#статистика_для_котиков

Мы выбираем, нас выбирают, как это часто нерелевантно

Привет, коллега!

В прошлом посте мы говорили про типы данных, но данные не существуют в вакууме, мы собираем их с субъектов исследования. Это могут быть люди, крысы, клетки, химические вещества - всё, с чем ты ставишь свой эксперимент.

🌈 В идеальном мире, чтобы делать обоснованные выводы, мы должны провести исследование для вообще всех существующих в мире субъектов. Это называется генеральной совокупностью. Если мы оцениваем пушистость котиков, то придётся измерить её для всех котиков на планете. Это занятие, конечно, приятное, но займет кучу времени. Поэтому мы возьмем только котиков сотрудников нашего института и это будет называться выборкой.

✅ Выборка может быть репрезентативной, то есть хорошо отражать генеральную совокупность. Мы знаем что в мире есть и персидские, и сибирские кошки, и сфинксы, и ликои – и пушистость у всех разная. В репрезентативную выборку должны попасть представители всех пород и в том соотношении, в котором они есть в генеральной совокупности. Это, конечно, почти недостижимо, но стремиться к этому надо.

✖️Нерепрезентативная выборка не включает все элементы генеральной совокупности или включает их в неправильном соотношении. Например, измерять пушистость котиков мы пошли в приют, а там все животные оказались благородной дворовой породы

📌 Очень важно, что выводы, которые мы делаем из работы справедливы только для генеральной совокупности для которой наша выборка репрезентативна. Например, эффективность некого лекарства проверяется на самцах белых крыс линии Wistar возрастом 4-6 месяцев и весом 300-400 грамм. Будет ли оно работать для вообще всех крыс? А для молодых самцов? А для крыс с ожирением? Не факт. Собственно, из-за того что в 20 веке все лекарства тестировались на мужчинах, многие из них имеют иную дозировку или попросту неэффективны для женщин

👊 Все же замечали как пиарщики разных организаций любят громкие заголовки про то, что учёные из НИИЧАВО вылечили рак, хотя на самом деле они нашли молекулу, которая убивает раковые клетки в культуре. Это собственно перенос результатов с одной выборки на вообще другую генеральную совокупность. Если меня кто-то слышит - не делайте так, пожалуйста. Это порождает мемы как про британских учёных, но точно не приносит славы вашим. Особенно в глазах других учёных.

⏩Если у нас исследование с разными экспериментальными группами, то мы получим несколько выборок. Друг относительно друга они могут быть связанными (зависимыми) и не связанными (независимыми). Выборки независимы, если субъекты в них разные. Например, мы взяли часть котиков на груминг, а других не взяли 😢 и потом сравнили их пушистость. В связанных выборках субъекты одни и те же. Мы взяли котиков и измерили их пушистость до груминга и после. Собственно в зависимости от того, связаны выборки или нет, будет зависеть выбор критерия для сравнения пушистости. В комментариях я приведу пример из своей работы, где видно, что анализ связанных выборок позволил выявить эффект, который мы бы никогда не поймали, если бы некорректно использовали другой критерий.

Кстати именно для этой работы я долго боролась с журналистами, чтобы они прописали в новости про эксперименты на животных и не писали, что учёные из Сеченовского вылечили диспропорцию конечностей. Получилось не слишком эффективно, до сих пор на рабочую почту мне приходят вопросы про то, где можно сделать инъекцию роста 🥱

#ля_ты_крыса

- Сколько будет 2х2?
- А сколько надо?

Привет, коллега!

Я очень люблю статью про 9 кругов научного ада, кто хочет может ознакомиться с русским переводом здесь. Согласно этой работе самым страшным научным грехом считается фабрикация данных. Об этом сегодня и поговорим.

Строго говоря, есть разница между фабрикацией и фальсификацией данных: в первом случае данные полностью выдуманы 🌈, а во втором существующие данные искажены. При фабрикации эксперимент придумывается, но никогда не проводится, а его данные генерируется где-нибудь в экселе. При фальсификации эксперимент всё таки проводится, но все "неудобные" результаты удаляются. Также некоторые перебирают статистические критерии до появление нужного результата. Например, t-тест является достаточно мощным и часто показывает заветное p<0.05, но не подходит для дискретных данных.

Как же распознать фальсификацию или фабрикацию данных?

🔵 Идеальные данные с очень малым разбросом. Реальность бессердечна 💔 и это нормально, когда в исследованиях данные выглядят не слишком хорошо. В целом, если у авторов абсолютно везде огромная значимость различий, то это подозрительно. Также можно увидеть повторяющиеся паттерны, например, в диаграммах рассеивания, это явный признак копипасты. Помимо неправомерного удаления данных, иногда исследователи используют стандартную ошибку среднего (SEM) в качестве мер разброса, что позволяет сделать "усы" меньше. Это не есть фальсификация, но вводит читателя в заблуждение и в целом некорректно с точки зрения описательной статистики. В будущем я обязательно напишу почему.

🔵Непрозрачность исследования. Если методика и анализ в статье написаны не очень подробно и вызывают сомнения - это повод задуматься и заподозрить неладное 🤔. Но если и на запрос (особенно рецензента) авторы не спешат делиться информацией, то что-то с этими данными скорее всего не так. Кроме случаев коммерческой или гос тайны, но это прописывается отдельно.

🔵Махинации с изображениями. Некоторые авторы подкручивают настройки изображений, например, яркость-контраст, чтобы выдать желаемое за действительное. Также можно встретить вырезанные фрагменты, которые "склеивают" друг с другом. Например, так часто делают для изображений вестерн-блота. Мне несколько раз на рецензию приходили статьи, где за результат регенерации хряща выдавали интактную область, не затронутую дефектом.

🔵Невоспроизводимость результатов. Согласно исследованию Nature 70% исследователей не могут воспроизвести результаты чужих исследований, а 60% своих же. Собственно, я лично столкнулась с тем, что взяв вещества, которые по литературе должны были стимулировать образование хряща из клеток, мы не получили хоть сколько-нибудь вменяемого результата. Вообще, у невоспроизводимости могут быть и иные причины помимо фальсификации и фабрикации и если тема интересна - ставь на этот пост 👀.

🔵Анализ предыдущих работ. Если возникают сомнения в качестве данных, то можно покопаться в предыдущих работах авторов. Вполне возможно, что там встретятся знакомые графики или изображения.

Хочу также порекомендовать блог RetractionWatch в котором можно увидеть примеры отозванных статей, в том числе из-за фабрикации и фальсификации. Насмотренность - наше всё. В России одно время действовала комиссия по противодействию фальсификации научных исследований и даже обнаруживала не совсем честные работы кандидатов в академики РАН. Мнения о работе этой комиссии противоречивы (а я своё не сформировала ввиду малого количества информации) и сейчас она не функционирует.

🐈‍⬛ Ну и в заключении ещё раз повторю, что фальсификация, фабрикация или плагиат - это, на мой взгляд, самые худшие нарушения научной этики. Я знаю примеры (и в РФ, и в Европе), когда студентов и аспирантов гнобили за то, что они не получали те данные, которые хотел руководитель, и заставляли переделывать одно и то же много много раз 👊 В таких случаях велик соблазн выдать желаемое за действительное. Если ты узнаёшь в этом себя, то это знак: беги из этого места как можно скорее. Ещё никто из моих знакомых, кто так поступил, не пожалел.

#лабжурнал

Атомно-силовой микроскоп или как потрогать молекулы

Привет, коллега!

Задумывая этот блог, я хотела рассказывать простым языком про работу отдельных сложных приборов или делиться интересными методиками. Первый пост в этой тематике будет посвящён атомно-силовому микроскопу, потому что этот прибор удивил меня больше всего, когда я почти семь лет назад пришла работать в Сеченовский университет.

🌟 Итак, атомно-силовой микроскоп (АСМ) — это прибор, который позволяет сканировать поверхность на наноуровне. Как ты можешь провести пальцем по механической клавиатуре и нащупать кнопочки, так и АСМ умеет "ощущать" структуру поверхности материала на уровне отдельных молекул.

🙂 Рабочая часть АСМ состоит из зонда, который представляет собой гибкий рычаг (кантилевер) с острой иглой на свободном конце. Когда зонд скользит по поверхности, он взаимодействует с её неровностями, что приводит к изгибанию кантилевера. В свою очередь этот изгиб регистрируется по отражению света от лазера, который постоянно светит на кантилевер. Ну и далее в недрах компьютера и программы происходит математическая магия 🪄 и данные с датчика превращаются в изображение поверхности.

У АСМ есть несколько режимов работы:

🤗 Контактный - при нём зонд находится максимально близко к поверхности и происходит отталкивание атомов. Способ быстрый и достаточно точный на твёрдых материалах. Правда плохо работает с мягкими биологическими объектами.

🤪 Полуконтактный - в этом случае зонд вибрирует и как будто постукивает по поверхности. Является альтернативой контактному способу для мягких объектов, но сложнее в настройке, особенно при работе в жидкости.

👀 Бесконтактный - зонд вообще не касается поверхности и парит где хочет законом не запрещено над образцом. При этом за счёт сил Ван-дер-Ваальса он немного притягивается к поверхности, что и регистрируется прибором. Идеален для мягких объектов, но работает обычно лишь в вакууме.


Зачем это всё нужно, кроме того, что это просто круто?

🟡 АСМ позволяет "увидеть" наночастицы, волокна полимеров в скаффолдах, строение мембран, взаимодействие и строение отдельных молекул и тд.

🟡 Можно использовать АСМ для оценки механических свойств различных материалов или даже биологических тканей. В этом случае зонд не просто скользит по поверхности, но и давит на неё с чётко заданной силой. Ответ на это давление и будет определять механические свойства.

🟡 Помимо этого АСМ может использоваться для нанолитографии то есть печати на наноразмерном уровне. В этом случае зонд давит на поверхность ещё сильнее, оставляя углубления с заданными параметрами. Это очень важно, например, в микроэлектронике для создания датчиков и чипов.

📌 Надеюсь, что этот пост был интересным и как минимум познавательным, а как максимум позволил тебе задуматься о применении АСМ для своих исследований. Если хочешь, чтобы я аналогичным образом разобрала какой-то другой прибор или сложный метод - напиши об этом в комментариях и я обязательно сделаю это. А пока мой внутренний голос велит в следующий раз рассказать про метод HCR (hybridization chain reaction), который позволяет визуализировать мРНК на гистологических срезах. Так что оформляй подписочку на канал и следи за обновлениями.

#АДский_труд

Листая свои подписочки, наткнулась я на одно объявление на тему подготовки инженеров в вузах. Для меня это достаточно больная тема, поскольку волею судеб очень много работаю с нашей Передовой инженерной школой и в ближайшем будущем скорее всего займусь специалитетом по биоинженерии 👍

Так вот, главные вопросы, который меня мучают в этом плане, это кто такой инженер и как с ним бороться, что такое инженерное мышление и как его ставить в процессе обучения. Ответ на первый вопрос я кажется нашла в этом посте. Коротко, инженер - это тот, кто создаёт новые штуки, в то время как учёный создаёт новое знание. И для меня это порождает проблему в проектировании образования, так как я сама учёный и вокруг меня очень много отличных учёных и очень мало инженеров. А можем ли мы такой командой вообще учить инженеров? 😓 А если не можем, то кто тогда? Читая программы по биоинженерии, я пока вижу подготовку учёных или технологов, но никак не разработчиков.

Далее. Как я для себя сформулирована на основе множества определений, инженерное мышление - такой вид системного мышления при котором есть не только понимание общих принципов функционирования, но и умение видеть слабые звенья и проектировать способы их устранения. Человек не может передвигаться - сделаем инвалидную коляску 🏎. Тяжело крутить колёса - не беда, теперь она управляется кнопочками. Не получится кнопочками? Будет управление глазами.

Что касается постановки инженерного мышления, то тут у меня есть несколько гипотез. Во-первых, конечно без системного мышления тут никуда. Мне кажется, что реверсивный инжиниринг, то есть разбор продукта до составляющих, является мощным инструментом его прокачки. Во-вторых, на этапе обучения инженер должен быть подмастерье и обязательно в нескольких разных командах, чтобы наблюдать как мыслят профессионалы. И наконец, он должен сам решать какие-то простые задачи и желательно не одну на дипломной работе, а на каждом предмете несколько. Пусть студенты, например, сами соберут системы управления железной дорогой с поездами и запрограммируют работу семафоров. Ведь через эту игру они научатся паять и программировать 😭. И может быть тогда они смогут перенести этот опыт на решение других, ещё не решённых задач.

Вопрос, в целом, дискутабельный и я была бы рада новым мнениям в комментариях. А пост, который натолкнул меня на все эти размышления, можно найти по ссылке, сегодня будет эфир на тему подготовки инженеров для машиностроения. Я, конечно, далека от этой сферы, но надеюсь, что мне ответят на вопрос про постановку инженерного мышления декан факультета робототехники ИТМО и/или профессор Сколтеха. Или нет, посмотрим 😈

🥺 Коллеги, всем хороших выходных!

Привет, коллега!

Это первый пост под хештегом #учёный_совет, так что расскажу подробнее. Я планирую брать небольшие интервью у разных учёных: как у докторов наук, так и у начинающих исследователей, имеющим какой-то необычный и интересный опыт. Я надеюсь, что пример других учёных поможет сориентироваться в мире науки и вдохновит тебя на новые открытия.

Герой сегодняшнего дня Владимир Александрович Титарев, д.ф-м.н, профессор, руководитель отделения «Моделирование сложных физических и технических систем» ФИЦ «Информатика и управление» РАН

Владимир Александрович, вы проходили аспирантуру и постдок в Италии [University of Trento]. Как там всё устроено? В чем отличия от российской аспирантуры?
Основное отличие в лучшую сторону - государство выплачивает стипендию, на которую можно жить. Аспирантам дается рабочее место с компьютером, на котором можно работать. Из минусов - университет не предоставляет дешевого служебного жилья, общага по такой же цене, как в частном секторе. Еще тогда [2001-2005 гг.] в Италии была программа стажировок за границей суммарно до года, в это время выплачивалась стипендия с коэффициентом 1.5, был бюджет на конференции/командировки/летние школы. Хотя сейчас экономическая ситуация хуже стала.

Именно Италия оплачивала?
Да, государство. У кафедры квота на Х позиций с финансированием. Но есть и минус - раньше времени не защититься.

Это нужно было потом отработать? Или можно было приехать, учиться на бюджете и потом уехать?
Да. Я практически так и сделал, поработал 1.5 года постдоком и поехал в Англию [Cranfield University]

А в Англии? Как там устроена научная деятельность? Чем отличается от нашей?
Я в специфическом месте был, нетипичном. В Англии многое за деньги, но как правило для хороших аспирантов находят бюджет на обучение и проживание. Когда я там работал, в основном в аспирантуру шли после бакалавра, либо шли в магистратуру и потом работать. В Англии много иностранцев, там им проще карьеру делать чем в Италии. Несколько моих друзей полные профессора.

А сколько лет бакалавриат? И как устроен?
4 года. Я с бакалаврами никогда дела не имел. В Кренфилде только магистры и аспиранты

Но магистры как понимаю в науку не особо идут? И хватает ли уровня бакалавров для аспирантуры?
Мне показалось что это редкая ситуация - магистратура потом аспирантура. Но возможная. После 1 года аспирантуры давали MA of philosophy. Думаю что это на случай провала)

А много было проваливших?
Мало. Они же платят деньги 😄

То есть не как в Италии можно поучиться за счёт государственных средств, а прямо наоборот.
Можно, но это для очень одаренных. Для инстранцев отдельная песня, так как их плата была в разы больше. Но в Англии обычное дело, когда аспирантуру оплачивает сторонняя компания, например Аэрбас

То есть "целевые" аспирантуры?
На некоторые тематики дешевле оплатить аспиранта, чем платить сотруднику

Похоже везде аспиранты - это дешевая рабочая сила
Ну да

А как ваш опыт преподавания в Англии?
Во-первых, нагрузка меньше. У меня было 130 часов в год и это много. Потом у нас была специфическая схема для магистров - курс 20 часов читался всю неделю подряд, потом перерыв

Это как циклы у врачей, мне знакомо. На ваш взгляд это эффективно?
На мой взгляд нет, усваивается не очень. Но иногда бывает удобно.

А студенты там и здесь как-то отличаются?
Там более мотивированные кмк, потому что все платное

Почему решили уехать из Англии и остаться здесь?
Домой захотелось) Да я и не собирался там долго жить

Для вашей специальности именно в плане работы в науке, где было больше всего возможностей?
Сложно сказать. В Германии и Англии есть наука в частных фирмах, в Италии меньше. И позиций мало в универах: мне и шефу 4 года обещали, когда вроде давали, уже я уехал в Англию. И в целом, у них другое устройство страны и экономики, прямо их опыт на нас не перенести. Для меня главными являются люди и среда.

⚡️ А в свободное от науки время Владимир Александрович ведёт свой фотоблог. Думаю, фото идеально выверены с математической точки зрения, иначе почему они получаются такими завораживающими?

Привет, коллега!

Ну штош, вот и новый учебный год начался. Позволю себе высказать несколько не самых популярных советов для студентов на основе опыта как в роли учащегося, так и в роли преподавателя. Не претендую на роль гуру, так что следовать им вовсе не обязательно 🤩

🟢 Ходи на семинары, практикумы и любые занятия, где есть взаимодействие с преподавателем или какая-то обучающая активность.
🟢 Можешь забить на пары, где преподаватель читает вслух свою методичку, не обращая внимания на аудиторию. КПД таких занятий почти всегда очень низкий, так что потрать это время на самостоятельное изучение материала. Будет быстрее и эффективнее.
🟢 Красный диплом не определяет твой уровень как специалиста. Иногда проще забить и получить три по бесполезному предмету. Но важные для будущей профессии предметы выучи. Распределяй ресурсы грамотно, чтобы не выгореть.
🟢 Чудаки на букву "м" встречаются повсеместно, они могут прятаться на деревьях, а могут среди профессорско-преподавательского состава. Постарайся вести себя с ними корректно и сдержанно, попробуй договориться, если тебе что-то от них нужно, или уйти, если вас ничего не связывает. Агрессия породит только больше проблем и к сожалению, преимущество будет не на твоей стороне. Но есть и второй путь: добудь доказательства и предай это огласке 😈Скорее всего дальше тебе будет ещё сложнее выжить и не факт, что это поможет, но можешь рискнуть.
🟢 Если ты чувствуешь, что выбрал неверную профессию или род деятельности - бросай это. Я видела как люди успешно меняют свою жизнь и в 20, и в 30, и даже в 60. Будет сложно какое-то время, но зато ты не будешь ненавидеть свою жизнь, работая на нелюбимой работе.
🟢 Отдыхай. Если делать вообще всё и всё идеально, то тебе не хватит часов в сутках. Так что убери лишнее и поумерь перфекционизм, а то кукуха съедет. Возьми академ или gap year, если не вывозишь вообще.
🟢 Не всё будет получаться с первого раза и это нормально. Будь настойчив, но не до абсурда: бросай то, что не выходит уже десятки раз.

Есть что добавить, коллеги? Только без банальностей про пить больше воды и правильно питаться. Это бесспорно важно, но об этом пусть пишут официальные источники 🤩

#шпаргалка

Привет, коллега!

Лови подборку грантов для молодых учёных с выплатой физическому лицу чтобы не мучится с бухгалтерией своей организации.

🟣Грантовый конкурс ФСИ: Старт-Взлет (III очередь)
Грантодатель: Фонд содействия инновациям
Грантополучатель: физ.лицо
Сколько: до 3 000 000 рублей
Дедлайн: 9 сентября 2024

🟣Грантовый конкурс ФСИ: УМНИК-Фотоника-2024
Грантодатель: Фонд содействия инновациям
Грантополучатель: физ.лицо, молодой учёный до 35 лет. Обязательно совместно с научным руководителем - сотрудником образовательной или научной организации, имеющим степень кандидата наук и выше
Сколько: 1 000 000 рублей
Дедлайн: 16 сентября 2024

🟣Премия РУДН за научные достижения и заслуги в области химии
Грантодатель: РУДН
Грантополучатель: учёный до 55 лет или коллектив, не сотрудник РУДН и не имеющий публикаций с сотрудниками РУДН
Сколько: 2 000 000
Дедлайн: 16 сентября 2024

🟣Конкурс Августа Мёбиуса
Грантодатель: Фонд поддержки молодых ученых «Конкурс Мёбиуса»
Грантополучатель: студенты и аспиранты
Сколько: ежемесячная стипендия в размере от 10 до 20 тысяч рублей в зависимости от номинации
Дедлайн: 20 сентября 2024

🟣Грантовый конкурс ФСИ: Код-ИИ (VII очередь)
Грантодатель: Фонд содействия инновациям
Грантополучатель: физ.лицо или команда до 10 человек
Сколько: до 10 000 000 рублей (но не более 2 млн на одного грантополучателя)
Дедлайн: 23 сентября 2024

🟣Конкурс для молодых учёных в области агротехнологий «Созвездие АгроТеха»
Грантодатель: АО «Россельхозбанк»
Грантополучатель: молодой учёный до 35 лет
Сколько: 200 000 рублей
Дедлайн: 26 сентября 2024

🟣Всероссийский конкурс социального промышленного дизайна "Контуры твоей уникальности"
Грантодатель: АНО центр поддержки и развития социальных проектов "Контуры возможностей"
Грантополучатель: молодой учёный до 35 лет
Сколько: 100 000 рублей
Дедлайн: 30 сентября 2024

🟣Конкурс на получение поддержки студенческих проектов ХеликонНаука
Грантодатель: Хеликон
Грантополучатель: студенты специалитета и магистратуры
Сколько: до 600 000 рублей на расходные материалы
Дедлайн: 1 октября 2024

🟣Премия Президента Российской Федерации в области науки и инноваций для молодых учёных
Грантодатель: Российский научный фонд.
Грантополучатель: молодой учёный до 35 лет или коллектив молодых учёных до 3 человек. На премию выдвигают лауреаты государственных премий, академики, учёные советы или советы молодых учёных.
Сколько: 5 000 000 рублей
Дедлайн: 15 октября 2024

🟣V Международный конкурс молодых ученых в сфере интеллектуальной собственности "Интеллект"
Грантодатель: РГАИС
Грантополучатель: молодой учёный до 35 лет
Сколько: 80 000 - 150 000
Дедлайн: 31 октября 2024

🟣Био/​мол/​текст - 2024/​2025
Грантодатель: Редакция Биомолекулы
Грантополучатель: физ. лицо
Сколько: до 50 000 рублей
Дедлайн: 01 декабря 2024

↪️ Я упустила какой-то важный конкурс? Обязательно напиши об этом в комментариях. А если тебе нравятся такие подборки, то поддержи их любой реакцией.