IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Введение

В настоящее время в естественно научных исследованиях в большинстве случаев оперируют с массивами данных, которые в чистом виде могут быть очень сложны для восприятия, оценки и принятия необходимых управленческих решений, а потому требуют обработки. Существует большое количество методов анализа данных (графические, статистические и математические, картографические).

Анализ и интерпретация медицинских данных (а именно заболеваемости населения) является неотъемлемой частью исследования в сфере медицины, экологии, социальных наук и т.д. Продолжительное время анализ медицинских данных был уделом специалистов, так как это требовало серьезной предварительной подготовки. С появлением и совершенствованием современных программ обработки данных статистическая обработка поднялась на новый уровень. Теперь исследователь-медик может и не иметь математической подготовки. Достаточно оперировать статистическими понятиями и, самое главное, правильно выбрать метод анализа. Все осуществимо благодаря современным компьютерным технологиям и интеллектуальным системам [3].

В работе рассмотрены графические и картографические методы, применимые к обработке и анализу данных, содержащих информацию о заболеваемости населения.

Применение методов рассмотрено на примере выборки, включающей в себя заболеваемость детского, подросткового и взрослого населения 17 основными классами болезней в 7 наукоградах Московской области (Протвино, Троицк, Королёв, Фрязино, Жуковский, Дубна и Реутов) за два года (2007 и 2008 года) [2].

Графические методы

Визуализация, или наглядное представление, результатов исследований является важным этапом при первичной математической обработке данных. Графическое осмысление фактов входит почти в каждую научную работу. Построение графиков различных типов упрощает содержательный анализ количественных данных и во многих случаях является эффективным средством контроля возможных ошибок при интерпретации результатов, полученных тем или иным статистическим методом. Программное обеспечение графического анализа разнообразно. Удобным средством проведения графического анализа является Мастер диаграмм в электронных таблицах MS EXCEL.

Построение круговых диаграмм, которые отображают структуру общей заболеваемости детского населения в каждом наукограде (рис. 1) позволяет увидеть, какой процент в структуре заболеваемости населения занимает каждый класс болезней, и какой тип нозологий преобладает.

Рис. 1. Структура общей заболеваемости детского населения наукограда Протвино

На первоначальном этапе анализа возможно построение графиков, отражающих заболеваемость населения во всех изучаемых наукоградах за 2 года. Это позволяет наиболее ясно и четко представить «картину» заболеваемости и сделать первоначальные выводы о том, какой из наукоградов характеризуется наибольшей заболеваемостью (рис. 2).

Рис. 2. Общая заболеваемость детского населения

Для построения графиков применимо использование программного продукта STATISTICA, который позволяет реализовать ещё более разнообразные графические методы, например, 3D-анализ, позволяющий исследовать сразу несколько переменных [1].

Рассмотрим построение трехмерных диаграмм рассеяния, отображающихобщую заболеваемость трех возрастных групп в семи наукоградах Московской области в 2007 и 2008 гг. Из графика наглядно видно, что во всех городах заболеваемость детского населения значительно выше, чем заболеваемость двух других групп населения (рис. 3).

Рис. 3. Общая заболеваемость трех возрастных групп в 7 наукоградах Московской области в 2007 и 2008 гг.

Также к имеющимся данным применимо построение трехмерных графиков, на основе которых возможно сопоставить заболеваемость населения в разные годы, и выявить, какой класс болезни является «доминирующим» в наукограде (рис. 4).

Рис. 4. Заболеваемость детей некоторыми классами болезней в 2007, 2008 гг.

В двумерном анализе данных весьма актуально использование диаграмм размаха. В данном случае диаграмма размаха применима для сравнения распределения результатов в отдельных группах (например, распределение общей заболеваемости детского населения во всех семи рассматриваемых наукоградах) (рис. 5).

Рис. 5. Заболеваемость детского населения в наукоградах Московской области в 2007 г.

Картографические методы

Картографический метод исследования используют для исследования закономерностей пространственного размещения явлений, их взаимосвязей, зависимостей, развития [4]. Анализ данных заболеваемости населения возможен с использованием картографических методовна основе современных ГИС-технологий. В данном примере с помощью геоинформационной системы MapInfo Professional 11.0.3 построены картосхемы, отражающие заболеваемость детского населения основными классами болезней в изучаемых наукоградах. С помощью данного метода возможна визуализация большого объема информации. Использование ГИС позволяет выявить, какой из районов и наукоградов Московской области характеризуется наибольшей заболеваемостью, и как заболеваемость в наукоградах соотносится с заболеваемостью Московской области (рис. 6).

Рис. 6. Заболеваемость детского населения болезнями эндокринной системы

Заключение

В работе рассмотрена возможность применения компьютерных методов обработки информации к анализу данных по заболеваемости населения наукоградов Московской области. Использование графических и картографических методов позволяет визуально проанализировать данные и сделать первичные выводы.

Литература

1. Сиделев С.И. Математические методы в биологии и экологии: введение в элементарную биометрию. – Ярославль :ЯрГУ, 2012. – 140 с.

2. Основные показатели состояния здоровья населения Московской области за 2007 – 2008 гг. // Статист.сб. – М., 2009.

3. Герасевич В. А., Аветисов А. Р. Современное программное обеспечение для статистической обработки биомедицинский исследований. – URL: http://miklebig.narod.ru/docum/statprog.htm. Режим доступа: свободный. Дата обращения: 14.05.2016 г.

4. Большая советская энциклопедия / Картографический метод. – URL: http://bse.sci-lib.com/article059565.html. Режим доступа: свободный. Дата обращения: 15.05.2016.

Код для цитирования: Скопировать