[科普中国]-生物统计学

释义

生物统计学是生物数学中最早形成的一大分支，它是在用统计学的原理和方法研究生物学的客观现象及问题的过程中形成的，生物学中的问题又促使生物统计学中大部分基本方法进一步发展。生物统计学是应用统计学的分支，它将统计方法应用到医学及生物学领域，在此，数理统计学和应用统计学有些重叠，例如在某些实例中，某个已有的标准统计方法不大适用就必须加以修正，在这种情形下，生物统计学就涉及如何去发展新的方法。12

历史发展在物理学的测量中，测量误差是重要问题，与此相应在生物学的研究中必须应用统计处理，其首要原因是变异。有意识地将数理统计学引入到生物学以及人类学领域的先驱者是克韦泰来特（L.A.J.Quetelet），随后由高尔顿（F.Galton）的工作巩固了生物测量学和优生学的基础。数学家皮尔逊（K.Pearson）继承了他们的研究工作，进行了回归和相关特别是复相关、泊松型分布数、频率累加法、X2测验等数理统计学的研究，并制成了很多统计数值表。他们把人们观测的或能得到手的资料的全部作为对象，把平均值和离差作为问题，来考查其中的数学规律。数理统计学方法已适用于生物学和农业科学的实验或试验领域，但也是以整个资料或比试验资料更大的抽象资料为依据的，因此人们开始意识到，在其现实是一种不能以其一部分作为研究对象的局面。于是就提出母集团和样本的区别和关联，以及从少数资料进行正确有效的推论的问题，这些问题被戈塞特[笔名（Student）]和费希尔（W.S.Gosset和R.A.Fisher）解决了。费希尔的工作指出，统计方法的目的在于得到资料的要点，为此，其分布法则是要以较少的母集团中的数目为特征推想到无限的母集团，而实际的资料就是从它们之中随机抽出的样本。基于此点，在母集团数的统计上的无偏性、一致性、有效性、充分性的概念，构成了解消假设的验定，最优法等的理论。这就是费希尔派的数理统计学，也特称推计学。

生物统计学的内容生物统计学的内容包括试验设计和统计分析。

试验设计是指应用数理统计的原理与方法，制订试验方案，选择试验材料，合理分组，降低试验误差，使我们可以利用较少的人力、物力和时间，获得丰富而可靠的数据资料。

统计分析是指应用数理统计的原理与方法对数据资料进行分析与推断，认识客观事物的本质和规律性，使我们对所研究的资料得出合理的结论二由于事物都是相互联系的，统计不能孤立地研究各种现象，而必须通过一定数量的观察，从这些观察结果中研究事物问的相互关系。揭示出事物客观存在的规律性，统计分析与试验设计是不可分割的两部分。试验设计须以统计分析的原理和方法为基础．而正确设计的试验又为统计分析提供了丰富、可靠的信息，两者紧密结合推断出合理的结论，不断地推动应用生物科学研究的发展。2

功能现代生物统计学已在科学研究和生产实践中得到极为广泛的应用，其基本功能有：
1、为科学地整理、分析数据提供方法
我们做任何工作，都必须掌握基本情况，做到心中有数，才能有的放矢，从而提高工作质量。在生物学研究中也不例外，必须有计划地收集资料并进行合理的统计分析，通过调查得到数据，经过加工整理，从中归纳出事物的内在规律性，用于指导生产。

2、判断试验结果的可靠性

由于存在试验误差，从试验得到数据资料必须借助统计分析方法才能获得可靠的结论。

3、提供试验设计的原则和方法
做任何凋查或试验工作，事先必须有周密的计划和合理的试验设计，它是决定科研工作成败的一个最要环节 一个好的试验设计．可以用较少的人力、物力和时间，最大限度获得丰富而可靠的资料，尽量降低试验误差。

4、为学习其他课程奠定基础
我们要学好遗传学、育种学等学科．就必须学好生物统计学。比如．数量遗传学就是应用生物统计方法研究数量性状遗传与变异规律的一门学科，如果不懂生物统计学，也就无法掌握遗传学。此外．阅读中外科技文献也常常会碰到统计分析的问题，也必须有生物统计的基础知识。因此，生物科学工作者必须学习和掌握统汁方法，才能正确认识客观事物存在的规律性，提高工作质量。

总之，生物统汁学是一种很有用的工具，正确使用这一工具可以使科学研究更加有效，使生产效益更高．所以，它是每位生物科学工作者必须掌握的基础知识。2