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Facultad de Ciencias Naturales Exactas y de la Educación Departamento de Biología Universidad del Cauca Asignatura: Código: Semestre: Intensidad horaria semanal: Requisitos: Bioestadistica 7103 Tercero 4 horas Calculo I 1. INTRODUCCION Se podría plantear que la Estadística es una ciencia cuyo objeto consiste en la obtención de información a partir de datos. El estudio de la Estadística se ha convertido en una necesidad, debido a que la utilización y análisis de datos se ha vuelto cada vez más común en un número creciente de problemas surgidos en diferentes profesiones, y en la vida diaria. Muchas argumentaciones que se hacen y decisiones que se toman en diversos campos, se fundamentan en datos. Los datos no son interpretables por si mismos, sino que es necesario darles una interpretación dentro de determinado contexto y bajo circunstancias muy específicas. En este sentido, lo que interesa, en primera instancia, es poder hacer una lectura de la información contenida en los datos, proceso que puede dar lugar a información convincente y, en no pocas ocasiones, a interpretaciones engañosas o apenas irrelevantes. Se justifica entonces el estudio de una serie particular de métodos e ideas estadísticas, que conforman lo que se conoce en el campo de la disciplina Estadística como Análisis de Datos, mediante las cuales se pueda “mirar”, “entender” y “reflexionar” sobre características de unos datos, previamente a los procesos de interpretación y análisis de los mismos. Dado que en muchas ocasiones se requiere un análisis de datos mucho más avanzado, se hace necesario que estos primeros análisis estén bien hechos, y sean adecuados para etapas posteriores. Posiblemente, en el desarrollo de estas etapas posteriores, el estudio involucre la observación de más de una variable. Se requiere entonces hacer un desarrollo un poco más avanzado considerando esta característica. Un objetivo inmediato puede consistir en estudiar posibles relaciones entre dos variables, explorar posibles tendencias de cambio de una de ellas ante cambios en la otra. También, se puede requerir comparar la distribución de una de las variables para varios grupos o categorías de la otra. Posteriormente, puede ser de interés estudiar el comportamiento de la distribución de los datos de una variable y de su variabilidad, mediante lo que se conoce como un modelo teórico probabilístico que pueda ajustarse al patrón de comportamiento que tengan los datos. 2. OBJETIVOS Estudiar y aplicar diferentes formas de representación visual, indicadores estadísticos de localización, dispersión y forma, con el propósito de obtener una caracterización de la distribución de un conjunto de datos. Estudiar y aplicar ideas y métodos estadísticos para la exploración de relaciones entre dos variables y para la comparación de diferentes distribuciones empíricas de datos. Estudiar y aplicar conceptos de la teoría de probabilidades y modelos probabilísticos como aproximación a la distribución de unos datos. 3. METODOLOGIA Facultad de Ciencias Naturales Exactas y de la Educación Departamento de Biología Universidad del Cauca Se combinarán presentaciones por parte del expositor con estudio personalizado y exposiciones por parte de los participantes, de temas, artículos de revistas y ejercicios de aplicación. Se asignarán lecturas complementarias sobre conceptos y aplicaciones de temáticas tratadas en otras áreas del conocimiento. 4. EVALUACION Se realizarán tres evaluaciones para la evaluación previa correspondiente al 70% de la nota final. Se realizará una prueba final con un valor del 30%. 5. CONTENIDO PROGRAMATICO DISTRIBUCIÓN EMPÍRICA DE FRECUENCIAS La Estadística y dimensión actual. Objetivos. Variabilidad, incertidumbre y estadística. Términos y definiciones básicas. Validez y comparabilidad estadística. Variables y tipos. Definiciones y ejemplos. Escalas de medición métricas y no-métricas. Ejemplos. La distribución de una variable: casos categórico y numérico. Conceptualización y caracterización. Algunas representaciones gráficas de la distribución empírica de una variable. Diagramas de barras, diagrama de puntos, diagrama de tallos y hojas. Distribución empírica de frecuencias para variables discretas y continuas. La función empírica de distribución acumulativa. Propiedades. Representación gráfica. Usos ALGUNAS MEDIDAS DE LOCALIZACIÓN, DISPERSIÓN Y FORMA CENTRADOS EN LA MEDIA Y EN LA MEDIANA Introducción. Medidas de posición y localización clásicos: Media aritmética, propiedades y usos. Mediana y moda. Centíles de una distribución. Gráfica de Centíles. Medidas clásicas de dispersión: El Rango. La Varianza, propiedades y usos; la desviación estándar: interpretación; el coeficiente de variación. Desviación Absoluta Media. Medidas de forma clásicos: asimetría y curtosis. Interpretaciones y aplicaciones. Representaciones gráficas: Outliers en una distribución de datos. Diagrama de caja y variantes. Resistencia de un índice. Indices de localización centrados en la mediana: Promedio de cuartiles. Media recortada. Media intercuartilica. Ejemplos. Indices de dispersión resistentes: rango intercuartílico; mediana de las desviaciones absolutas; estandarizaciones; coeficiente de variación cuartílica. Ejemplos e interpretaciones, comparaciones. Indices de forma resistentes: Indice de simetría de Yule; índice de curtosis con octiles; Ejemplos e interpretaciones Comparaciones y selección de índices estadísticos para la caracterización de datos. DISTRIBUCIONES DE FRECUENCIA BIVARIABLES Y RELACIONES ENTRE VARIABLES Frecuencias conjuntas, marginales y condicionales para variables numéricas y categóricas. Representaciones gráficas e interpretaciones. Media y varianza condicionales. Interpretaciones. Independencia estadística entre dos variables. Facultad de Ciencias Naturales Exactas y de la Educación Departamento de Biología Universidad del Cauca Exploración gráfica de una nube de puntos bivariable. El diagrama de dispersión. Covarianza y correlación lineal entre dos variables. Correlación no es causación INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA DE PROBABILIDAD Variabilidad e incertidumbre. Caracterización de ciertos fenómenos aleatorios. Concepto y definiciones de probabilidad. Variabilidad y regularidad de un resultado particular. Conceptos básicos de probabilidad. (espacio muestral, punto muestral, evento, etc.) Algunas Tecnicas de Conteo. La función de probabilidad y sus propiedades. Probabilidades condicionales. Independencia probabilistica. Teorema de Bayes. Conceptualizaci6n y aplicaciones La noción de variable aleatoria. Nociones de variable aleatoria discreta, variable aleatoria continua y distribucion de probabilidad. Media y varianza de un variable aleatoria. Ejemplos. Reprentaciones gráficas. Interpretaciones. ALGUNOS MODELOS PROBABILÍSTICOS COMUNES El Modelo Bernoulli. Conceptualización. Propiedades y aplicaciones. El Modelo Binomial. Conceptualización. Propiedades y aplicaciones. El Modelo Hipergeométrico. Conceptualización. Propiedades y aplicaciones El Modelo Poisson. Conceptualización. Propiedades y aplicaciones Los Modelos Uniforme discreto y Uniforme continuo. El Modelo Normal. Conceptualización. Propiedades y aplicaciones. BIBLIOGRAFIA DANIEL (1988). "BioEstadistica’. McGrawHill STEEL AND TORRIE (1992) “Bioestadística”. McGrawHill Sokal, R, and Rohlf, J. “Biometry”. Ed. W. H. Fremman and Company. Third Edition. BEHAR, G. R.. Y YEPES, A. M. "Estadistica: Un enfoque descriptivo". Universidad del Valle. Facultad de Ingenieria. Depto. de Producci6n e Investigaci6n de Operaciones. Cali, Abril de 1996. Libro introductorio. MONTSERRAT FREIXXA et all. "Análisis Exploratorio de Datos: nuevas técnicas estadísticas." PPU. Barcelona, 1992. Libro introductorio. MOORE, S. D. (1997). “The active practice of statistics: a text for multimedia learning”. Ed. W.H. Freeman and Cia. GALOT, G. (1985). “Curso de Estadística Descriptiva”. Ed. Paraninfo. Madrid, España. Libro introductorio. BEHAR, R. y GRIMA. P. (2000). "Comprendiendo la Estadística". Univalle-UPC. Facultad de Ingeniería. Cali. Libro introductorio. Facultad de Ciencias Naturales Exactas y de la Educación Departamento de Biología Universidad del Cauca