Statistical Modeling for Biomedical Researchers

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出版者:
作者:Dupont, William D.
出品人:
页数:542
译者:
出版时间:2009-4
价格:$ 183.06
装帧:
isbn号码:9780521849524
丛书系列:
图书标签:
  • 统计建模
  • 生物医学研究
  • 生物统计学
  • 医学统计
  • 回归分析
  • 方差分析
  • 广义线性模型
  • 生存分析
  • R语言
  • 数据分析
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具体描述

The new edition of this standard text guides biomedical researchers in the selection and use of advanced statistical methods and the presentation of results to clinical colleagues. It assumes no knowledge of mathematics beyond high school level and is accessible to anyone with an introductory background in statistics. The Stata statistical software package is again used to perform the analyses, this time employing the much improved version 10 with its intuitive point and click as well as character-based commands. Topics covered include linear, logistic and Poisson regression, survival analysis, fixed-effects analysis of variance, and repeated-measure analysis of variance. Restricted cubic splines are used to model non-linear relationships. Each method is introduced in its simplest form and then extended to cover more complex situations. An appendix will help the reader select the most appropriate statistical methods for their data. The text makes extensive use of real data sets available at http://biostat.mc.vanderbilt.edu/dupontwd/wddtext/.

《生物医学研究的统计建模》 本书为生物医学研究人员量身打造,旨在提供一套全面且实用的统计建模方法论。本书深入浅出地讲解了从基础概念到高级技术的统计工具,并结合丰富的生物医学实例,帮助读者掌握如何利用统计建模来设计研究、分析数据、解释结果,并最终推动生物医学领域的科学发现。 本书内容涵盖: 第一部分:生物医学研究中的统计基础 引言:统计建模在生物医学研究中的重要性 为何需要统计建模?探讨数据驱动的生物医学研究范式。 统计建模在疾病研究、药物开发、流行病学、基因组学等领域的应用。 本书的目标读者及学习路径。 数据类型与描述性统计 生物医学数据的分类:连续型、离散型、分类型、有序型等。 集中趋势与离散程度的度量:均值、中位数、众数、标准差、方差、四分位数范围等。 数据可视化技术:直方图、箱线图、散点图、饼图等,及其在数据探索中的作用。 对不同数据类型的适用性分析。 概率论基础与统计推断 概率的基本概念、条件概率、贝叶斯定理在诊断检验中的应用。 常见概率分布:正态分布、二项分布、泊松分布、指数分布及其在生物医学场景中的意义。 抽样分布与中心极限定理。 参数估计:点估计与区间估计,置信区间的构建与解释。 假设检验的基本原理:零假设、备择假设、P值、第一类错误与第二类错误,以及其在科学研究中的应用。 第二部分:线性模型与回归分析 简单线性回归 模型假设与参数估计:最小二乘法。 模型拟合优度:决定系数R²。 回归系数的解释与假设检验。 残差分析与模型诊断。 在生物医学数据中的应用:探索生物标志物与疾病进展的关系。 多元线性回归 纳入多个预测变量,处理多重共线性。 模型选择策略:逐步回归、向前选择、向后剔除。 交互作用项的引入与解释。 在临床研究中,同时考虑多个风险因素对预后的影响。 方差分析 (ANOVA) 单因素方差分析:比较多个组别的均值差异。 多因素方差分析:分析多个因素及其交互作用对响应变量的影响。 在临床试验中,评估不同治疗方案的效果。 事后检验:识别具体差异来源。 协方差分析 (ANCOVA) 结合方差分析与回归分析,控制协变量的影响。 在比较干预效果时,校正基线差异。 第三部分:广义线性模型与离散数据分析 逻辑回归 处理二分类响应变量:罹患疾病的风险、治疗成功的概率等。 Odds Ratio (OR) 的计算与解释。 模型拟合优度:似然比检验、AIC、BIC。 在流行病学研究中,评估暴露与疾病发病率的关系。 泊松回归 处理计数型数据:发病率、事件发生次数等。 Rate Ratio (RR) 的计算与解释。 在公共卫生领域,分析环境因素与传染病传播的关系。 负二项回归 处理过度分散的计数数据。 在基因表达数据分析中,模拟基因计数。 多项逻辑回归 处理多分类响应变量。 在临床诊断中,区分多种疾病。 第四部分:生存分析 生存函数的概念与估计 Kaplan-Meier 曲线:估计生存概率。 生存时间的截尾处理。 生存数据比较 Log-rank 检验:比较不同组别的生存曲线。 Cox 比例风险模型 核心模型:估计风险比 (Hazard Ratio, HR)。 模型假设与解释。 在临床试验中,评估新药对患者生存期的影响。 处理时间依赖性协变量。 第五部分:混合效应模型与重复测量数据分析 重复测量数据的挑战 数据依赖性、个体差异。 线性混合效应模型 固定效应与随机效应。 在纵向研究中,分析患者随时间变化的生理指标。 处理不规则的测量时间点。 广义线性混合效应模型 处理具有重复测量结构的二分类或计数数据。 在药物疗效评估中,分析患者症状随时间的改善情况。 第六部分:高级统计建模技术与应用 时间序列分析在生物医学中的应用 分析生物节律、疾病爆发模式。 ARIMA模型等。 贝叶斯统计建模 贝叶斯推断的原理。 在数据稀疏情况下的优势。 应用示例:个体化治疗方案的制定。 机器学习在生物医学中的前沿应用 监督学习与无监督学习。 模型构建与评估:交叉验证。 决策树、支持向量机、随机森林、神经网络等。 在疾病预测、图像识别、药物发现中的应用。 统计建模的软件实现 R、SAS、Python等常用统计软件的介绍。 通过实例演示代码实现。 本书特色: 丰富的生物医学案例: 每个统计概念和模型都通过真实的生物医学研究案例进行阐述,增强理解和应用性。 循序渐进的讲解: 从基础统计概念出发,逐步深入到复杂的统计建模技术,适合不同背景的读者。 强调实际应用: 重点在于如何选择、应用和解释统计模型,解决生物医学研究中的实际问题。 软件实践指导: 提供代码示例,帮助读者在实际操作中掌握统计建模。 面向前沿: 涵盖了机器学习等新兴技术在生物医学中的应用,帮助读者跟上研究的最新进展。 无论您是初涉生物医学统计的研究生,还是经验丰富的科研人员,本书都将是您探索数据、深化理解、提升研究质量的宝贵资源。通过掌握本书的统计建模方法,您将能够更自信地设计实验,更精准地分析数据,从而在瞬息万变的生物医学研究领域取得卓越成就。

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读后感

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用户评价

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这本书在章节结构安排上暴露出明显的失衡现象,某些相对不那么重要的内容被过度详述,占据了大量的篇幅,而真正具有前沿性和关键性的现代统计技术,如高维数据分析或机器学习在生物信息学中的应用,却被轻描淡写地一带而过。例如,关于传统方差分析(ANOVA)的章节占用了将近四分之一的内容,其深度和广度似乎更适合一本初级统计学导论,而不是一本面向“研究人员”的高阶参考书。相比之下,对于新兴的生存分析方法的讨论则显得力不从心,缺乏对最新方法论进展的跟进。这种结构上的不均衡,使得这本书的“工具价值”大打折扣,它更像是一份停留在十年前技术水平的资料汇编,未能有效捕捉到当前生物医学统计领域的发展脉络和实际需求。读者期待的是能紧跟前沿的指导,而不是对过时方法的冗长回顾。

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全书的叙事风格显得异常的学术化和去人性化,语言组织冗长、句式复杂,充满了冗余的修饰语和晦涩的专业术语堆砌,使得阅读过程充满了阻碍感。我常常需要反复阅读同一句话三四遍,才能勉强把握住作者想表达的核心观点。这种写作风格,使得原本就具有一定难度的统计概念变得更加难以消化和吸收。例如,书中对贝叶斯方法的阐述,如果能用更直观的语言和更具象的比喻来引入先验概率的概念,效果一定会好得多。然而,作者似乎沉醉于展示其深厚的学术功底,却忘记了“有效沟通”才是学术写作的最终目的。对于需要在紧张工作之余快速吸收新知识的忙碌研究人员来说,这本书的阅读效率极低,它要求读者投入大量的时间去“破译”文字,而不是专注于理解背后的科学思想。

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我发现书中对一些基础概念的介绍显得过于跳跃和武断,缺乏必要的铺垫和逻辑衔接,仿佛作者默认读者已经完全掌握了前置的数学和统计学知识。举例来说,在引入某个特定的回归模型时,对于其核心假设的推导过程几乎是“一笔带过”,只是简单地抛出了结论,这对于那些希望深入理解模型内在机制的研究人员来说,是极大的知识断层。我不得不频繁地中断阅读,转而去查阅其他更经典的统计学教材来填补这些空白,这极大地拖慢了我的学习进度,并且削弱了本书作为主要参考资料的权威性。一个好的研究方法书籍,理应是能够引导和培养读者的批判性思维的,而不是简单地罗列公式和结果。这种“填鸭式”的教学方式,对于需要建立稳固理论基础的生物医学研究者而言,简直是灾难性的。它更像是为已经具备深厚背景的专家准备的速查手册,而非教学用书。

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书中提供的那些所谓“实际案例分析”,其数据的选取和处理逻辑令人费解,几乎看不出与真实生物医学研究场景有任何切实的关联性。数据源的描述含糊不清,样本量的设定也显得异常理想化,与我们在临床试验或实验室研究中经常遇到的样本异质性高、缺失值多的复杂情况大相径庭。当我尝试将书中的分析方法套用到我目前正在进行的项目数据上时,却发现模型的拟合效果极差,因为书中的模型似乎只适用于“完美”的数据集。更让人气馁的是,对于案例中出现的异常值和残差分析,作者的处理方法显得过于简单粗暴,缺乏生物学意义上的解释和审慎的考量。专业领域的统计建模,其核心价值在于如何用数学语言精确描述复杂的生物学过程,而这本书的案例却像是用玩具数据完成的数学练习题,完全无法体现统计方法的强大适用性。

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这本书的装帧和排版设计简直是一场灾难,纸张的质量也令人失望,摸上去有一种廉价的粗糙感,油墨的晕染在一些关键图表处显得模糊不清,严重影响了阅读体验。我原本期待能有一本能长期作为工具书参考的专业著作,但仅仅是翻阅几页,我就开始担心它是否能经受住频繁使用的考验。特别是那些复杂的统计公式和案例图示,本应是清晰锐利的视觉焦点,结果却被糟糕的印刷工艺破坏殆尽,让人不得不时常停下来,用手指去辨认那些本该一目了然的符号。作者似乎完全没有考虑到读者在长时间、高强度的学习过程中对阅读舒适度的需求。这本书的物理形态,与其所承载的专业内容形成了强烈的反差,使得每一次打开它都像是一场对耐心的折磨,而不是一次知识的汲取之旅。如果出版商在制作环节能投入哪怕是中等偏上的水准,这本书的价值感都会立刻提升一个档次,可惜,眼前的成品更像是一份未经精修的、赶鸭子上架的草稿。

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