生物统计学方法与应用

课程编码：2802160710J3P3003 英文名称：Method and Application of Bioinformatics 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业课 主讲教师：陈洛南等

当代生物学研究贯穿着湿实验和计算的有机结合，通常会产生高通量测序数据，这些数据需要定量模型和计算机的帮助来进行系统整理和深入分析，从而将科学问题定量化和精确化，同时也会对催生的新理论和假说进行论证和说明。本课程强调基础、注重实践的原则讲解生物统计学，侧重方法与应用，互为补充，做到既侧重基础，又拓宽知识面。特别是本课程将重点讲授生物医学研究中的统计学思想，学习如何运用样本数据推断总体，涉及试验设计、资料整理、参数估计、假设检验、回归分析、多元统计分析、监督学习、非监督学习、统计推断、生存分析等众多的内容。旨在帮助从事生物科学研究的人员掌握生物统计学的基本知识和定量分析思路，是一门必须掌握的基础和工具课程，并能通过统计学文献研讨，拓宽知识面，可为生物医学及相关专业学生进一步学习和从事课题研究打下基础。

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第一章 生物统计学绪论 3学时 陈洛南
第1节 1.1 什么是生物统计学
第2节 1.2 统计学的基本特点
第3节 1.3 为何要学生物统计
第4节 1.4 生物统计的基本概念
第5节 1.5 数据类型
第6节 1.6 群体和样本的基本参数
第7节 1.7 频率分布和概率及统计图、表
第二章 概率分布 3学时 陈洛南
第1节 2.1  概率与概率分布
第2节 2.2  随机变量及其分类
第3节 2.3  总体特征数
第4节 2.4 几种主要的分布
第三章 参数估计 3学时 陈洛南
第1节 3.1  参数估计
第2节 3.2  点估计
第3节 3.3 区间估计
第四章 假设检验 3学时 张世华
第1节 4.1 单样本假设检验
第2节 4.2 两样本假设检验
第3节 4.3 非参数假设检验
第4节 4.4 卡方假设检验
第5节 4.5 适合性和独立性假设检验
第五章 单因素试验结果的方差分析 3学时 张世华
第1节 5.1 方差分析的基本原理
第2节 5.2 固定效应模型
第3节 5.3 随机效应模型
第4节 5.4 多重比较
第5节 5.5 方差分析应具备的条件
第六章 两因素试验结果的方差分析 3学时 张世华
第1节 6.1 两因素方差分析的基本概念
第2节 6.2 固定模型
第3节 6.3 随机模型
第4节 6.4 混合模型
第5节 6.5 两个以上因素的方差分析
第6节 6.6 缺失数据的估计
第7节 6.7 变换
第8节 6.8 单因素协方差分析
第9节 6.9 二因素协方差分析
第七章 一元线性回归 3学时 张世华
第1节 7.1 回归与相关的基本概念
第2节 7.2 一元线性回归方程
第3节 7.3 一元线性回归的检验
第4节 7.4 一元非线性回归
第八章 广义线性回归分析 3学时 张世华
第1节 8.1 广义线性回归概念
第2节 8.2 对数回归
第3节 8.3 多项式回归
第4节 8.4 Logistic回归
第九章 多元回归分析 3学时 张世华
第1节 9.1 多元回归及复相关分析
第2节 9.2 多元线性回归方程
第3节 9.3 复相关分析
第4节 9.4 逐步回归分析
第5节 9.5 正则化
第十章 多元统计分析 3学时 王勇
第1节 10.1 聚类分析
第2节 10.2 判别分析
第3节 10.3 因子分析
第4节 10.4 典型相关分析
第十一章 统计学习方法-I 3学时 王勇
第1节 11.1 监督学习的基本概念
第2节 11.2 监督学习方法
第3节 11.3 监督学习方法的应用
第十二章 统计学习方法-II 3学时 王勇
第1节 12.1 非监督学习的基本概念
第2节 12.2 非监督学习方法
第3节 12.3 非监督学习方法的应用
第十三章 统计推断 3学时 王勇
第1节 13.1 数据与决策
第2节 13.2 似然函数
第3节 13.3 EM算法
第4节 13.4贝叶斯思想与贝叶斯公式
第5节 13.5 先验分布与后验分布
第6节 13.6 最大化后验估计
第7节 13.7 贝叶斯计算
第十四章 生存分析方法 3学时 王勇
第1节 14.1生存分析基本概述
第2节 14.2 Log-Rank 检验
第3节 14.3 COX回归
第4节 14.4生存分析应用
第十五章 生物统计学方法应用-I 3学时 王勇
第1节 15.1统计学论文阅读
第2节 15.2统计学习论文阅读
第十六章 生物统计学方法应用-II 3学时 王勇
第1节 16.1统计学论文讨论
第2节 16.2统计学习论文讨论

张世华，中国科学院数学与系统科学研究院研究员、中国科学院随机复杂结构与数据科学重点实验室副主任、中国科学院大学岗位教授。主要从事优化、统计、机器学习与生物信息学交叉研究，主要成果发表在Advanced Science、Nature Communications、Nucleic Acids Research、Bioinformatics、IEEE TPAIM、IEEE TKDE、IEEE TFS、AoAS等杂志。目前担任BMC Genomics等杂志编委。曾荣获中国青年科技奖、国家自然科学基金优秀青年基金、中组部万人计划青年拔尖人才、中国科学院卢嘉锡青年人才奖、全国百篇优秀博士论文奖等。曾到美国哈佛大学、南加州大学、加州大学洛杉矶分校、新加坡国立大学、日本东京大学等研究机构访问学习。发起和组织了“数学、计算机与生命科学交叉研究青年学者论坛”系列会议。陈洛南1984年获华中科技大学电气工程学士学位；1988年获日本东北大学系统科学硕士学位；1991年获日本东北大学系统科学博士学位。1997年起任日本大阪产业大学副教授；2000年起任美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)访问教授；2002年起任日本大阪产业大学教授；2007年上海大学系统生物技术研究所所长（兼）；2009年4月起任日本东京大学（兼）研究教授；2009年10月起任中科院系统生物学重点实验室执行主任，研究员，博士生导师，研究组组长。王勇 男 博导 中国科学院数学与系统科学研究院