Cours 2020-2021

Biostatistiques et bioinformatique [SBIOB324]

  • 3 crédits
  • 15h+45h
  • 2e quadrimestre
Langue d'enseignement: Français
Enseignant: Depiereux Eric

Acquis d'apprentissage

Biostatistiques (Biologistes et vétérinaires, 2 crédits)

Plan d'expériences et analyse statistique des données, depuis l'examen des données expérimentales jusqu'aux conclusions biologiques et  médicales prenant en compte des risques d'erreur. Maitrise de l'ANOVA dans le logiciel Excel ( et R pour les Biologistes).

Bioinformatique (Biologistes, 1 crédit)

Maîtrise conceptuelle et pratique des méthodes d'analyse de séquences et des bases de données disponibles sur le Web : protéiques et transcriptomiques.

 

Objectifs

Evaluer de façon critique un planning expérimental, des méthodes d'échantillonnage et la probabilité des résultats obtenus.

Tirer des conclusions scientifiques de l'intervalle de confiance et des p value représentés dans des tableaux et des représentations graphiques.

Interpréter adéquatement l'expérience,  les données, les figures et les textes présentant les résultats.

Gérer le risque d'erreur associé aux conclusions.

Biologistes : initiation à l'exploitation des bases de données protéiques et transcriptomiques.

 

Contenu

I. Biostatistique (Biologistes et vétérinaires)

ANOVA I fixe et aléatoire; régression; ANOVA II et interaction entre deux critères; modèles d'ANOVA plus complexes: identification et élaboration du modèle, détermination des hypothèses et des rapports de carrés moyens permettant de les tester. Pour les biologiste: procédures R de calcul de modèles d'ANOVA.

II. Introduction à la Bioinformatique (Biologistes)

Concepts et pratique de l'analyse de séquences peptidiques et nucléotidiques et de la structure tridimensionnelle de protéines, analyses transcriptomiques.

 

 

Table des matières

BIOSTATISTIQUE

Comparaisons de moyennes : ANOVA I fixe
Contrastes ou comparaisons post-hoc
Régression sur une variable quantitative
Critères de classification de l’ANOVA
Interaction de deux critères croisés
Généralisation des modèles d’ANOVA
Interprétation du critère aléatoire
 

BIOINFORMATIQUE

Alignements, recherches d'homologies et prédictions de domaines sur base de séquences protéiques
Examen de la structure tridimensionnelle de protéines
Formats et annotations de séquences nucléotidiques
Recherche d'homologies sur base de séquences nucléotidiques
Analyse de génomes procaryotes et eucaryotes
Analyse de séquences nucléotidiques

 

Description des exercices

Séances d'exercices sur ordinateur, encadrées et obligatoires. Les absences non justifiées d'un document officiel (certificat médical, convocation de justice ...) à remettre à l'assistant à la séance suivante seront sanctionnées suivant des modaités décrites à la première séance.

Le calendrier des séances et leur thème est publié sur http://webapps.unamur.be/umdb/biogenda/

 


Co-requis

Les unités d’enseignement d’une des propositions suivantes:

  1. Notions de statistiques [SBIOB205]
  2. Méthodologie scientifique et statistique [SBIOB218]
  3. Introduction aux statistiques médicales [MMEDB283]
  4. Biostatistique [MBIOB131]

Méthodes d'enseignement

En statistiques (Biologistes et vétérinaires), le cours (Modules 140 à 210) est vu en autoapprentisage  sur base de (i) un livre de référence (voir références) très détaillé qui représente le "contrat contenu" à maîtriser par les étudiants  (ii) un site web d'apprentissage http://webapps.fundp.ac.be/umdb/biostats2017/  (iii) un site web d'évaluation formative http://webapps.fundp.ac.be/umdb/etests/   (iv) les videos du cours (voir références). Ce dispositif est doublé de classes inversées dont les rendez vous et matières associées font l'objet d'un échéancier publié sur Webcampus. Des séances de travaux pratiques obligatoires procèdent à l’analyse des résultats par la maitrise des fonctions adéquates du logiciel Excel et pour les biologistes, de l'élaboration des procédures R. Au delà de la maitrise technique, un fort accent est mis sur l'interprétation ds résultats et la compréhension des risques d'erreur.

En Bioinformatique , des séances mixtes théorie/exercices sont données sur  les outils d’analyse de séquences  sur des sites Web internationaux.

 

En Bioinformatique , des séances mixtes théorie/exercices sont données sur  les outils d'anayse de séquences  sur des sites Web internationaux.

 

Mode d'évaluation

Biostatistiques (Biologistes et Vétérinaires, 2 crédits)

La partie théorique est évaluée par un QCMs. Les calculettes ne sont pas admises ni nécessaires. L'étudiant doit donc être capable d'effectuer des opérations simples par calcul mental. Le cours ne requiert pratiquement aucun effort de mémoire. Une copie papier individuelle des tables et formulaires (téléchargable sur site web http://webapps.fundp.ac.be/umdb/biostats2017/) est disponible. Les coefficients de certitude (de 0 à 3) sont calibrés pour qu'un étudiant qui répond correctement à toutes les questions avec certitude 2 ait une cote de 20/20. L'omission (coefficent 0) n'est pas pénalisée. Un étudiant ne sera pas mis en échec à cause d'une pénalité due aux coefficients de certitude.

Le site eTests  http://webapps.fundp.ac.be/umdb/etests/ propose des auto évaluations par des questions similaires à celles de l'examen.

Pour les biologistes, la partie pratique est un examen oral portant sur les exercices et un travail réalisé durant l’année. L’aspect statistique et programmation avec R sont évalués. Pour les vétérinaires, la partie pratique est une analyse de données sur ordinateur, avec le logiciel Excel.

La partie théorique et pratique interviennent pour 50 % de la note dans la note biostatistiques. Cependant, une cote < 10 dans l’une des deux parties entraine un échec global en biostatistiques et la cote minimale est associée à l'UE.

Une note ≥ 10 sur l’une des deux parties est acquise d’une session à l’autre de la même année.

Bioinformatique (Biologistes, 1 crédit) :

L'exploitation des bases de données nucléiques et protéiques est une évaluation continue (50% de la note, réalisée à la fin de la seconde séance) et la partie transcriptomiques est évaluée sur base d'un rapport (50% de la note). Une cote <10 dans l'une des deux parties entraine un échec global en bioinformatique.
Une cote ≥ 10 sur l'une des parties est acquise d’une session à l’autre de la même année. 

 

Biologistes

Les cotes de biostatistiques (70%) et bioinformatique (30%) forment la cote finale des 3 crédits. Une des deux cotes <10 entraine un échec global de l’unité d’enseignement. Dans ce cas la moyenne est  plafonée à 9.

A l’issue de la seconde session, une cote ≥ 10 en biostatistiques ou en  bioinformatique est acquise d’une année à l'autre pour autant que l’étudiant adresse en session un courrier électronique aux deux titulaires, précisant le N° du cours, le N° de la carte d’étudiant et  l’année et la session à laquelle la note partielle a été acquise..


Pour tous:

Bonus : les remarques pertinentes et originales sur le livre et autres supports du cours communiquées avant le début de la session d'examen selon les modalités décrites sur Webcampus seront bonifiée d'un bonus pouvant atteindre 0,5 point  sur la cote de première session. Malus : l'absence injustifiée aux Tps est sanctionnée sur la cote finale (voir Description TP/Exercice)
 

 

 

Sources, références et supports éventuels

Livre

De la variabilité aux risques d'erreur : analyse critique des résultats expérimentaux et de la fiabilité d'une décision clinique. Eric Depiereux. Presses universitaires de Namur, 2016 2e ed. ISBN-13 : 9782870379516 http://pun.be/fr/livre/?GCOI=99993100909050 (vente étudiant -50% librairie centrale de l'UNamur).

Capsules vidéos  

Module 140

ANOVA Modèle

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2015-cours-biostatistique-depiereux/201506-biostat-140-010-ipod.mp4

ANOVA Equation

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2015-cours-biostatistique-depiereux/201506-biostat-140-020-ipod.mp4

Carres moyens  Fisher

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2016-cours-biostatistique-Depiereux/module-140-21.mp4

Hartley

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2016-cours-biostatistique-Depiereux/module-140-22.mp4

Contrastes

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2015-cours-biostatistique-depiereux/201506-biostat-140-030-ipod.mp4

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2015-cours-biostatistique-depiereux/201506-biostat-140-040-ipod.mp4

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2015-cours-biostatistique-depiereux/201506-biostat-140-030-ipod.mp4

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2016-cours-biostatistique-Depiereux/module-150-10.mp4

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2016-cours-biostatistique-Depiereux/module-150-20.mp4

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2016-cours-biostatistique-Depiereux/module-105-50.mp4

Régression

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2016-cours-biostatistique-Depiereux/module-170-10.mp4

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2016-cours-biostatistique-Depiereux/module-170-20.mp4

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2016-cours-biostatistique-Depiereux/module-170-30.mp4

Critères de classification

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2017-cours-biostatistique-Depiereux/module-190-10.mp4

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2017-cours-biostatistique-Depiereux/module-190-20.mp4

ANOVA II Fixe et interaction

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2016-cours-biostatistique-Depiereux/module-200-10.mp4

Modèles, espérance et tests de Fisher

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2016-cours-biostatistique-Depiereux/module-210-10.mp4

ANOVA aléatoire

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2016-cours-biostatistique-Depiereux/module-180-10.mp4

http://medias.save.fundp.ac.be/videos/webcampus/2016-cours-biostatistique-Depiereux/module-180-20.mp4

 

 

 

 

Langue d'enseignement

Français

Lieu de l'activité

NAMUR

Faculté organisatrice

Faculté des sciences
Rue de Bruxelles, 61
5000 NAMUR

Cycle

Etudes de 1er cycle