Analiza danychjako narzędzie pracy lekarza

Elżbieta Pleszczyńska,

eple@ipipan.waw.pl

Instytut Podstaw Informatyki PAN

Nowa twarz statystyki

Lekarze i studenci medycyny żyją w przeświadczeniu, że zaplanowanie badań i opracowanie ich wyników wymaga trudnej do opanowania wiedzy i specjalnych narzędzi w postaci kosztownych pakietów komputerowych. Ale to nieprawda. Wiele można osiągnąć samodzielnie analizując dane i nie ponosząc przy tym kosztów.

Umożliwia to nowa twarz statystyki w zestawieniu z nowymi narzędziami informatycznymi. Ta nowa twarz to analiza danych

Kierunek zmian: od abstrakcji do konkretu

0

1

1

Dawniej

Teraz

dane jedno i dwuwymiarowe

dane wielowymiarowe normalne

dane wielowymiarowe na różnych skalach

Klasyczna statystykaKlasyczna statystyka zwana matematyczną odchodzi w przeszłość lub raczej przesuwa się na stosowne miejsce w procesach podejmowania decyzji – zarezerwowane głównie dla wielkich programów międzynarodowych, w których planowanie badań i zbieranie danych podlega szczególnie ostrym rygorom. Do głównych niedostatków statystyki należy to, że dostarcza odpowiedzi w sposób bardzo pokrętny, a przy tym zwykle nie potrafi odpowiedzieć na te pytania, które naprawdę interesują lekarza. Niedostatki statystyki są powszechnie znane, ale do niedawna nie było wiadomo, jak im zaradzić posługując się teoriami opartymi na matematyce.

Współczesna analiza danych

Współczesna analiza danych rozwija się na obrzeżach informatyki i rewolucyjnie zmienia statystykę. Jej nowa gałąź zwana gradacyjną analizą danych wprowadza nawet nową strukturę pojęciową, stosowną i dla analizy danych i dla statystyki. W zespole osób z Instytutu Podstaw Informatyki PAN, który tę infrastrukturę stworzył, jest dr Olaf Matyja - autor nowego programu o nazwie GradeStat, implementującego pojęcia i metody gradacyjnej analizy danych. Program ten jest już udostępniony polskiemu środowisku lekarskiemu pod adresem http://gradestat.ipipan.waw.pl

GradeStat – narzędzie swobodnego kontaktu z danymi

GradeStat – Eureka(wg „Przegląd EUREKA, Serwis Informacji Naukowo-Technicznej

KBN, nr 5(15) 2003, str. 17):

Aplikacja licząca 35000 linii kodu dotyczy mało znanej, choć dynamicznie rozwijającej się gałęzi statystyki, jaką jest gradacyjna analiza danych. Jest to metoda przetwarzania danych niezależna od wpływu nieistotnych parametrów rozkładów brzegowych. Aplikacja była stosowana m.in. przy badaniu budżetów gospodarstw domowych w Wielkiej Brytanii (Cambridge University), przy badaniu właściwości kompozytów cementu (IPPT PAN), do przetwarzania ankiet w badaniach rynkowych, do analizy wyników wyborów do Sejmu.

Kiedy GradeStat może być szczególnie przydatny

zlokalizowania i bezpośredniego poprawienia błędnych zapisów,

wyznaczenia głównych trendów i cech ukrytych, wyszukania elementów odstających (outlierów), uzupełnienia brakujących danych, wprowadzenia do zbioru nowego obiektu (obiektów)

i wizualizacji jego pozycji na tle zbioru, dokonania uporządkowanej analizy skupień.

Gdy mają Państwo zebrane własne dane i chcą je wstępnie rozpoznać, a nawet „zobaczyć” w postaci mapek i wykresów (line charts), zaczynając od

Wizualizacja struktury żywienia w krajach Unii Europejskiej

Wa

rzyw

a

Ryb

yO

leje

Zb

ożo

we Z

iem

nia

ki

Mię

so

Ow

oce

Jaja

Cu

kie

rT

łusz

cze

zw

.

Mle

ko

Uży

wki

Grecja

Hiszpania

Portugalia

Polska

Włochy

Belgia i Luks.

Francja

W. Brytania

Dania

Niemcy

Irlandia

Austria

Holandia

Finlandia

Szwecja

Grecja

Hiszpania

Portugalia

Polska

Włochy

Belgia i Luks.

Francja

W. Brytania

Dania

Niemcy

Irlandia

Austria

Holandia

Finlandia

SzwecjaW

arz

ywa

Ryb

yO

leje

Zb

ożo

we

Mię

so

Ow

oce

Zie

mn

iaki

Jaja

Cu

kie

r

Mle

ko

Uży

wki

Tłu

szcz

e z

w.

Grecja

Hiszpania

Portugalia

Włochy

Polska

Belgia i Luks.

Francja

W. Brytania

Dania

Niemcy

AustriaHolandiaSzwecja

Hiszpania

Włochy

Belgia i Luks.

W. Brytania

Niemcy

Irlandia

Finlandia

Książka „Analiza danych medycznych i demograficznych przy użyciu programu

GradeStat”

Maria GrzegorekEmilia Jarochowska

Analiza danych medycznych i demograficznych

przy użyciu programu GradeStat

Jarosław HirnyMarek Wiech

pod redakcją J. B. Książyka, O. Matyji i E. Pleszczyńskiej

dołączona p łyta CD

z programem

GradeSta t

• Książka pisana przez czwororóżnych autorów przedstawiana praktycznych przykładachrozmaite podejścia do analizydanych medycznychi demograficznych• Wykorzystywane są pakietyExcel (lub darmowy OpenOffice)oraz darmowy GradeStat

Książka „Współczesna statystyka matematyczna w medycynie (w arkuszach

kalkulacyjnych)”

Autorzy: M. Maliński, J. Szymszal Książka dla środowiska medycznego,

umożliwiająca samodzielne analizowanie danych.

Książka ta jest ukierunkowana przede wszystkim na tradycyjną statystykę w ujęciu matematycznym.

Powody skłaniające środowisko lekarskie do kultywowania tradycji

Odpowiedzialność, która przy stosowaniu tego co tradycyjne, nie spada bezpośrednio na lekarza, lecz na powszechnie stosowane (ale niekoniecznie dobre) procedury.

Trudności, jakie powoduje odejście od utartych standardów przy publikowaniu rezultatów badań w redakcjach czasopism i wydawnictw, u recenzentów, u odbiorców informacji.

Przy ujęciu tradycyjnym oprawa statystyczna wymaga od lekarza niewielkiego nakładu pracy, a w dodatku można znaleźć pomoc u profesjonalnego statystyka.

Bariery stojące przed indywidualną analizą danych

Indywidualna analiza danych za pomocą takich narzędzi, jak GradeStat i Excel jest nietrudna, ale wymaga samodzielnej współpracy z programem. Wprawdzie pierwszy wizualny kontakt z danymi uzyskuje się w GradeStacie bardzo szybko i zdobywa się natychmiast ogólny obraz zbioru, ale kompletna analiza wymaga często: czyszczenia danych, sukcesywnego uzupełniania elementów brakujących, wyodrębniania elementów odstających i trudnych przypadków, znajdowanie cech ukrytych i cech o znaczeniu priorytetowym, analizy skupień etc.). To jednak owocuje głębokim wglądem w zbiór danych oraz porządkuje i syntetyzuje zdobyte informacje

Lekarz a informacja

Lekarz przyszłości to lekarz wspierający stale swą wiedzę, intuicję i doświadczenie zawodowe bieżącym kontaktem z informacją medyczną.

Powinien umieć skorzystać z usług infobrokera, analityka danych, analityka eksperckich sondaży informacyjnych.

Nowe specjalności Infobroker jest dostawcą informacji, którą

wyszukuje w zasobach informacyjnych. Analityk danych wykrywa i wizualizuje trendy (oraz

odstępstwa od nich) w zbiorach danych, konstruuje skupienia uporządkowanych jednorodnych obiektów, klasyfikuje dane, pomaga podejmować decyzje, diagnozować bieżący stan.

Analityk eksperckich sondaży informacyjnych projektuje ankiety i analizuje ich wyniki, klasyfikuje respondentów oraz specyfikuje, interpretuje i wizualizuje wykryte trendy.

Darmowe oprogramowanie

GradeStat do ściągnięcia: http://gradestat.ipipan.waw.pl

OpenOffice (darmowy odpowiednik Microsoft Office, w pełni z nim kompatybilny) :http://www.openoffice.pl