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Examen Junio 2008, Exámenes de Biología

Asignatura: Bioestadística, Profesor: Victor Abraira, Carrera: Biología, Universidad: UCM

Tipo: Exámenes

Antes del 2010

Subido el 28/08/2008

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EXAMEN DE BIOESTADÍSTICA. (Grupos A, B, D, E y F) 30.06.2008
DPT. MATEMÁTICA APLICADA (BIOMATEMÁTICA).Facultad de Biología. UCM
--APELLIDOS(MAY)_________________________________________________NOMBRE__________ GRUPO__
Tras una leyenda o enunciado (), se suceden uno o más módulos puntuables (), que contienen cuatro proposiciones, de entre las
que una y solamente una es cierta. Marque con una equis () el recuadro () de la que considere verdadera. Únicamente se
puntuará el módulo en el que se haya marcado alguna respuesta, si ésta es correcta obtendrá 3 puntos y si no lo es o se marcan
dos o más proposiciones se le penalizará con un –1. El examen contiene 27 módulos en 4 páginas, la suma de las puntuaciones
obtenidas será la del examen y dividiéndola por 8,1 se obtendría la calificación en escala decimal. En los resultados finales de los
cálculos realizados en las cuestiones que lo requieren, las cifras decimales se entienden redondeadas a la anterior más 1 si la
siguiente llega a 5.
Tiempo disponible: 2 horas.
Datos que se suministran para su posible uso en la resolución de algunas de las cuestiones que se plantean y que pueden ser o no ser necesarios
( )
2 2 2 2
0.025 0.005 0.05 (12) 0.05 (11) 0.1 (11) 0.05 2 0.05
1.96; 2.57; 1.645; 21.03; 17.27; 19.67; 5.99z z z c c c c= = = = = = =
0.05(2,87 ) 0.025( 2,87) 0.05(2, 29) 0.05(87 ) 0.025(87)
3,10; 3,84; 3,33; 1.66; 1,99 f f f t t= = = = =
La sensibilidad y la especificidad son unos índices que se usan para caracterizar la validez de una prueba diagnóstica. La
sensibilidad se define como la probabilidad de que la pruebe resulte positiva al aplicarse a una persona enferma y la especificidad
como la probabilidad de que la pruebe resulte negativa al aplicarse a una persona que no padece la enfermedad. En un estudio, para
estimar ambos índices para una prueba diagnóstica para el asma se seleccionan al azar 50 personas con la enfermedad e
independientemente 50 sin ella y a todos ellas se les aplica la prueba, obteniéndose los resultados de la tabla
Prueba positiva Prueba negativa Total
Enfermos 42 8 50
No enfermos 5 45 50
Total 47 53 100
La sensibilidad estimada es 0,483..................................................................................................................................
La sensibilidad estimada es 0,425..................................................................................................................................
La sensibilidad estimada es 0,84....................................................................................................................................
La sensibilidad estimada es 0,87 ...................................................................................................................................
La especificidad estimada es 0,90..................................................................................................................................
La especificidad estimada es 0,486................................................................................................................................
La especificidad estimada es 0,7143..............................................................................................................................
La especificidad estimada es 0,42..................................................................................................................................
Con un nivel de confianza de 95%
El intervalo de confianza para la sensibilidad es (0,7384 0,9416)..............................................................................
El intervalo de confianza para la sensibilidad es (0,7447 0,8953).............................................................................
El intervalo de confianza para la sensibilidad es (0,7684 0,9118)..............................................................................
El intervalo de confianza para la sensibilidad es (0,7447 0,9832).............................................................................
El intervalo anterior lo podemos interpretar como:
Hay una probabilidad de 0,95 de que la sensibilidad estimada este dentro del intervalo..............................................
La verdadera sensibilidad está en el intervalo con una confianza de 0.95.....................................................................
Hay una probabilidad de 0,05 de que la verdadera sensibilidad sea mayor que el límite superior del intervalo...........
La sensibilidad estimada está dentro del intervalo con una confianza de 0.05..............................................................
Se selecciona al azar un individuo de una población en la que el 12% tiene asma, si se aceptan como verdaderos los índices
estimados
La probabilidad de que dé positivo en la prueba es 0,1008...........................................................................................
La probabilidad de que dé positivo en la prueba es 0,8700...........................................................................................
La probabilidad de que dé positivo en la prueba es 0,1888...........................................................................................
La probabilidad de que dé positivo en la prueba es 0,2088...........................................................................................
La probabilidad de que esté enfermo y dé negativo en la prueba es 0,0192..................................................................
La probabilidad de que esté enfermo y dé negativo en la prueba es 0...........................................................................
La probabilidad de que esté enfermo y dé negativo en la prueba es 0,1600..................................................................
La probabilidad de que esté enfermo y dé negativo en la prueba es 0,1000..................................................................
La probabilidad de que esté enfermo si ha dado positivo en la prueba es 0,5339.........................................................
La probabilidad de que esté enfermo si ha dado positivo en la prueba es 0,4828.........................................................
La probabilidad de que esté enfermo si ha dado positivo en la prueba es 0,8400.........................................................
La probabilidad de que esté enfermo si ha dado positivo en la prueba es prácticamente 1..........................................
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EXAMEN DE BIOESTADÍSTICA. (Grupos A, B, D, E y F) 30.06.

DPT. MATEMÁTICA APLICADA (BIOMATEMÁTICA).Facultad de Biología. UCM

--APELLIDOS(MAY)_________________________________________________NOMBRE__________ GRUPO__

Tras una leyenda o enunciado (), se suceden uno o más módulos puntuables (), que contienen cuatro proposiciones, de entre las que una y solamente una es cierta. Marque con una equis () el recuadro () de la que considere verdadera. Únicamente se puntuará el módulo en el que se haya marcado alguna respuesta, si ésta es correcta obtendrá 3 puntos y si no lo es o se marcan dos o más proposiciones se le penalizará con un –1. El examen contiene 27 módulos en 4 páginas, la suma de las puntuaciones obtenidas será la del examen y dividiéndola por 8,1 se obtendría la calificación en escala decimal. En los resultados finales de los cálculos realizados en las cuestiones que lo requieren, las cifras decimales se entienden redondeadas a la anterior más 1 si la siguiente llega a 5. Tiempo disponible: 2 horas. Datos que se suministran para su posible uso en la resolución de algunas de las cuestiones que se plantean y que pueden ser o no ser necesarios ( ) 2 2 2 2

z 0.025 = 1.96; z 0.005 = 2.57; z 0.05 = 1.645; c (12) 0.05 = 21.03; c (11) 0.1 =17.27; c (11) 0.05 = 19.67; c 2 0.05=5.

f 0.05(2,87) = 3,10; f 0.025(2,87) = 3,84; f 0.05(2,29) = 3,33; t 0.05(87) = 1.66; t 0 .025(87)=1,

 La sensibilidad y la especificidad son unos índices que se usan para caracterizar la validez de una prueba diagnóstica. La sensibilidad se define como la probabilidad de que la pruebe resulte positiva al aplicarse a una persona enferma y la especificidad como la probabilidad de que la pruebe resulte negativa al aplicarse a una persona que no padece la enfermedad. En un estudio, para estimar ambos índices para una prueba diagnóstica para el asma se seleccionan al azar 50 personas con la enfermedad e independientemente 50 sin ella y a todos ellas se les aplica la prueba, obteniéndose los resultados de la tabla Prueba positiva Prueba negativa Total Enfermos 42 8 50 No enfermos 5 45 50 Total 47 53 100   La sensibilidad estimada es 0,483..................................................................................................................................  La sensibilidad estimada es 0,425..................................................................................................................................  La sensibilidad estimada es 0,84....................................................................................................................................  La sensibilidad estimada es 0,87 ...................................................................................................................................   La especificidad estimada es 0,90..................................................................................................................................  La especificidad estimada es 0,486................................................................................................................................  La especificidad estimada es 0,7143..............................................................................................................................  La especificidad estimada es 0,42..................................................................................................................................  Con un nivel de confianza de 95%  El intervalo de confianza para la sensibilidad es (0,7384 0,9416)..............................................................................  El intervalo de confianza para la sensibilidad es (0,7447 0,8953).............................................................................  El intervalo de confianza para la sensibilidad es (0,7684 0,9118)..............................................................................  El intervalo de confianza para la sensibilidad es (0,7447 0,9832).............................................................................  El intervalo anterior lo podemos interpretar como:  Hay una probabilidad de 0,95 de que la sensibilidad estimada este dentro del intervalo..............................................  La verdadera sensibilidad está en el intervalo con una confianza de 0.95.....................................................................  Hay una probabilidad de 0,05 de que la verdadera sensibilidad sea mayor que el límite superior del intervalo...........  La sensibilidad estimada está dentro del intervalo con una confianza de 0.05..............................................................  Se selecciona al azar un individuo de una población en la que el 12% tiene asma, si se aceptan como verdaderos los índices estimados   La probabilidad de que dé positivo en la prueba es 0,1008...........................................................................................  La probabilidad de que dé positivo en la prueba es 0,8700...........................................................................................  La probabilidad de que dé positivo en la prueba es 0,1888...........................................................................................  La probabilidad de que dé positivo en la prueba es 0,2088...........................................................................................   La probabilidad de que esté enfermo y dé negativo en la prueba es 0,0192..................................................................  La probabilidad de que esté enfermo y dé negativo en la prueba es 0...........................................................................  La probabilidad de que esté enfermo y dé negativo en la prueba es 0,1600..................................................................  La probabilidad de que esté enfermo y dé negativo en la prueba es 0,1000..................................................................   La probabilidad de que esté enfermo si ha dado positivo en la prueba es 0,5339.........................................................  La probabilidad de que esté enfermo si ha dado positivo en la prueba es 0,4828.........................................................  La probabilidad de que esté enfermo si ha dado positivo en la prueba es 0,8400.........................................................  La probabilidad de que esté enfermo si ha dado positivo en la prueba es prácticamente 1.......................................... --

 Se seleccionan al azar 2 individuos de esa misma población, considerada suficientemente extensa y se define la variable X=”nº de ellos con resultado positivo en la prueba”.   La variable X es binomial con parámetro p desconocido..............................................................................................  La variable X es binomial con parámetro p=0,1888......................................................................................................  La variable X no es binomial.........................................................................................................................................  La variable X es binomial con parámetro p=0,1008......................................................................................................   La media de la variable X es 0,3776..............................................................................................................................  La media de la variable X es 2,008................................................................................................................................  La media de la variable X no se puede calcular con los datos suministrados................................................................  La media de la variable X es 8,4....................................................................................................................................   La probabilidad de X=0 es 0,9644.................................................................................................................................  La probabilidad de X=0 es 0,0356.................................................................................................................................  La probabilidad de X=0 es 0,658...................................................................................................................................  La probabilidad de X=0 es 0,342...................................................................................................................................  Los datos de la tabla corresponden a la distribución mensual y por sexo de los nacidos en Suecia durante el año 1935, que corresponde a un total de 88273 nacimientos, (H=hombre; M=mujer):

MES

H 3743 3550 4017 4173 4117 3944 3964 3797 3712 3512 3392 3761

M 3537 3407 3866 3711 3775 3665 3621 3596 3491 3391 3160 3371

Un estudio previo del contraste sobre si la proporción de machos es igual a ½ o diferente, señala el cálculo siguiente, en relación al nivel de riesgo (probabilidad de error de tipo II), para p=0.51 y un nivel de significación dado:

ˆP . ˆP.

p(.. p. ) p(. -. p. ).

  El nivel de significación que se va adoptar para este contraste bilateral es 0.51……………………………………. .  El nivel de significación que se va adoptar para este contraste es 0.025…………………………………………......  El nivel de significación que se va adoptar para este contraste bilateral es 0.05…………………………………......  El nivel de significación que se va adoptar para este contraste unilateral es 0.49…………………………………....   En el caso que de que el parámetro p sea 0.51, el procedimiento lo detectará en el 99.9966% de los casos...............  En el caso que de que el parámetro p sea 0.5, el procedimiento lo detectará en el 99.9966% de los casos.................  En el caso que de que el parámetro p sea 0.51, el procedimiento no lo detectará en el 99.9966% de los casos.….. .  Si el parámetro p fuese 0.51, el procedimiento no rechazará la hipótesis nula en el 99.9966% de los casos….….…..   En el caso que de que el parámetro p sea 0.55, la potencia del contraste disminuye en 0.04 unidades………….…. ..  En el caso que de que el parámetro p sea 0.55, la potencia del contraste no puede calcularse……….…………….....  En el caso que de que el parámetro p sea 0.55, la potencia del contraste es mayor que 0,999966...............................   En el caso que de que el parámetro p sea 0.55, la potencia del contraste disminuye en 0.05 unidades………….…....  El valor del estadístico

ˆP.

Z

en la muestra obtenida, es 8.71, donde P  designa la proporción muestral, al

año, de nacimientos de hombres   Se concluye que el P_valor del contraste bilateral es prácticamente 1………………………………………………. .  Se concluye que el P_valor del contraste bilateral es prácticamente 0.05…………………………………………….   Se concluye que el P_valor del contraste bilateral es menor de 0.01………………………………………….............

 Se concluye que el P_valor del contraste bilateral es p(Z 8 71. ) ………………………………………………. .

  Se concluye que existen diferencias significativas entre las proporciones de hombres y mujeres en al menos un mes del año, al nivel del 0.05...................................................................................................................................................  Se concluye que no existen diferencias significativas entre las proporciones de hombres y mujeres en ningún mes del año, salvo en febrero, al nivel del 0.05.............................................................................................................................  Se concluye que no existen diferencias significativas entre las proporciones de hombres en ningún mes del año, al nivel del 0.05.....................................................................................................................................................................  Se concluye que no existen diferencias significativas entre las proporciones de hombres y mujeres en ningún mes del año, al nivel del 0.05.........................................................................................................................................................

 Para evaluar el efecto de un tratamiento farmacológico en el incremento de los niveles de cierta enzima en ratas de laboratorio, se

tomaron tres grupos de éstas de idéntico tamaño. Durante 20 días se suministró un placebo al grupo I, un tratamiento a dosis baja al grupo II y el mismo tratamiento a dosis alta al grupo III. Se midieron a continuación los niveles de la enzima y se analizaron los resoltados mediante un ANOVA, cuya tabla se muestra a continuación: Fuente Suma de cuadrados Grados de libertad Cuadrados medios

F

Tratamiento 178,922 2 89,4608 5, Error 1505,0 87 17, Total 1683,92 89 Para todos los contrastes necesarios en este problema se utilizara un nivel de significación de 0,05 y puede necesitar el siguiente estadístico:

i j i j i j

X X

MSE

n n

    • m- m

æ ö

ç ÷÷

çç + ÷

çè ÷÷ø

Las medias muestrales de los niveles de enzima fueron 19,87, 22,19 y 23,25 para los grupos I, II y III respectivamente.  La potencia de los contrastes basados en el ANOVA:  Aumenta cuando aumenta el tamaño de las muestras....................................................................................................  Disminuye si las medias de los grupos son diferentes...................................................................................................  No depende del nivel de significación...........................................................................................................................  Aumenta cuando disminuye el nivel de significación....................................................................................................  En este análisis de la varianza:  La hipótesis nula que se plantea es que existe efecto del fármaco a ambas dosis..........................................................  La hipótesis nula que se plantea es que no existen diferencian entre los 3 grupos........................................................  La hipótesis alternativa o de trabajo es que las dos dosis de fármaco tienen efecto diferente al placebo.....................  La hipótesis nula que se plantea es que los efectos de las dos dosis de fármaco son diferentes entre sí.......................  En la prueba de Bartlet se ha obtenido un valor P= 0,6062, por lo que:  Se puede asumir que las medias de las poblaciones son iguales....................................................................................  Se puede asumir que las varianzas de las poblaciones son iguales……........................................................................  Se puede asumir que las muestras vienen de poblaciones normales..............................................................................  Se rechaza la igualdad de varianzas...............................................................................................................................  A la vista del valor del estadístico en la tabla ANOVA:  Si las varianzas de los tres grupos fueran iguales, la probabilidad de obtener un valor del estadístico menor o igual que éste es menor de 0.05........................................................................................................................................................  Si las medias de los tres grupos fueran iguales, la probabilidad de obtener un valor del estadístico del contraste mayor o igual que el obtenido es menor de 0.05..........................................................................................................................  No se puede rechazar la hipótesis nula, probablemente por falta de potencia estadística.............................................  Ninguna de las anteriores es correcta.............................................................................................................................  Como consecuencia del análisis:  Sólo el fármaco a dosis alta tiene efecto........................................................................................................................  Las dos dosis de fármaco tienen efecto..........................................................................................................................  El efecto del fármaco a dosis alta es mayor que a dosis baja.........................................................................................  No se observa efecto por parte del fármaco a ninguna dosis.........................................................................................