OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS TERMINALES DE APRENDIZAJE. Como resultado de este curso el estudiante estará en capacidad de:

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1 MATERIA: BIOESTADISTICA CÓDIGO: PRERREQUISITO: Cálculo de una variable PROGRAMAS: Biología, Química, Química Farmacéutica PERIODO ACADÉMICO: 162 (Segundo semestre de 2016) INTENSIDAD SEMANAL: 4 horas CRÉDITOS: 3 OBJETIVO GENERAL Al finalizar el curso, el estudiante que haya aprobado estará en capacidad de Decidir la forma adecuada de análisis, representación e interpretación de datos estadísticos para Proponer soluciones a problemas planteados principalmente en muestras. Identificar e Interpretar los modelos probabilísticos adecuados que aplican a la solución de problemas de las ciencias naturales que involucren variables aleatorias discretas o continuas. Comprender, calcular y analizar las pruebas de hipótesis tanto en una muestra como en la comparación de dos muestras. OBJETIVOS TERMINALES DE APRENDIZAJE Como resultado de este curso el estudiante estará en capacidad de: Analizar datos estadísticos en forma adecuada, para proponer la forma más apropiada de representarlos, con ellos deberá decidir correctamente los indicadores básicos asociados con ellos, lo que le permitirá argumentar soluciones a problemas reales apoyado en los resultados obtenidos. También debe Interpretar adecuadamente las principales estadísticas (variabilidad, ubicación, tendencia central). Describir fenómenos aleatorios que se dan en las ciencias naturales e interpretar las probabilidades de eventos asociados con ellos para lo cual utilizarán los modelos básicos de probabilidad los cuales deben saber diferenciar. Calcular la estimación de los principales parámetros tanto de manera individual como en intervalos de confianza para aplicarlas en la solución de problemas. Plantear pruebas de hipótesis respecto a los parámetros poblacionales de la naturaleza más utilizados analizar y resolver problemas propios de las ciencias naturales. Plantear correctamente la comparación de proporciones y promedios tanto en métodos paramétricos como en métodos no paramétricos y cómo se calcula el tamaño de muestra adecuado para promedios y proporciones para analizar y resolver problemas de las ciencias naturales que involucran promedios y proporciones de las variables de la naturaleza. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Tema 1 Identificar y diferenciar los diferentes tipos de variables que se presentan en la naturaleza. Proponer la forma más adecuada de representar gráficamente los diferentes tipos de variables. Identificar, calcular e interpretar las principales medidas de tendencia central, dispersión, forma y posición de los diferentes tipos de variables de la naturaleza. Tema 2 Interpretar los elementos básicos de los modelos de la probabilidad que le permitan resolver problemas de los fenómenos aleatorios de la naturaleza, interpretando las probabilidades de eventos asociados a estos fenómenos. Diferenciar las características de modelos de probabilidad de Poisson y Binomial, para variables aleatorias discretas para calcular e interpretar probabilidades que resuelvan problemas de los fenómenos de la naturaleza. Diferenciar las características del modelo de probabilidad Normal, para variables aleatorias continuas, para calcular e interpretar probabilidades que resuelvan problemas de los fenómenos de la naturaleza. Identificar y aplicar las pruebas más utilizadas para identificar si una variable tiene un comportamiento similar a la de la distribución normal

2 Tema 3 Definir qué es una estimación puntual de un parámetro. Definir qué es una estimación por intervalo de un parámetro. Identificar, calcular e interpretar las estimaciones tanto puntuales como por medio de intervalos de confianza sobre la media y la proporción. Tema 4 Identificar la diferencia entre error sistemático y error aleatorio. Identificar y describir los elementos básicos de una prueba de hipótesis. Definir los riesgos alfa y beta de una prueba de hipótesis y calcular la probabilidad del riesgo tipo beta. Identificar y calcular el valor p o grado de significación de una prueba de hipótesis. Distinguir entre las pruebas de hipótesis de una o de dos colas. Identificar e interpretar la conexión entre las pruebas de hipótesis y los intervalos de confianza. Identificar la diferencia entre significación estadística y clínica. Tema 5 Definir y aplicar los procedimientos para probar hipótesis de comparación de proporciones tanto de métodos paramétricos como de no paramétricos. Tema 6 Definir y aplicar los procedimientos para probar hipótesis de comparación de dos promedios tanto de métodos paramétricos como de no paramétricos. Tema 7 Calcular el tamaño de muestra adecuado para realizar una prueba de hipótesis, sobre promedios y proporciones. METODOLOGIA El enfoque: En concordancia con los propósitos de la universidad, en el desarrollo de este curso se considera que el aprendizaje es el resultado de un proceso de construcción del conocimiento, que tiene como centro al estudiante y como guía al profesor. Este enfoque se concretará en la práctica con el aprovechamiento de los resultados del estudio previo hecho por los estudiantes, como elemento generador de preguntas, discusiones y conclusiones. La discusión en clase: La discusión, orientada por el profesor es el elemento central en la metodología del curso. Se fundamenta en el estudio preliminar de las secciones asignadas, en las preguntas de los estudiantes y en sus respuestas a sus preguntas y a las del profesor, que alimenten el proceso de aprendizaje activo. El profesor interviene esencialmente como guía y moderador de las discusiones, y se encarga de hacer la síntesis final para socializar el conocimiento consolidado en clase y de indicar al estudiante la labor que debe realizar como preparación para la clase siguiente y los objetivos que debe alcanzar como parte de tal preparación. Las actividades del estudiante: Para el logro de los objetivos de aprendizaje el estudiante debe desarrollar con total responsabilidad un conjunto de actividades antes, durante y después de la clase, así: Antes de la clase: Realizar todas las actividades indicadas por el profesor para la preparación del tema de clase, hacer explícitas las dudas e inquietudes que le surjan como resultado de este proceso y preparar las preguntas que formulará durante la clase de presentación del tema, con el fin de resolver las dudas e inquietudes. Durante la clase: Participar activamente en las discusiones que se generen a partir de las preguntas formuladas por los estudiantes y por el profesor, y de las respuestas a las mismas. Igualmente, presentar las dudas e inquietudes que le surgieron al prepararse para esta clase, y discutir alternativas propias de solución de problemas, cuando las tenga. Después de la clase: Asegurarse de consolidar el nuevo conocimiento resolviendo ejercicios y problemas que en la fase de preparación no haya podido resolver, o que revisten mayor complejidad, y relacionándolo con conocimientos previamente adquiridos.

3 CONTENIDO ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA (2,5 semanas) 1.1. Tipos de variables 1.2. Representaciones gráficas Diagramas de sectores, de barras, e histogramas Gráficos de cajas Gráficos de dispersión Medidas de tendencia central 1.7. Medidas de dispersión 1.8. Medidas de forma 1.9. Medidas de posición: cuantiles, percentiles PROBABILIDAD. DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD (3 semanas) 2.1. Conceptos generales de probabilidad 2.2. Elementos de distribuciones de probabilidad 2.3. Probabilidad condicionada, teorema de Bayes 2.4. Distribución Binomial 2.5. Distribución de Poisson 2.6. Distribución Normal 2.7. Condiciones y pruebas de normalidad ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS E INTERVALOS DE CONFIANZA (2 semanas) 3.1. Estimación de una media 3.1. Estimación de una mediana 3.2. Estimación de una proporción CONTRASTE DE HIPÓTESIS (2,5 semanas) 4.1. Error sistemático y error aleatorio 4.2. Hipótesis nula y alternativa Riesgos alfa y beta 4.4. Grado de significación: valor p 4.5. Pruebas de una cola y dos colas 4.6. Conexión entre las pruebas de hipótesis y los intervalos de confianza 4.7. Significación estadística y significación clínica COMPARACIÓN DE PROPORCIONES (2 semanas) 5.1. Prueba de Chi-cuadrado 5.2. Prueba z COMPARACIÓN DE DOS MEDIAS (2 semanas) 6.1. Prueba de la t de Student 6.2. Prueba de la U de Mann-Whitney 6.3. Prueba de la t para datos emparejados 6.4. Prueba de Wilcoxon para datos emparejados ESTIMACIÓN DEL TAMAÑO MUESTRAL (2 semanas) 7.1. Estimación de una media 7.2. Estimación de una proporción 7.3. Comparación de medias 7.3. Comparación de proporciones

4 EVALUACION Primer parcial: (sesión 10) 20% Segundo parcial: (sesión 20) 20% Examen final: Toda la materia (50% Temas desde parcial 2) Nov. 22/2016 9:30 12:00 30% Pruebas cortas 20% Control de Estudio Previo (se hará sin previo aviso 3 controles) 10% Las pruebas cortas se aplicarán 3- se efectuarán en las sesiones 6, 17, 27 (Se elimina la de menor nota, no hay supletorios de pruebas cortas) Supletorios: De parciales: Oct. 29/2016 9:30 12:00 De examen final: Dic. 05/2016-9:30 12:00 De conformidad con lo determinado en el Departamento de Matemáticas y Estadística para los cursos con examen final acumulativo, si la nota definitiva obtenida es mayor o igual que 2.8 pero menor que 3.0 y la calificación del examen final es 3.3 o mayor, la nota definitiva del curso será 3.0 ASISTENCIA A CLASE. El profesor es autónomo en la decisión de llevar control de asistencia a cada clase. Si por los alumnos es conocido que se lleva control de asistencia, el alumno que no haya asistido al menos al 80% del total de horas del curso obtendrá una calificación de No Aprobado (Ver artículo 74, literal c Libro de derechos, deberes y normas de los estudiantes de pregrado de la Universidad Icesi ). En los casos en los que el profesor no lleve el registro de asistencia o éste no sea conocido por los estudiantes, no se podrán aplicar las normas sobre calificación de las materias con No Aprobado por faltas de asistencia (ver parágrafo 2 del artículo 74 Libro de derechos, deberes y normas de los estudiantes de pregrado de la Universidad Icesi ) Nota: Esta asignatura tiene 32 sesiones de 2 horas cada una en el semestre. Si usted falta a siete (7) o más sesiones en el semestre, obtendrá una calificación de No Aprobado, siempre que el profesor lleve el registro de asistencia. BIBLIOGRAFIA Texto guía: Fundamentos de Estadística para las Ciencias de la Vida. Myra L. Samuels, Jeffrey A. Witmer, Andrew Schaffner. Cuarta Edición Editorial Pearson Libro de Consulta: Ref. 1: Estadística para Biología y Ciencias de la Salud Milton, J. Susan. Editorial McGraw Hill. Tercera edición 2007

5 Programación Curso de Bioestadística S#: Sesión número SAE: Sección del texto guía o texto de consulta asignado al estudiante para la clase siguiente RC: Ejercicios para resolver en casa S# Tema SAE RC 1 Presentación del Programa. Texto guía. Forma de Tg cap2-pag 26 evaluación. Metodología del curso. Porqué estudiar a 27. Pag 28 a estadística? Definiciones básicas de la Estadística 33. Pag 51 a 56 (Población, Muestra, Parámetro, Estadístico) 2 Tipos de Variables. Tablas de Distribución para datos Tg cap2-pag 34 discretos. Tablas de doble entrada. Distribuciones de a 37. Pag 39 a Frecuencia Representaciones gráficas: gráficos de barras, gráficos de sectores, histogramas de frecuencia. Medidas de Tendencia Central. Manejo de datos agrupados Tg cap2-pag 58 a 65 4 Medidas de Dispersión y Medidas de Forma. Tg cap2-pag 44 a 49 5 Medidas de Posición: cuantiles y percentiles. Diagramas de Cajas 6 Quiz # 1 Tg cap3-pag 84 a 87. Pag 94 a 7 Conceptos generales de Probabilidad Tg cap3-pag 102 a Elementos de distribuciones de probabilidad. Probabilidad condicionada. Teorema de Bayes Tg cap3-pag 106 a 113. Ref.1 pag 161 a 163 Lectura tg cap1- pag 1 a 13 Tg cap2-pag27 ejer a Tg cap2 pag38 ejer a pag 43 ejer a Tg cap2 pag 65 ejer a Tg cap2 pag 50 ejer a Tg cap3 pag 93 ejer a Pag. Tg cap3 pag 98 ejer a ref1 pag 136 a138 9 Distribución Binomial. Distribución de Poisson Tg cap3 pag 113 ejer a Ref.1 pag 163 a Parcial 1 Tg cap4-pag 122 a Distribución Normal. Tg cap4-pag 133 a Condiciones y pruebas de normalidad Tg cap 6-pag 173 a Estimación puntual de parámetros. Intervalos de confianza Tg cap6-pag 179 a Estimación de una media o promedio. Tg cap9-pag 337 a 341. Pag 342 a Estimación de una proporción. Proporción muestral ajustada de Wilson 16 Estimación del tamaño muestral para un promedio o media Estimación del tamaño muestral de una proporción Tg cap6-pag 190 a 191. Pag 346 a 347 Tg cap7-pag 226 a 227. Pag 239 a 243 Tg cap4 pag 132 ejer a Tg cap4 pag 141 ejer a pag 143 ejer a Tg cap6 pag 188 ejer a Tg cap6 pag 200 ejer a Ref. 1 pag 221 ejer 1 a12 Tg cap9 pag 347 ejer a Ref. 1 pag 240 ejer 1 a 6. Ref. 1 pag 270 ejer 1 a 7

6 17 Quiz # 2 Generalidades de las pruebas de hipótesis Riesgos alfa y Beta 18 Prueba de hipótesis paramétrica para la medida central de una población Prueba de hipótesis para la media, de una y dos colas Grado de Significación: valor p 19 Prueba de hipótesis no paramétrica para la medida central de una población Prueba de Signos para la mediana Contraste de los Rangos de Signos de Wilcoxon Tg cap7 pag 227 a 233. Pag 251 a 257 Ref. 1 pag 224 a 232. Ref. 1 pag 468 a Parcial 2 Ref. 1 pag 270 a Pruebas de hipótesis para la proporción de una y dos colas Grado de Significación: valor p Ref. 1 pag 235 a Conexión entre las pruebas de hipótesis y los intervalos de confianza. Significación estadística y significación clínica. Ref. del profesor 23 Cálculo del riesgo Beta Ref. 1 pag 289 a Pruebas de hipótesis de posición para muestras independientes Comparación de dos medias para muestras independientes. Prueba de la t de Student 25 Prueba de Hipótesis no paramétrica para dos muestras independientes Contraste de la suma de los rangos de Wilcoxon. Tg cap7 pag 280 a 287. Ref.1 pag 469 a 470. Ref.1 pag 480 a 482 Tg cap8 pag 300 a 308 Prueba U de Mann-Whitney 26 Prueba de la t para datos emparejados Tg cap8 pag 322 a 325. Ref.1 pag 476 a 477 Ref. 1 pag 225 ejer 1 a 7 Ref. 1 pag 233 ejer 1 a 13 Tg cap7 pag 287 ejer a pag 290 ejer a Tg cap9 pag 341 ejer a Ref. del profesor Ref. del profesor Tg cap7 pag 290 ejer a Ref. 1 pag 482 ejer 1 a 5 Tg cap8 pag 309 ejer a Prueba de Wilcoxon para datos emparejados Quiz #3 Tg cap10 pag 397 a 399 Tg cap8 pag 325 ejer a Comparación de proporciones Prueba Z Tg cap9 pag 349 a 353 Ref. 1 pag 284 ejer 1 a 6 29 Prueba de Chi cuadrado para comparar proporciones. Ref. 1 pag 441 a Ref. del profesor Prueba de independencia Ref. 1 pag 455 ejer 1 a 4 31 Revisión de cumplimiento de objetivos del curso 32 Repaso para Examen Final