Veidlapa Nr. M-3 (8)
Studiju kursa apraksts

Cēloņsakarību statistika

Studiju kursa pamatinformācija

Kursa kods
SL_114
Zinātnes nozare
Matemātika; Varbūtību teorija un matemātiskā statistika
Kredītpunkti (ECTS)
3,00
Mērķauditorija
Dzīvās dabas zinātnes
LKI
7. līmenis
Studiju veids un forma
Pilna laika; Nepilna laika

Studiju kursa īstenotājs

Kursa vadītājs
Struktūrvienības vadītājs
Struktūrvienība
Statistikas mācību laboratorija
Kontaktinformācija

Baložu iela 14, Rīga, statistika@rsu.lv, +371 6706897

Par studiju kursu

Mērķis

Kursa mērķis ir veidot studentu izpratni par atšķirību starp statistiskajiem modeļiem un cēloņsakarības modeļiem un zināšanas par metodoloģiju, kas ļauj novērtēt cēloņsakarību identificējamību konkrētam pētījumam, kā arī prasmes novērtēt cēloņsakarību parametrus, izmantojot dažus specifiskus analīzes rīkus. Programmatūras pakotne „R” tiks izmantota praktiskajās nodarbībās ar datoriem, kur galvenokārt tiek izmantotas simulācijas metodes, lai pētītu alternatīvo metožu pamatotību. Studenti tiks iepazīstināti arī vairākām specializētām „R” pakotnēm cēloņsakarību secinājumiem.

Priekšzināšanas

• Pārzina varbūtību teoriju un matemātisko statistiku. • Pamatzināšanas „R” programmatūrā. • Pamatzināšanas par lineārajiem modeļiem un statistiskā novērtējuma metodēm.

Studiju rezultāti

Zināšanas

1.Studējošais: • salīdzinās atšķirību starp asociatīvajiem un cēlonības modeļiem, maldinošu faktoru problēmu un ideju par pielāgošanu un/vai standartizēšanu ar mērķi kontrolēt maldinošos faktorus; • pārzinās novirzītu aciklisku grafiku terminoloģiju un īpašības, lai aprakstītu un novērtētu cēloņsakarību struktūras datos; • uzskaitīs īpašās metodes cēloņsakarību novērtēšanai: noslieces rādītāju saskaņošana, apgrieztās varbūtības indeksācija, instrumentālo mainīgo novērtēšana; • izskaidros cēloņu-starpniecības problēmas būtību, atšķirības starp tiešu un netiešu ietekmi.

Prasmes

1.Pēc kursa beigšanas studējošais spēs: • izlemt, vai pētījums ļaus veikt aprēķinus ar tūlītēju cēlonības interpretāciju; • uzskicēt cēlonības grafiku (DAG), lai saprastu un apspriestu interesējošās cēloņsakarības identificējamību; • atlasīt piemērotu kovariātu kopu koriģēšanai regresijas analīzē; • patstāvīgi izmantos specializētus rīkus (un attiecīgas „R” pakotnes) cēloņsakarību secinājumiem: noslieces rādītāju saskaņošana, apgrieztās varbūtības indeksācija, instrumentālo mainīgo novērtēšana; • ziņos un rakstiski, mutiski prezentēs konstatējumus par datu analīzes rezultātu cēlonības interpretāciju.

Kompetences

1.• Studējošie būs kompetenti izprast un kritiski novērtēt publicētus pētījumus, kuru datu analīzē izmantoti apgalvojumi par cēlonību un/vai cēloņsakarību secinājumu metodes. • Studējošie būs kompetenti pamatot cēloņsakarības, pamatojoties uz pētījuma plānu un pieejamiem datiem starpdisciplinārā pētniecības grupā. • Studējošais, kurš sekmīgi nokārtojis kursu, spēj novērtēt (un paskaidrot), kas no šī ir attiecināms uz konkrēto pētījumu: a) interesējošo cēloņsakarību var novērtēt ar standarta modelēšanas rīkiem (ar koriģēšanu, ņemot vērā maldinošos faktorus); b) interesējošo cēloņsakarību var novērtēt ar īpašu cēloņsakarības secināšanas metodoloģiju; c) interesējošo cēloņsakarību nevar noteikt; a) un b) gadījumā studējošais būs kompetents veikt analīzi, un izplatīt jaunas zināšanas ar veselību saistītos pētījumos.

Vērtēšana

Patstāvīgais darbs

Virsraksts
% no gala vērtējuma
Vērtējums
1.

Patstāvīgais darbs

-
-
1. Patstāvīgais darbs ar kursa materiālu un obligāto literatūru, gatavojoties 6 lekcijām pēc plāna. 2. Projekta darbs – publicēta darba par biomedicīnas datu cēloņanalīzi kritisks novērtējums (starpniecības analīze, neievērošanas analīze, Mendela randomizācija). Projekta darba rezultātu prezentācija. Lai izvērtētu studiju kursa kvalitāti kopumā, studentam jāaizpilda studiju kursa novērtēšanas anketa Studējošo portālā.

Pārbaudījums

Virsraksts
% no gala vērtējuma
Vērtējums
1.

Pārbaudījums

-
-
Novērtējums 10 ballu skalā saskaņā ar RSU Studiju reglamentu: • Projekta darbs un tā prezentācija – 50%. • Rakstisks gala eksāmens – 50%.

Studiju kursa tēmu plāns

PILNA LAIKA
1. daļa
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Izpratne par cēloņsakarībām un to definēšana. Pētījumu veidi, kas ļauj izdarīt cēloņsakarību secinājumus. Novirzes, kas saistītas ar maldinošiem faktoriem un izlases novirzēm novērojumu pētījumos.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
2

Tēmas

Datu simulācija „R”, lai pārbaudītu, vai patieso cēloņsakarību var noteikt ar klasiskiem modelēšanas rīkiem. Jautājumi par maldinošiem faktoriem un modeļa izvēli „R”.
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Cēloņsakarības diagrammas un grafiskie rīki, lai novērtētu maldinošus faktorus un cēloņsakarību identificējamību.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
2

Tēmas

Cēlonību diagrammas „R”
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Noslieces rādītāju saskaņošana un apgrieztās varbūtības indeksācija un to izmantošana epidemioloģisko datu analīzei.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
2

Tēmas

Noslieces rādītāju saskaņošana un apgrieztās varbūtības svērtie statistikas novērtējumi „R”.
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Cēloņu-starpniecības analīze. Tiešas un netiešas ietekmes jēdziens.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
2

Tēmas

Cēloņu-starpniecības analīze „R”.
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Instrumentālo mainīgo (IM) novērtēšana un tās pielietojums klīniskajos pētījumos (neievērošanas ietekmes analīze).
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
2

Tēmas

IM analīze „R”.
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
2

Tēmas

Mendela randomizācija – gēnu kā instrumentu izmantošana epidemioloģijā.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
2

Tēmas

Mendela randomizācija „R”, izmantojot kopsavilkuma statistiku.
Kopā kredītpunkti (ECTS):
3,00
Kontaktstundas:
24 ak. st.
Gala pārbaudījums:
Eksāmens (Rakstisks)
NEPILNA LAIKA
1. daļa
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
1

Tēmas

Izpratne par cēloņsakarībām un to definēšana. Pētījumu veidi, kas ļauj izdarīt cēloņsakarību secinājumus. Novirzes, kas saistītas ar maldinošiem faktoriem un izlases novirzēm novērojumu pētījumos.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
2

Tēmas

Datu simulācija „R”, lai pārbaudītu, vai patieso cēloņsakarību var noteikt ar klasiskiem modelēšanas rīkiem. Jautājumi par maldinošiem faktoriem un modeļa izvēli „R”.
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
1

Tēmas

Cēloņsakarības diagrammas un grafiskie rīki, lai novērtētu maldinošus faktorus un cēloņsakarību identificējamību.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
2

Tēmas

Cēlonību diagrammas „R”
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
1

Tēmas

Noslieces rādītāju saskaņošana un apgrieztās varbūtības indeksācija un to izmantošana epidemioloģisko datu analīzei.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
2

Tēmas

Noslieces rādītāju saskaņošana un apgrieztās varbūtības svērtie statistikas novērtējumi „R”.
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
1

Tēmas

Cēloņu-starpniecības analīze. Tiešas un netiešas ietekmes jēdziens.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
2

Tēmas

Cēloņu-starpniecības analīze „R”.
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
1

Tēmas

Instrumentālo mainīgo (IM) novērtēšana un tās pielietojums klīniskajos pētījumos (neievērošanas ietekmes analīze).
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
2

Tēmas

IM analīze „R”.
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
1

Tēmas

Mendela randomizācija – gēnu kā instrumentu izmantošana epidemioloģijā.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Datorklase
2

Tēmas

Mendela randomizācija „R”, izmantojot kopsavilkuma statistiku.
Kopā kredītpunkti (ECTS):
3,00
Kontaktstundas:
18 ak. st.
Gala pārbaudījums:
Eksāmens (Rakstisks)

Bibliogrāfija

Obligātā literatūra

1.

Hernan, M. and Robins, J. Causal Inference. What if. Boca Raton: Chapman & Hall/CRC, 2020.

Papildu literatūra

1.

Pearl, J. Causality: Models, Reasoning and Inference. Cambridge university Press, 2009.

2.

Pearl, J. and Mackenzie, D. The Book of Why. Penguin Books, 2019.