Análisis estadístico

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Introducción

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En este capítulo se estudiará cómo analizan los científicos la evidencia que recogen en sus experimentos. El estudiante podrá diseñar sus propios experimentos, por lo que esta información será muy útil.

Se estudiará sobre:

• Media

• Barras de error

• T-test

• Desviación estándar

• Diferencia significativa• Causas y correlaciones

Ten a mano tu calculadora para practicar los cálculos en relación a la desviación estándar y t-test, métodos con los cuales se podrá analizar datos de tus experimentos.

Estadística

Elementos de evaluación

1. Establecer que las barras de error son una representación gráfica de la variabilidad de los datos.

2. Calcular la media y la desviación estándarde un conjunto de valores.

3. Establecer que el término desviación estándar se usa para resumir la dispersión de valores alrededor de la media, y que el 68% de los valores se encuentran dentro de la desviación estándar.

4. Explicar cómo la desviación estándar es útil para comparar las medias y la dispersión de los datos entre dos o más muestras.

5. Deducir la diferenciasignificativa entre dos conjuntos de datos usando valores calculados para t y las tablas apropiadas.

6. Explicar que la existencia de una correlación no establece que haya una relación causal entre dos variables.

Razones para usar estadística

La biología examina el mundo en el que vivimos. Plantas y animales, bacterias y virus interactúan entre sí y su entorno. Con el objetivo de estudiar lasrelaciones entre cosas vivas y sus entornos, los biólogos usan el método científico para diseñar sus experimentos. El primer paso en el método científico es hacer observaciones. En ciencias, las observaciones resultan en una colección significativa de datos. Por ejemplo: ¿cuál es la altura de las plantas de guisantes que crecen a la luz del sol comparadas con aquellas que crecen en la sombra? ¿Susalturas son diferentes? ¿Tienen distintas respuestas a la luz y a la sombra diferentes especies de plantas de guisantes? Después de la observación, se decide qué preguntas responder. Asumiendo que queremos responder a la pregunta: ¿La planta de guisante, Phaseolus vulgari,s crecerá en mayor proporción bajo la luz del sol o en la sombra? Se debe diseñar un experimento para intentar responder aesta pregunta.

¿Cuántas plantas de guisante deben ser utilizadas para contestar a esta pregunta? Obviamente, no se puede medir cada planta que existe. No seremos realistas si hacemos uso de miles y miles de plantas, ni pretenderemos disponer del tiempo suficiente para medir a todas ellas. El tiempo, dinero y personas disponibles, para hacer ciencia, son todos los factores que determinan cuántasplantas de guisantes estarán en un experimento. Se debe utilizar muestras de plantas de guisantes que representen a la población de todas las plantas de guisantes. Si se cultivan plantas de guisantes, se deben plantar suficientes semillas para tener una muestra representativa.

La estadística es una rama de las matemáticas que permite hacer un muestreo de porciones pequeñas de hábitats,comunidades o poblaciones biológicas, y formular conclusiones sobre toda la población. Las estadísticas, matemáticamente, miden las diferencias y relaciones entre dos conjuntos de datos. Usando estadística, se puede tomar una pequeña población de plantas de guisantes que han crecido a la luz del sol y compararlas con otra población de plantas de guisantes que han crecido en la sombra. Entonces, se puededeterminar matemáticamente las diferencias entre las alturas de estas plantas de guisantes. Dependiendo del tamaño de la muestra que se haya elegido, se podrán establecer conclusiones con cierto nivel de confianza o certidumbre. Basados en una prueba estadística, podemos decir que el 95 % de las plantas de guisantes que han crecido a la luz del sol serán más altas que las que han crecido en la...