生物統(tǒng)計與生命科學(xué)發(fā)展.ppt

1、生物統(tǒng)計與生命科學(xué)發(fā)展,一部生物統(tǒng)計的歷史就是數(shù)理統(tǒng)計的歷史，也是傳統(tǒng)經(jīng)典生物學(xué)向現(xiàn)代生命科學(xué)發(fā)展的歷史。,生物統(tǒng)計學(xué)之父Galton,Galton（18221911），又被譽(yù)為優(yōu)生學(xué)之父。 他是把統(tǒng)計作為披荊斬棘工具的人類學(xué)家。,他在人類學(xué)和優(yōu)生學(xué)研究中萌發(fā)的統(tǒng)計學(xué)思想，對生物統(tǒng)計的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，如回歸、雙變量正態(tài)分布的概念等。,他有一句名言：當(dāng)人類科學(xué)的探索者在問題的叢林中遇到難以逾越的障礙時，唯有統(tǒng)計學(xué)工具可以為其開辟一條前進(jìn)的通道。,他還說過另一句話：在任何時候你都可以做的事就是計數(shù)。 他作為人類學(xué)家對統(tǒng)計有這樣深刻的認(rèn)識，不僅使我們欽佩他的遠(yuǎn)見卓識，也使我們生命科學(xué)工作者感到榮

2、耀。,數(shù)學(xué)神童Gauss,Gauss是近代數(shù)學(xué)的奠基者之一。 他對統(tǒng)計的貢獻(xiàn)，除了正態(tài)分布，還有算術(shù)均數(shù)、幾何均數(shù)、二項分布理論和最小二乘法等。,從釀酒師到統(tǒng)計主管的Gosset,幾乎所有的統(tǒng)計教科書在介紹t分布時,都會提到W.Gosset(18761937)和1908年他以Student為筆名發(fā)表的論文。,1908年Gosset那篇論文的意義在于開創(chuàng)了小樣本統(tǒng)計的新紀(jì)元。,但是他數(shù)學(xué)欠佳，并沒有解決t檢驗的理論和應(yīng)用問題。 他發(fā)現(xiàn)t分布主要依靠隨機(jī)數(shù)的抽樣試驗(包括使用撲克牌)得出t分布曲線，因此成為用Monte-Carlo方法說明統(tǒng)計規(guī)律的先行者，關(guān)于t檢驗理論的最后完善，F(xiàn)isher、N

3、eyman和E.Pearson作出了重要貢獻(xiàn)，或者說是理論指導(dǎo)實踐的產(chǎn)物。,正如后人評價的那樣：Gosset提出實際問題，F(xiàn)isher和E.Pearson將其轉(zhuǎn)成統(tǒng)計問題，Neyman歸納為數(shù)學(xué)問題。,敢于質(zhì)疑的Fisher,20世紀(jì)20年代，英國統(tǒng)計學(xué)家Fisher爵士(18901962)在倫敦附近的農(nóng)業(yè)實驗站，創(chuàng)立了實驗設(shè)計方法和統(tǒng)計分析技術(shù)，奠定了干預(yù)試驗的統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)，發(fā)明了方差分析。,Fisher于1912年獲得英國劍橋大學(xué)天文學(xué)學(xué)士學(xué)位，畢業(yè)后曾作為數(shù)學(xué)教師和K.L.Pearson一起共事。兩人在學(xué)術(shù)上存在重大分歧。,Fisher十分清楚實驗設(shè)計的重要性。 他曾對無法進(jìn)行隨機(jī)分組的吸

4、煙與肺癌的對比研究表示懷疑。他認(rèn)為，吸煙者可能具有某種遺傳因素，使其愛吸煙，又容易患癌癥，即使戒煙或不吸煙也不能擺脫癌癥。,他還根據(jù)統(tǒng)計學(xué)理論，對當(dāng)時已大名鼎鼎的遺傳學(xué)奠基人孟德爾(Mendel,18221884)雜交試驗的結(jié)果表示懷疑，認(rèn)為孟德爾不是不恰當(dāng)?shù)匦薷牧藬?shù)據(jù)，就是他的運氣太好了。,Fisher在他的著作中多次強(qiáng)調(diào),統(tǒng)計學(xué)家與科學(xué)研究者的合作應(yīng)該在實驗設(shè)計階段，而不是在需要數(shù)據(jù)處理的時候。 他精辟地指出：試驗完成后再找統(tǒng)計學(xué)家，無異于請統(tǒng)計學(xué)家為試驗進(jìn)行尸體解剖。 統(tǒng)計學(xué)家或許只能告訴你試驗失敗的原因。,生物統(tǒng)計學(xué)半個世紀(jì)的當(dāng)家人Pearson父子,K.Pearson是卡方檢驗的創(chuàng)始

5、人(1900) 。 K.Pearson一生創(chuàng)造了標(biāo)準(zhǔn)差這個術(shù)語(1893)，創(chuàng)立了著名生物統(tǒng)計雜志Biometrika，專業(yè)上的貢獻(xiàn)包括回歸分析，相關(guān)系數(shù)和卡方檢驗等。他甚至期望卡方分布有朝一日取代正態(tài)分布的中心地位。,兒子E.Pearson(18951980)獲得劍橋大學(xué)學(xué)士學(xué)位,1921年到他父親領(lǐng)導(dǎo)的應(yīng)用統(tǒng)計系任講師。老Pearson不讓他上課，但是，他父親所有課程他都去聽。,1924年他擔(dān)任Biometrika雜志的助理編輯，1926年，他父親因體力不支,才不情愿地讓他講授課程。,同年，他開始與統(tǒng)計學(xué)家J.Neyman合作(Neyman出生在Moldavia，1938年移民美國，任Be

6、rkeley大學(xué)教授)，創(chuàng)立Neyman-Pearson統(tǒng)計檢驗假設(shè)理論。,1936年老Pearson死后他接任Biometrika執(zhí)行主編。1939年二戰(zhàn)爆發(fā)，在英國炮兵部研究炮彈彈片散落的統(tǒng)計規(guī)律。1961年在倫敦大學(xué)學(xué)院退休，1966年停止擔(dān)任Biometrika執(zhí)行主編，同年，當(dāng)選英國皇家協(xié)會會員。,直到這時,E.Pearson才從他父親的陰影里擺脫出來,為世人所認(rèn)識。,E.Pearson為其父親和Fisher的長期相互攻擊感到痛心，老Pearson死后Fisher又把矛頭指向小Pearson，直到1943年Fisher離開倫敦到劍橋任職。,但E.Pearson的性格與父親不同，他一方

7、面痛恨Fisher對他父親的攻擊，另一方面他試圖理解Fisher，分析Fisher的攻擊有無道理，并期望與Fisher分享假設(shè)檢驗的研究成果。,E.Pearson有一句名言: 統(tǒng)計方法特別強(qiáng)調(diào):有缺陷的數(shù)據(jù)得不出明確的結(jié)論!,作為統(tǒng)計學(xué)家的英國計算機(jī)學(xué)會主席Yates,Yates這個名字是通過著名的卡方檢驗的/Yates校正公式,1924年，F(xiàn) Yates(1902-1994)以優(yōu)異的成績畢業(yè)于劍橋大學(xué)。 1931年在Fisher的Rothamsted農(nóng)業(yè)統(tǒng)計室擔(dān)任統(tǒng)計助理。1933年接替Fisher，擔(dān)任Rothamsted統(tǒng)計研究室主任，直到1968年退休,Yates和藹可親，以他無形的影響力領(lǐng)導(dǎo)著Rothamsted統(tǒng)計研究室。他對研究室唯一的規(guī)定是所有論文他都要親自審查，認(rèn)真修改。,他強(qiáng)烈主張統(tǒng)計學(xué)家使用電子計算機(jī)，說：優(yōu)秀的理論統(tǒng)計學(xué)家必須學(xué)會計算，并且需要最好的計算工具。,他對英國計算機(jī)學(xué)會的成立起了重要作用，并且擔(dān)任了兩年的學(xué)會主席(19601961)。1948年，當(dāng)選英國皇家協(xié)會會員，1966