Introducción a la bioestadística
Introducción
¡Hola!
Es un gusto saludarte y darte la bienvenida a esta primera clase del curso de “Bioestadística”. Espero que te mantengas con mucho ánimo y disfrutes este curso preparado para ti.
En esta primera clase nos adentraremos al mundo de la estadística, sus aplicaciones sobre las actividades científicas y de divulgación en el área de las ciencias de la salud.
La psicología en sí misma es una ciencia que depende de la estadística, ya que trabaja con datos epidemiológicos de las alteraciones mentales, que influye en la determinación del psicodiagnóstico y del pronóstico de recuperación. Un psicólogo clínico, adecua sus actividades de diagnóstico de acuerdo con datos epidemiológicos, su práctica clínica de acuerdo con la evidencia científica y teórica, misma que debe ser interpretada desde la bioestadística. El buen juicio del psicólogo se logra con un equilibrio entre las apreciaciones empíricas y el fundamento científico de base estadística. Porque no basta con decir que una nueva propuesta de intervención terapéutica funciona, se debe desarrollar el protocolo de evaluación de eficacia y aplicar la estadística inferencial para poder concluir. No basta con desarrollar una escala de medición psicométrica, hay que inferir con datos estadísticos sus valores de confiabilidad y validez, de lo contrario estamos fallando a varios principios éticos. Por qué sacar conclusiones sin una base estadística también es un procedimiento que no es ético.
Otro de los quehaceres importantes del psicólogo clínico es la investigación y atender desde el punto de vista de la investigación cuantitativa problema relacionado con el campo de la psicooncología o neuropsicología, implica establecer la hipótesis, la estadística descriptiva o diagnóstico previo, el pilotaje y la toma de decisiones basadas en procedimientos estadísticos.
En esta primera clase comenzaremos reflexionando sobre el fantástico mundo de las matemáticas y como éstas están presentes en mucho más de lo que imaginas. Daremos un vistazo a los antecedentes históricos de la Estadística. Realizaremos una reflexión sobre la importancia de la estadística en las ciencias de la salud y más específicamente para la psicología. Espero que este inicio se convierta en entusiasmo y motivación para acompañarnos en el descubrimiento y comprensión de una de las herramientas más importantes para todos aquellos que nos dedicamos a las ciencias de la salud.
¡Ánimo y comencemos!
Desarrollo del tema
1. Introducción a la bioestadística
Existen muy pocas cosas de las que conocemos, que no son capaces de ser reducidas a un “razonamiento matemático”… y donde sería una gran locura, aún teniendo un “Razonamiento matemático”, hacer uso de otro tipo de razonamiento; sería como buscar a tientas algo en la oscuridad teniendo una vela de tu lado.
John Arbuthnot (1692)
La estadística es un tipo de razonamiento matemático, sus principios y conceptos son omnipresentes en la ciencia; si no entendemos completamente los conceptos y los principios estadísticos fundamentales, corremos el riesgo de entablar razonamientos estadísticos defectuosos y más probable sacar conclusiones científicas erróneas (Curran-Everett et al., 1998). Sin embargo, el razonamiento matemático se ha visto fuertemente afectado por la idiosincrasia social, que ha dotado a las matemáticas de un aura de inaccesibilidad, que enfatiza en que solo algunos cuantos privilegiados pueden describir y entender los herméticos conocimientos de este tipo de razonamiento.
Si fuéramos más conscientes de que las matemáticas y el razonamiento matemático es utilizado siempre y que la psicología se vale fundamentalmente de este razonamiento en su práctica clínica, tendríamos una actitud aún más positiva sobre las matemáticas.
¡Usamos el razonamiento matemático en la mayoría de las cosas que hacemos, eso es claro!, pero se ha creado una actitud negativa hacia las matemáticas y es sabido que existe una relación coherente entre dicha actitud negativa y un resultado no deseado en lo que aprender habilidades matemáticas se refiere; así como con un alto miedo al fracaso. Resultando un círculo vicioso, pues se les teme a las matemáticas y se resiste a ellas y fracasan; luego se fracasa porque se les temen y se resisten a ellas (Eccius-Wellmann et al., 2016).
Cabe resaltar que, aunque nos recitamos y en ocasiones huyamos de ellas, es inevitable relacionarnos con ellas de una u otra forma ya que las matemáticas están en todas partes. Veamos algunos ejemplos de en donde encontramos las matemáticas todos los días de nuestra vida:
- El éxito de los buscadores de internet viene de su brillante algoritmo matemático.
- La criptografía para comunicaciones seguras se basa en la teoría de números.
- Los dispositivos de imagen médica como escáneres de tomografía computarizada (CT-scan) o de imagen por resonancia magnética (MRI) recogen datos numéricos y un algoritmo matemático construye una imagen a partir de ellos.
- La inteligencia artificial y el aprendizaje automático (machine learning) están transformando el mundo: por ejemplo, la visión artificial, traducción automática, vehículos autónomos, etc.
- Descodificar el genoma humano es un triunfo de las matemáticas, la estadística y la informática.
- Las matemáticas se usaron para crear la primera imagen de un agujero negro.
- Las matemáticas inspiran a artistas y músicos: perspectiva, simetría, mosaicos, fractales, curvas, superficies y formas geométricas; patrones, escalas y sonidos en música.
- Las matemáticas son útiles en juegos de estrategia, desde el backgammon o el ajedrez hasta resolver un cubo de Rubik o jugar al Awalé.
- Las matemáticas son útiles para preparar presupuestos.
- Prácticamente todo el mundo usa algunos conceptos matemáticos: el constructor, el granjero, el comerciante, el artesano, el atleta… En cualquier área o actividad, están las matemáticas. Algunos ejemplos:
- Las matemáticas están detrás de las técnicas de geolocalización, desde la navegación con las estrellas hasta el GPS.
- Las matemáticas están detrás del software de nuestros teléfonos.
- Las matemáticas hacen al sistema de pensiones sostenible.
- Las matemáticas hacen películas de animación realistas.
- ¿Visitaremos Marte algún día? Sin matemáticas nunca será posible.
Se encuentran en la organización de la civilización
- Las matemáticas se usan para optimizar el transporte y las redes de comunicaciones.
- Las matemáticas ayudan a comprender y controlar la propagación de epidemias.
- La estadística y la optimización se usan en la planificación y gestión eficiente de sistemas de salud pública, economía, y sociedad.
- Las matemáticas ayudan a diseñar sistemas electorales que mejor representen la voluntad popular.
- Las matemáticas ayudan a comprender los riesgos de desastres naturales (inundaciones, terremotos, huracanes) y a prepararse con anticipación.
Son esenciales para alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU:
- Las matemáticas son una herramienta para el desarrollo. Citando a Nelson Mandela (Junio 1990), “La educación es el arma más poderosa que se puede usar para cambiar el mundo”. Y las matemáticas son una parte esencial de la educación, que es necesaria para tener mejores trabajos.
- Las matemáticas se usan para modelar cambios globales y sus consecuencias en la biodiversidad.
- Técnicas de optimización y análisis de datos son necesarios en la transición a un uso sostenible de los recursos naturales.
- La inteligencia artificial se utiliza para extraer datos de imágenes de satélite y dibujar mapas de áreas urbanas, industriales, agrícolas y forestales donde no se encuentran datos por métodos tradicionales.
- La educación en matemáticas ofrece a las chicas y las mujeres un futuro mejor.
- La cultura científica y matemática ayuda a cada ciudadano a comprender mejor los desafíos que le rodean.
(http://www.umalca.org/wp-content/uploads/2020/03/idm-2020-theme-es.pdf)
1.1 Antecedentes históricos
1.2 Orígenes de la estadística y definición
La estadística no surgió de improviso, sino que, mediante un proceso largo de desarrollo y evolución, desde hechos de una simple recolección de datos hasta la diversidad y rigurosa interpretación de los datos que se dan hoy en día. Así pues, el origen de la Estadística se remonta a los comienzos de la historia y esto se queda plasmado en crónicas, datos escritos, restos arqueológicos.
Para un mejor entendimiento, dividiremos la historia en tres etapas de derivación histórica
Primera etapa
La palabra estadística deriva del vocablo latino “status” que significa “posición” o “estado”, referido a como se encuentra algo o alguien y ordinariamente la palabra se ha usado por tasadores de impuestos.
En Babilonia, 5000 años a.C., se usaban datos en tablas sobre la producción agrícola y los géneros vendidos o combinados mediante trueque.
Los egipcios, 3000 años a. C., analizaron los datos de la población y la renta del país mucho antes de construir las pirámides.
En la antigua China, 2200 años a. C. Ya existían censos ordenados por el emperador para tener una idea de la población y su riqueza.
El imperio Romano 400 años a. C. Utilizaba los datos del censo para determinar el nivel o posición de los individuos y de sus bienes para el pago de impuestos.
En América, los Aztecas y Mayas, y otros pueblos meso-centroamericanos desarrollaron estadísticas tributarias y basaron su conocimiento astronómico en una cuidadosa tabulación de datos de observación empírica lo que los dotó de una amplia capacidad predictiva para los fenómenos celestes.
Segunda etapa
En el siglo XVII, la estadística dio un gran salto cualitativo, ya que los datos recopilados empezaron a ser utilizados por los bancos y por las compañías de seguros nacientes para marcar las probabilidades de sobrevida o enfermedad. Así como para determinar mayor certeza al momento de apostar, práctica creciente en este siglo.
Tercera etapa
En esta tercera etapa surge la necesidad de calcular probabilidades para una diversidad de disciplinas, surgen matemáticos especializados en cálculos de probabilidad tales como Jakob Bernoulli y Siméon Denis Poisson, en el siglo XVIII y XIX donde se desarrollaron leyes y teoremas para deducir medidas estadísticas a partir de probabilidades individuales.
En Francia, para el año 1800 se crearon las primeras sociedades e institutos para organizar los datos. En el año de 1853 se llevó a cabo el primer congreso internacional de estadística, en Bruselas, organizado por Lambert Adolphe y Jaques Quetelet. Quetelet comenzó a pensar en el “promedio” de las cualidades físicas y mentales, como propiedades reales de los individuos y las razas, apoyado por las fuertes ideas de las diferencias raciales de Europa en el siglo XIX; pensó que era posible determinar promedio a los rasgos físicos e intelectuales de una población, en 1835 desarrolló un concepto de “hombre promedio” (I’homme moyen) como valor central, sobre el cual se agrupan medidas de un rasgo humano según la curva normal. Hoy en día una medida similar al índice Quetelet es el Índice de Masa Corporal (IMC).
Para el año 1882 se crea en México la Dirección General de Estadística (DGE), que sería el antecedente de lo que hoy conocemos como INEGI.
En 1885 se funda el instituto internacional de Estadística, en 1892 Karl Pearson publica el libro “the Grammar of Science”, una clásico en la filosofía de la Ciencia matemática. En 1925 Ronald Arnold Fisher publica su libro “Statistical methods for research workers”, que es el libro más utilizado en este campo.
Hoy en día, la estadística y la probabilidad constituyen una rama fundamental de las matemáticas, con aplicaciones en todas las actividades humanas: física, astronomía, biología, genética, medicina, agricultura, química, música, arte y más.
Puedes leer el siguiente artículo para más información: Hernández- Hurtado J. 2013. Breve Historia de la estadística. maestría en enseñanza de las ciencias exactas y naturales universidad nacional de Colombia Medellín.
Definición de estadística
Es la disciplina que se ocupa de la recolección, organización, resumen y análisis de datos; además, de la obtención de inferencias a partir de un volumen de datos cuando se examina solo una parte de estos.
Definición de bioestadística
Cuando los datos que se analizan proceden de las ciencias biológicas o médicas, se usa el término de bioestadística para diferenciar esta aplicación particular de las herramientas y conceptos de la estadística general.
Conclusión
En resumen, el lenguaje de las matemáticas es un lenguaje natural, es un lenguaje del universo; por tanto, las matemáticas las usamos en muchas de las actividades diarias, desde las actividades más cotidianas hasta aquellas que implican grandes cálculos para su ejecución. Una actitud positiva hacia este conocimiento matemático ayudaría a vencer las barreras psicológicas y la ansiedad lo que frenan la adquisición de conocimiento y hasta pueden derivar en una desorientación sostenida, basada en el miedo, para evitar cualquier materia, carrera o cuestionamiento que tenga que ver con las matemáticas. La evitación a las matemáticas lleva peores resultados en materias que implican razonamiento matemático y este mal resultado implica evitación, perpetuando un círculo vicioso que se debe de romper con una buena actitud.
Los principales hallazgos científicos de la psicología se derivaron a partir de razonamientos de tipo matemáticos. La psicología actualmente hace uso constante del razonamiento matemático y de los datos estadísticos, desde la derivación de diagnósticos hasta la aplicación de una intervención basada en evidencia.
Espero que esta primera clase te haya incentivado lo suficiente a reflexionar sobre el fantástico mundo de las matemáticas y cómo éstas están presentes en mucho más de lo que imaginamos.
La estadística es la disciplina que se ocupa de la recolección, organización, resumen y análisis de datos; además, de la obtención de inferencias a partir de un volumen de datos cuando se examina solo una parte de esto.
Esta disciplina no surge de improviso, sino que se fue construyendo con las aportaciones significativas de grandes pensadores, filósofos y científicos.
Espero que esta primera clase haya sido de tu agrado y te motive a seguir aprendiendo más acerca de la bioestadística. No olvides realizar la tarea y enviarla en tiempo y forma, hasta luego.
Fuentes de información
- Hernández- Hurtado J. 2013. Breve Historia de la estadística. maestría en enseñanza de las ciencias exactas y naturales universidad nacional de Colombia Medellín. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/257443564_HISTORIA_DE_LA_ESTADISTICA
- Video “el gran misterio de las matemáticas (52.09minutos) https://www.youtube.com/watch?v=fyw11a4wDn8