Objetivo
El objetivo de este artículo es reflejar conocimiento a futuros investigadores sobre la correcta recolección de datos, el uso correcto de los métodos estadísticos, conocer los modelos y métodos de cálculos y enfocar en la importancia del poder estadístico en los experimentos.
Introducción
Una de las herramientas más importantes y que no debe dejar de conocer en la realización de estudios e investigaciones es la estadística. Esta disciplina constituye un eje fundamental a la hora de recolectar y analizar datos experimentales brindando una respuesta racional a las grandes incertidumbres.
Aplicado a las ciencias de la salud, esta establece la medicina basada en la evidencia, donde demuestra la veracidad y eficacia de todas las investigaciones (ya sean antibióticos, vacunas, tratamientos, efectos adversos, etc.) pudiendo cambiar la manera en la que esta se ejerce y el empleo de sus recursos.
Al llegar a esta evidencia, puede que no sea la que el investigador quiso corroborar en una primera instancia. Muchos de los errores que cometen los investigadores están relacionados con la hipótesis formulada, el tamaño de la muestra, la población, la variabilidad, el diseño e incluso la calidad de esa misma evidencia.
Desarrollo
La Estadística se ocupa de reunir, clasificar, resumir, hallar regularidades, dar significado a las diferencias observadas, y analizar los datos aleatorios; siempre y cuando la variabilidad e incertidumbre sea una causa intrínseca de los mismos, con el fin de ayudar a la toma de decisiones y formular predicciones.
Al reunir los datos necesarios para realizar su propia investigación, se tienen que tomar en cuenta diversos puntos, siendo la más importante la correcta delimitación del campo de estudio sobre su población d interés. Por lo general los experimentos se realizan tomando dos muestras aleatorias de un grupo población. (Un grupo A y un grupo B).
Una vez definida la muestra poblacional, es fundamental entender el uso y análisis del poder estadístico. Este término hace referencia a la probabilidad de rechazar una hipótesis nula.
La probabilidad de rechazar una hipótesis nula cuando es realmente falsa se representa como β.
Poder estadístico= 1 – β
Al comenzar, el investigador tiene que realizar dos tipos de hipótesis.
Una hipótesis la cual se llama hipótesis alternativa (H1= hipótesis que afirma el resultado al que se quiere concluir en la investigación), y paralelamente genera la hipótesis nula (H0= afirmación contraria a la que quiere llegar el investigador).
Cuando la hipótesis da como resultado que es no significativa, el poder estadístico revisa si realmente esta hipótesis no tiene impacto o efecto, o el problema no es la hipótesis sino otro factor, como el tamaño muestral. Este poder evita conclusiones falsas y mejora la interpretación de los resultados.
En el experimento de esta investigación, donde ya comentamos que se van a utilizar dos grupos, la H0 más común indica que no hay diferencia entre las poblaciones A y B. En cambio, la H1 afirma que hay diferencia, pudiendo esta demostrar por ejemplo la diferencia de un mismo tratamiento, afectos adversos o positivos en dos grupos diferentes.
Cuando las hipótesis estén definidas y los datos se hayan obtenido correctamente, el investigador decidirá si hay suficiente evidencia para rechazar la hipótesis nula.
Para no cometer ninguno de estos errores, se tiene que tener un alto poder estadístico. Si se tiene poco poder estadístico no se podrán detectar pequeñas diferencias entre los grupos poblacionales, generando una gran debilidad en el diseño de la investigación.
Cálculo
El poder estadístico (1- β) se calcula con la utilización de la siguiente formula(6):
Donde:
- ∆ = Diferencia entre la media de los grupos.
- Ơ = Desviación estándar conjunta.
- nT y nC = Tamaños de las muestras de cada grupo.
Para ver ejemplificado el uso de la formula Z, dejo citado este video para que demuestre el correcto cálculo del poder estadístico(10).
Conclusión
El análisis de poder estadístico es una herramienta indispensable en la realización de investigaciones ya que detecta el impacto de la investigación, permitiendo calcular el diseño, la metodología, efectos y errores de los datos siendo el tamaño muestral su principal determinante.
Puede tener múltiples resultados ya sea que la hipótesis nula sea verdadera, sea falsa, sea falsa y rechazada, o sea verdadera y rechazada.
Podemos concluir que(9):
- A mayor muestra, más poder.
- A menor efecto, se requiere mayor tamaño muestral.
- A mayor variabilidad en la población, se requiere mayor tamaño muestral.
- A menor significancia estadística, menor poder de la prueba.
Si el poder estadístico es pobre, la investigación no llegará a conclusiones firmes, su resultado será sospechoso y muy factible a sesgos.
Referencias
1. Biostatistics for the health sciences (2008), Primera edición, de R. Clifford Blair y Richard A. Taylor, publicada originalmente en inglés por Pearson Education Inc., publicada como PRENTICE HALL INC.
2. Bioingenieria e Informatica Médica. Curso: Bioestadística básica para médicos asistenciales. Cuarto Congreso Virtual de Cardiología. Septiembre 2005
3. Bioéstadística: Métodos y Aplicaciones U.D. Bioestadística. Facultad de Medicina. Universidad de Málaga. ISBN: 847496-653-1
4. Primer of Biostatistics (Glantz)(Paperback) McGraw-Hill Medical; Edición: 6 (15 de abril de 2005) ISBN-10: 0071435093 ISBN-13: 978-0071435093
5. Andrew D. Althouse, PhD Pittsburgh, PA 5 de agosto de 2015 Lenth RV. Poder post hoc: tablas y comentarios. Disponibleen: http: //www.stat.uiowa. edu / fi les / stat / techrep /tr378.pdf . Consultado el 4 de agosto de 2015. http://dx.doi.org/10.1016/j.amjcard.2015.09.013
6. Gesto Giannattasio, Nora. (2016). Análisis de Poder Estadístico y su Aplicación a Evaluaciones Experimentales. DOI: 10.13140/RG.2.1.1545.7366.
7. Introducción a la inferencia estadística. Armando Aguilar Marquéz, Jorge Altamira Ibarra, Omar García León, Profesores del departamento de Matemáticas, Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, UNAM.
8. Introducción a la inferencia estadística. PEARSON EDUCACIÓN, México, 2010 ISBN: 978-607-442-737-0. PRIMERA EDICIÓN
9. https://www.youtube.com/watch?v=_BHJGWfksjw
10. https://www.youtube.com/watch?v=rbpgjMABhV8
