إحصاء حيوي

الإحصاء الحيوي (وهولفظ مرخم من الأحياء والإحصاء ويرمز إليه أحيانا بفهم الإحصاء الحيوي أوالقياسات الحيوية) هوتطبيق الإحصاءات على مجموعة واسعة من المواضيع في فهم الأحياء. يضم فهم الإحصاء الحيوي تصميم الاختبارات الحيوية وخصوصا في الطب والزراعة وجمع وتلخيص وتحليل المعلومات من هذه التجارب وتفسير النتائج والاستنباط منها. كما يمكن استعمال اصطلاحي "بيومتري" أو"بيومهجر" كمرادفين للإحصاء الحيوي.

الإحصاء الحيوي وتاريخ الفكرة الحيوية

وجدت الامثلة والبداية في استخدام الرياضيات والإحصاء في القوانين الاحيائية على يد مؤسس فهم الوراثة الراهب جريجور مندل عندما استنتج بعض القوانين الخاصة بفهم الوراثة بناءً على حسابات رياضية واحصائية.

كان جميع من التفكير والتمثيل الخاصين بالإحصاء الحيوي ذوي أهمية حاسمة في إيجاد نظريات الأحياء الحديثة. ففي أوائل القرن الماضي وبعد إعادة اكتشاف العمل الذي قام به مندل في مجال الوراثة فإن الفجوات الخيالية في الفهم والواقعة بين فهم الوراثة والداروينية التطورية أدت إلى نقاش قوي بين الإحصائيين الحيويين مثل والتر ويلدن وكارل بيرسون وأتباع مندل مثل تشارلز دافينبورت وويليام باتسون وويلهلهم جوهانسون. ساهم الإحصائيون والنماذج التي بنيت على الاستنتاج الإحصائي في حل هذه الاختلافات بحلول حقبة الثلاثينيات من القرن الماضي وذلك لإنتاج اصطناع الداروينية الجديدة التطوري الحديث.

لقد اعتمدت الشخصيات الرائدة جميعها في تأسيس هذا الاصطناع على الإحصائيات كما وطورت استخدامها في فهم الأحياء ونورد فيما يلي بعضا من هؤلاء الشخصيات:

طوّر سير رونالد أ. فيشر طرقا إحصائية أساسية عدة بهدف دعم كتابه النظرية الجينية للانتخاب الطبيعي.
استخدم سيوال ج. رايت الإحصاءات في تطوير فهم وراثة السكان الحديث.
أعاد كتاب جي. بي. اس. هالدين: أسباب التطور تأسيس الانتخاب الطبيعي كآلية أصلية في التطور عن طريق شرحها من حيث عواقب الوراثة المندلية الرياضية.

ساعد العمل الذي قام به هؤلاء الأفراد إضافة إلى إحصائيين حيويين آخرين والمشتغلين بفهم الأحياء الرياضي وفهم الجينات الذي يميل إلى الإحصاء في جمع فهم الأحياء التطوري وفهم الجينات في كلٍ متماسك ومتين والذي يمكن حتى يبدأ تمثيله كميّاً.

وفي موازاة جميع هذا التطور فإن العمل الرائد الذي قام به د.آرسي ثومبسون في كتابه عن النمووالتشكيل قد ساهم أيضا في إضافة انضباط كمي للدراسة الحيوية.

برغم الأهمية الرئيسية والحاجة المتكررة للاستدلال الإحصائي ومع ذلك فإن الميل بين الأحيائيين لعدم الثقة أوإنكار النتائج والتي هي غير ظاهرة نوعيا. تصف حكاية توماس هنت مورغان قيامه بحظر استخدام آلة فرايدن الحاسبة في قسمه في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا قائلا: "حسنا فإني أشبه رجلا ينقب عن المضى على ضفاف نهر سكرامنتوفي العام 1849. يمكنني حتى أنزل إلى النهر وألتقط شذرات المضى بقليل من الذكاء وطالما كان بإمكاني عمل ذلك فإني لن أسمح للعاملين في قسمي بإهدار المصادر النادرة على التعدين بالجرف. فالمربون الآن يعدلون مناهجهم للهجريز على مفاهيم وأدوات ذات كم أكبر".

البرامج التعليمية والتدريبية

معظم البرامج التعليمية إذا لم يكن جميعها في مجال الإحصاء الحيوي هي في مستوى الدراسات العليا. وتوجد غالبا في مدارس الصحة العامة والانتساب مع كليات الطب وفهم الغابات أوالزراعة أوكبؤرة للتطبيق في أقسام الإحصاءات.

بينما قامت جامعات عدة في الولايات المتحدة الأمريكية بتخصيص أقسام للإحصاء الحيوي، فإن جامعات أخرى رفيعة المستوى تدمج كلية الإحصاء الحيوي مع قسم الإحصاء أوأقسام أخرى مثل فهم الأوبئة ولذا فإن أقساما تحمل اسم "الإحصاء الحيوي" قد توجد تحت بنية مختلفة تماما. على سبيل المثال، فإن أقسام الإحصاء الحيوي الجديدة نسبيا قد وجدت مع هجريز على المعلوماتية الحيوية وفهم الأحياء الحاسوبي بينما تنتسب المدارس الأقدم لمدارس الصحة العامة وهي ذات خطوط أكثر تقليدية فيما يخص الأبحاث التي تتطلب الدراسات الوبائية والتجارب السريرية والمعلوماتية الحيوية أيضا. أما في الجامعات الأكبر والتي تتواجد فيها جميع من أقسام الإحصاء والإحصاء الحيوي، فإن درجة التكامل بين القسمين قد تتراوح من الحد الأدنى وحتى التعاون الوثيق جدا. عموما، فإن الاختلاف بين برنامج الإحصاءات والإحصاء الحيوي هوأمر مضاعف: أولا غالبا ما ستستضيف أقسام الإحصاء أبحاثا نظرية-منهجية والتي هي أقل شيوعا في برامج الإحصاء الحيوي وثانيا فإن لأقسام الإحصاء خطوطا بحثية قد تتضمن تطبيقات طبية حيوية ومجالات أخرى أيضا مثل الصناعة (ضبط الجودة) والأعمال والاقتصاد ومجالات حيوية غير الطب.

تطبيقات الإحصاء الحيوي

في الصحة العامة: وتضم أبحاث فهم الأوبئة، ابحاث الخدمات الصحية، التغذية، والصحة البيئية.
الطب: تصميم وتحليل الاختبارات السريرية.
فهم الجينات، علوم الوراثة، والإحصاء الجيني الذي يحاول ربط الاختلالات في النمط الوراثي مع النمط الظاهري. وطبقت نتائج هذه الأبحاث في مجالات الزراعة لتحسين نوعية وكمية لمحاصيل وتوليد حيوانات المزارع. كا يطبق في أبحاث الطب الحيوي لايجاد أليل^[]

ات الجين المسؤولة عن الأمراض الوراثية.

تحليل بيانات الجينوميات الناتجة على سبيل المثال من المصفوفة المجهرية أوتجارب البروتوميات.. ويتعلق هذا التحليل غالبا بالأمراض أومراحل السقم.
فهم البيئة وفهم التنبؤ البيئي
تحاليل التتابع الحيوي.

وبدأت المناهج الاحصائية تصبح أساسية في أبحاث المعلوماتية الطبية ومعلوماتيات الصحة العامة والمعلوماتية الحيوية وفهم الأحياء الحاسوبي.

دوريات مختصة بالإحصاء الحيوي

دورية بيوميتريكس
دورية بيوميتريكا
دورية الإحصاء الحيوي
الدورية العالمية للإحصاء الحيوي
الدورية الكندية لفهم الأوبئة والإحصاء الحيوي
دورية الإحصاءات الزراعية والحيوية والبيئية
دورية الصيدلانية الحيوية
الإحصاءات الدوائية
التطبيقات الإحصائية في فهم الوراثة وفهم الأحياء الجزيئية
الإحصاءات في الدراسات الصيدلانية الحيوية
الإحصاءات في الطب
دورية إحصاءات خاص هجريا

مجالات ذات صلة

تتشارك الإحصاءات الحيوية في عدة طرق مع المجالات الكمية مثل:

فهم الأحياء الحاسوبي
فهم الحاسوب
بحوث العمليات
القياس النفسي
الإحصاء
الاقتصاد
فهم السكان الرياضي

انظر أيضاً

التعلّم الآلي
فهم أحياء الأنظمة

مراجع

^ Charles T. Munger (2003-10-03). "Academic Economics: Strengths and Faults After Considering Interdisciplinary Needs" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 18 فبراير 2019.
^ "Spotlight:application of quantitative concepts and techniques in undergraduate biology". مؤرشف من الأصل في 15 أبريل 2009.
^ Helen Causton, John Quackenbush and Alvis Brazma (2003). "Statistical Analysis of Gene Expression Microarray Data". Wiley-Blackwell. مفقود أوفارغ |url= (مساعدة)
^ Terry Speed (2003). "Microarray Gene Expression Data Analysis: A Beginner's Guide". Chapman & Hall/CRC. مفقود أوفارغ |url= (مساعدة)
^ Frank Emmert-Streib and Matthias Dehmer (2010). "Medical Biostatistics for Complex Diseases". Wiley-Blackwell. مفقود أوفارغ |url= (مساعدة)
^ Warren J. Ewens and Gregory R. Grant (2004). "Statistical Methods in Bioinformatics: An Introduction". Springer. مفقود أوفارغ |url= (مساعدة)