domingo, 16 de noviembre de 2014

IMPORTANCIA DE LA DISTRIBUCIÓN DE PROBABILIDAD EN LAS CIENCIAS DE LA SALUD

INTRODUCCIÓN

Este aspecto de la estadística encargado de estudiar las relaciones entre valores de la variable aleatoria y las probabilidades de ocurrencia es llamado distribución de probabilidad. Este se puede expresar en forma de tabla, gráfica o fórmula que le proporciona una herramienta útil a la hora de interpretar una variable aleatoria (ocurrencia de un evento) en base a una población. Cuando se tiene disponible la distribución de probabilidad, es posible hacer afirmaciones acerca de la variable aleatoria, entonces se podrá estimar que tan frecuente será un evento y en consecuencia una posible predicción.
Una de las distribuciones más ampliamente utilizadas son las distribuciones binomiales, se deriva de un procedimiento conocido como ensayo de Bernoulli, nombrado así en honor del matemático suizo james Bernoulli (1654-1705),son casos ocurridos en la cotidianidad que se dan solo con uno de dos posibles resultados (enfermo-sano; vida-muerte; cura-no cura; éxito-fracaso…).

Otra de las distribuciones considerada más importante de la estadística es la denominada distribución normal. Publicada por Abraham de moivre (1667-1754) sin embargo debido a la amplia contribución del científico Carl Friedrich gauss se le conoce comúnmente como campana de gauss. Aquí los datos son analizados respecto a su media y se determinara la probabilidad del evento en base a la desviación de su media ya que se comporta como una distribución simétrica en la gráfica. Los ejemplos más frecuentemente citados en la distribución normal son la estatura y la inteligencia, aunque debe aclararse que no siguen estrictamente esta distribución este método es muy fiable para estos casos.



 EJEMPLOS APLICADOS A LA MEDICINA DE DISTRIBUCION


DISTRIBUCION BINOMIAL

Una pareja interesada en tener hijos acude a una clínica ginecológica de fecundación in-vitro, allí la pareja manifiesta al especialista que desea tener 3 hijos varones y con los ojos de su padre, el medico realiza entonces estudios genéticos al padre los cuales concluyen que la probabilidad de que el cigoto exprese estas características genotípicas en una fecundación mediada en placa de Petri es 25%.
¿Cuál es entonces la probabilidad de seleccionar 3 espermatozoides dado que en cada placa se agregan 30 espermatozoides?




es necesario que este valor sea expresado en proporción ya que la Formula lo expresa de ese modo.






P(X=3)=0.0268534 es la probabilidad de que sean seleccionados 3 espermatozoides con esas características.


DISTRIBUCIÓN NORMAL

Como parte de un estudio de la enfermedad de alzhéimer, Dusheiko (A-5) reporto datos que son compatibles con la hipótesis de que los pesos del cerebro de las víctimas de esa enfermedad siguen una distribución normal. A partir de los datos develados, se puede calcular la media de 1076.80 gramos con una desviación estándar de 105.76 gramos.se a comprobado que estos resultados son aplicables a la mayoría de todas las victimas de alzhéimer, si se asumiera entonces que es una distribución normal ¿cuál sería la probabilidad de que una víctima seleccionada al azar tenga un cerebro que pese menos de 800 gramos?.

Solución








Esto significa que la probabilidad de que un paciente seleccionado al azar tenga un cerebro que pese menos de 800 gramos es de 0.0044

Estos son ejemplos claros que indican para que se usa la distribución de probabilidad, aunque existen muchos otros ejemplos e incluso distribuciones de probabilidad que son aplicados en la cotidianidad por el médico en ejercicio, en especial el denominado ensayo de Bernoulli que representa minimalistamente la aplicabilidad medica de la distribución de probabilidad.



EL LENGUAJE ESTADÍSTICO DEL MEDICO 




sábado, 15 de noviembre de 2014

PROPIEDADES DE LA ESPERANZA,VARIANZA Y DESVIACIÓN ESTANDAR














PRINCIPALES PROPIEDADES DE LA EZPERANZA

1.    Es única. Para un conjunto de datos existe una y solo una media aritmética.
EJ: se tiene un conjunto de valores cuya distribución de frecuencia es.

            x

             3   

             4

            5
       
     P(X=x)                                            

        5/9

            3/9

          1/9

Al calcular la esperanza lo que nos indica es el valor central que se encuentra entre la mayoría de datos. Por ende no puede haber sino un único valor para dicho conjunto de datos que para este caso dado la formula






E(x)=3.55

2.    Puesto que todos y cada uno de los valores en el conjunto de datos entra en el cálculo de la media, esta es afectada por cada valor. Por lo tanto, los valores extremos influyen sobre la media y, en algunos casos, pueden distorsionarla tanto que llega a ser indeseable como medida de tendencia central.                                                                                                                                                

EJ: médicos que trabajan en cinco áreas son llamados a declarar sus cobros por realizar cierto procedimiento. Suponga que se reporta lo siguiente: $75, $75, $80 y 280$ en promedio para cada una de las áreas. El cobro medio para las cinco áreas es de $118, un valor que no es muy representativo del conjunto de datos. El único valor atípico del conjunto tuvo el efecto de inflar la media.




PRINCIPALES PROPIEDADES DE LA VARIANZA Y LA DESVIACION ESTANDAR

1.    La varianza y la desviación estándar son no negativas, es decir s2 ≥ 0 y s ≥ 0 para cualquier serie de datos.
EJ: dada la siguiente distribución de frecuencia, se determinara la varianza y desviación estándar.

x

3

P(X=x)

13/13

            E(X)= 3                                                                  S=√0
            S2= (3-3)2 x 13/13 = 0                                           S=0     

Esto significa que no hay varianza entre los datos ni desviación estándar por ende, es decir todos los valores de los datos son iguales.


2.    Si cada uno de los datos x1, x2,…,xn es igual a un mismo valor fijo o constante k, entonces la varianza S2 y la desviación estándar S son iguales a cero.
EJ: fue explicado en el ejemplo anterior en el intento de demostrar cual es el valor mínimo que puede tomar la varianza y desviación estándar.


3.    Si cada uno de los datos originales se multiplica por un mismo número real cualquiera k, la varianza y la desviación estándar de los nuevos datos kx1, kx2,…, kxn viene dadas por k2s2 y lklS respectivamente.es decir que se produce una alteración en la dispersión de los nuevos datos, bien sea aumentando o disminuyendo, dependiendo del valor k.







EJ: k=4
                                                 

            x

       3 x k   

        4 x k

         5 x k
       
                     P(X=x)                                            

        5/9

         3/9

          1/9
             
        E(X)= 14.22
       1.a S2=0.168+0.0675+0.233613=0.46913 es el resultado sin la constante k.
       3.b S2= (12-14.22)2 x 5/9  +  (16-14.22)2 x 3/9  +  (20-14.22)2x 1/9 =7.506 es el              resultado con la constante k.
Al remplazar la formula k2s2 tendremos que (4)2 x (0.46913) =7.506 por tanto se cumple que la constante k elevada al cuadrado por la varianza de 1.a es igual a la varianza de 3.b
FORMULAS
E(a + bX)= a + bE(X)
Var(X)= E(X2) − (E(X))2

Var(a + bX)= b2Var (X)