar y abrir el men´ de Edici´n u o Exportar como documento de Office, como html o como pdf. Seleccionar Archivo > Exportar. Elegir la opci´n deseada y los o objetos que se quieren exportar. (Nuevo en versi´n 15 de SPSS). o fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  47. 47. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a Ayuda general en la barra de herramientas Al final de la barra de herramientas se encuentra el men´ de ayuda ? con u las siguientes opciones principales: Temas: Esta opci´n abre las siguientes pesta˜as: o n Contenido: B´squeda de temas. Ordenada por ´ u ındice tem´tico. a ´ Indice: B´squeda de temas. Ordenado por orden alfab´tico. Busca u e los temas espec´ ıficos del texto introducido B´squeda: B´squeda de texto (menos recomendable). Ordenado por u u orden alfab´tico Busca todos los archivos de ayuda que contienen el e texto solicitado. Favoritos: El usuario pueden agregar sus temas de ayuda favoritos Tutorial: Esta opci´n permite navegar en la ayuda de forma o interactiva. Estudio de casos: Ejemplos pr´cticos sobre c´mo crear diferentes a o tipos de an´lisis estad´ a ısticos y c´mo interpretar los resultados. o Asesor estad´ ıstico: Mediante ejemplos concretos orienta al usuario fsu-logo sobre las t´cnicas estad´ e ısticas que debe utilizar para resolver una situaci´n en concreto. o Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  48. 48. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a Ayuda en los cuadros de di´logo a Loa cuadros de di´logo disponen de un bot´n de ayuda que conecta con a o el tema de ayuda relacionado con el procedimiento que ejecuta: fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o
  49. 49. Entorno de trabajo Res´men te´rico u o Manipulaci´n de Datos o Introducci´n a SPSS o El visor de Resultados Anexos La ayuda en SPSS Procedimientos Descriptivos B´sicos a Ayuda en los resultados En el visor de resultados se puede acceder a informaci´n para facilitar la o interpretaci´n de los resultados obtenidos con SPSS. o Activar la tabla o gr´fico a sobre el que se que se requiere la ayuda. hacer clic con el rat´n en el o textosobre el que se pide informaci´n y pulsar el bot´n o o derecho del rat´n. Aparece o un men´ con distintas u opciones, entre ellas la ayuda ¿Qu´ es esto?, asesor de e resultados y estudio de casos fsu-logo Dra. M.T. Trobajo C´lculo Cient´ a ıfico Unidad 1: La Estad´ ıstica en la Investigaci´n Biosanitaria o

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