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专业白皮书 | 只想着申BA和DS? 生物统计你值得拥有

发布时间:2018-10-08

交叉学科想必同学们很是熟悉了,时下大热的BA,DS,金融工程都是交叉学科,这些专业不仅就业前景好,还给申请者的选择提供了更多可能性。今天就为大家介绍——生物统计。

 

什么是生物统计呢?

 

生物统计学是一门探讨如何从不完整的信息中获取科学可靠的结论从而进一步进行生物学实验研究的设计,取样,分析,资料整理与推论的科学。简单来说,就是用统计方法研究分析生物/医学上的数据。属于跨学科专业,跟数学、统计生物信息、计算机 (尤其是data mining) 等关系很密切。

 

生物统计和统计的联系和区别

 

统计学(statistic)是统计工作经验的总结和理论概括,是系统化的知识体系。指研究如何搜集、整理和分析统计资料的理论与方法。统计学是应用数学的一个分支,主要通过利用概率论建立数学模型,收集所观察系统的数据,进行量化的分析、总结,并进而进行推断和预测,为相关决策提供依据和参考。

生物统计(biostatistics)用数理统计的原理和方法,分析和解释生物界的种种现象和数据资料,以求把握其本质和规律性。

 

统计学一般设在Liberia Art College,或者是School Of Science 或者是有单独的学院。

生物统计一般都在 School Of Public Health(公共卫生) 或 Medical College(医学院)下面,也可能设在Agricultural College(农学院)。有些学校没有专门设立独立的生物统计课程,所以也有可能设在Liberia Art College下面,但是这种情况下通常是与统计或者是数学专业联系紧密的。

 

很多人不了解生物统计和统计的联系和区别,下面简单地来介绍一下:

 

生物统计是统计的一个分支,这二者本质上是一个专业和这个专业的一个分支。

统计系更加偏向开展理论研究,生物统计更加偏向于和生物学结合实际运用。

统计系的研究范围不仅仅局限于生命科学,还包括工业、商业、经济以及其他领域;生物统计的研究范围着重是在生命科学。

统计专业就业出路更广阔,生物统计出路自然要狭窄,看专业的名字就可以知道。如果去IT、Market research、金融这类行业,生统这种更加specialized的专业,就没有“专业性”的优点了,招人的公司有可能看到“生统”会怀疑你的背景是否匹配;统计专业就业更广阔,指的也就是在这类行业更有优势如果不确定自己想读什么,选择出路更加广阔的。

统计专业比生物统计更难申请。生物统计的MPH又比MS稍微难一点。

 

研究方向

 

其研究方向可分为两个大方向,临床统计学(clinical statistics)和统计遗传学。

 

临床统计学

临床统计学又分为以下几个分支:

生存分析

主要处理临床实验中的个体寿命。是研究生存现象和响应时间数据及其统计规律的一门学科。近二三十年来一直受到国内外统计学家的关注。生存分析以前主要用Kaplan-Meier和Cox两大模型,现在又出现了frailty models, accelerated failure time models, transformation models等新的理论。

纵向数据分析

主要处理临床实验中对同一个体重复观测得到的数据。描述纵向数据常用的模型有random effects models, marginal models等等。

  

临床实验设计

主要研究在随机化实验中,如何在保证统计功效的条件下,尽可能让患者接受新药治疗(intention to treat)进行实验设计。这方面较新的理论是alpha spending functions。统计遗传学就是运用统计手段研究遗传学与分子生物学中的问题,统计手段有:建模,Monte Carlo等等。教授通常是通过基因表达数据对基因的调控行为与功能进行研究。总体来说,临床统计学较为传统,理论推导和数理统计类似,所以注重建立概率模型,进行统计推断等;统计遗传学由于处理的数据通常是高维数、高噪声的,因此更注重计算机算法的设计与实现。

  

统计遗传学

利用统计学的方法,借助计算机的实现手段,研究生命体基因组的遗传和变异的一门学科。研究的核心问题是基因组的遗传和变异,这是本质,不能偏离,一切的目的是服务于对生命本质问题的探索。

 

 

学位设置

 

本专业包含的硕士学位包括MPHMS\MSPH\ScM。

 

MPH是公共卫生硕士,属于专业学位(JD、MD、MBA这类),对申请者的工作经验要求更多,偏应用,一般学分更多(相应学费也贵),对于非数学专业录取,MS难度肯定是比MPH大的 。SOPHAS上一般有MS都有MPH,但有MPH的不一定有MS,有些学校的MS是不走SOPHAS系统的(例如:宾州州立大学、乔治华盛顿大学)。

 

MS、 MSPH(Master of Science in Public Health)、ScM(Masterof Science)都是科学硕士,每个学校可能使用不一样的缩写,属于STEM专业目录,享受STEM OPT的加成,对申请者的数学背景要求更高,偏理论,相对转博、申请博士容易。MS里还有Thesis和Capstone之分,前者类似于科硕,要求有毕业论文一般24-36个月,后者一般18个月-24个月。

 

下面是从埃默里大学官网上的信息:(其实学分上的差别不是绝对的,有些学校的MPH学分会比MS要高,总体来说MPH是职业为导向的,用国内的话说就是专硕,MS是学术为导向的,国内叫学硕,转专业的同学申请MPH更容易一点)

 

What is the difference between an MPH and an MSPH in BIOS?

The MSPH degree is a research/academic-based degree that requires 48 credit hours and has a stronger emphasis on research.

An MPH degree is a professional/practice-based degree that requires 42 credit hours and is more focused on the applied practice of public health.

 

本专业包含的博士学位包括PhD和DrPH(Doctor of Public Health)

 

PhD一般是全奖的,称Offer,PhD的钱不是白拿的,很大一部分奖学金是通过TA(Teaching Assistant)和RA(Research Assistant)发放的。

 

专业设置

 

生物统计专业有很多的名称:biostatistics, bio-system, bioinformatics等。

一般设置在数学系,CS,生物系,医学院,公共卫生下面。设置在数学和CS下面的更加注重数学的方式方法的学习。设在生物下的和医学院下的会有一些相似,但是设在医学院下的会更难申请一些。而设在公共卫生下的,研究的对象会有些不一样。

 

课程设置

 

Data AnalysisWorkshop

Statistiics for Laboratory Scientists

Data Managemaent

The SAS Statistical Package

Biostatisticsc in Medical Product Regulation

Analysis of Biological Sequences

Survival Analysis

Design of Clinical Experiment

Methods in Biostatistics

Spatial Analysis and GIS

Advanced Methods in Biostatistics

Statistical Computing

 

前置课程

 

每个学校对于Master的Prerequisites都不太一样,建议大家一定要去各个学校program的官网上查询,都列出得非常清楚。

 

UW生物统计的prerequisite为:

 

approximately three semesters or four quarters of calculus, which must include multivariate calculus

one course in linear algebra

one course in probability theory (calculus based)

 

Georgetown University生物统计的prerequisite为:

 

Algebra, Multivariable Calculus, and a college-level statistics course. 

Alternative combinations of coursework and/or experience ill be considered on a case-by-case basis.

 

生物统计学校介绍

 

哈佛大学

(Harvard University)

harvard 的生物统计系设置在sph 下,位于harvard medical campus。哈佛公共卫生学院于1922 年刚建立起哈佛的生物统计系便成立了。该系大约有70 位学生,60 位faculty,55 位研究人员。提供的学位doctor of philosophy degree,master of science degree。

 

哈佛的生物统计系主要研究计算生物学(computational biology)和生物信息学。harvard school of public health, harvard medical school, brigham women’s hospital ,children’s hospital, dana faber cancer institute(dfci ,全球顶尖癌症研究机构) 全在一起,很多老师同时在好几个单位任职。

 

 

约翰霍普金斯大学

(The Johns Hopkins University)

约翰霍普金斯大学的生物统计专业设在sph下,提供的学位有phd, scm (master of science), mhs (master of health science)。霍普金斯的生物统计系非常有名,号称是“世界上最古老也是最好的生物统计系之一”。始建于1918 年,是世界上第一个生物统计系,对学生的数学和生物能力都有很高的要求。

 

霍普金斯的生物统计专业设在其公共卫生学院下,而其公共卫生学院全美排名第一。毕业生就业范围广泛,可进入学术界、政府部门或企业。据统计显示,70%的毕业生毕业之后进了大学,霍普金斯上一批20位博士毕业生中,有16位在一些知名大学执教,包括哈佛、布朗、伯克利、芝加哥以及华盛顿大学。

 

毕业生的起薪为学术界和政府部门:$90,000,企业:$110,000,非常具有竞争力。

 

 

密歇根大学安娜堡校区

(University of Michigan, Ann Arbor)

密歇根大学的生物统计系同样设置在sph 下,研究领域包括生物信息学、脑成像、癌症、临床试验、内分泌学、流行病学、遗传学等。该校生物统计系提供的学位有 master&r&s of science (m.s.);a master‘s of public health (m.p.h.);a doctor of philosophy (ph.d.)。

 

 

哥伦比亚大学

(Columbia University)

哥大的生物统计系还是设置在sph 下。生物统计专业的“三大支柱”―方法论研究、合作和教学在该系都得到了很好的运用,重视证据。提供的学位有mph/ms 和drph。

 

 

加州大学伯克利分校

(University of California)

该校没有设置独立的生物统计系,生物统计专业设置在其统计系下,隶属于sph 学院。提供的学位有ma 和phd。该专业适合那些具有数学或统计学方面的背景,并对生物科学感兴趣的学生。每年伯克利的生物统计专业大概能收到90-100 份申请,而录取率仅为15-20%。ma degree 对gpa 的最低要求为3.0。

 

 

埃默里大学

(Emory University)

埃默里大学的生物统计学和生物信息学系设置在sph下,建于二十世纪六十年代,最初是在医学院下。该系提供的学位有msph 和 mph degree(rollins school of public health下),ms/phd degree (graduate school of arts and sciences 下)以及ba/msph degree。

 

 

北卡罗来纳州大学教堂山分校

(University of North Carolina at Chapel Hill)

unc 的生物统计系同样设置在其sph 下。unc的生物统计专业是该校最强的学科之一,同时也是世界上最好的生物统计系之一。unc 的生物统计系始建于1949 年。

 

提供的学位有:

1. bachelor of science in public health (bsph), gpa 最低要求3.0

2. master of public health (mph)

3. master of science (ms)

4. doctor of public health (drph)

5. doctor of philosophy (phd)

 

 

华盛顿大学

(University of Washington)

该校生物统计系设置在sph 下,建于1970 年。该系有78 位faculty,其中有一位美国国家科学院的成员,2 位美国医学研究所(institute of medicine)的成员以及20 位美国统计协会的研究员,可谓师资阵容强大。

 

此外,该系和fred hutchinson cancer researchcenter, children&r&s hospital research institute, group health cooperative 以及the veteran&r&s administration 都有合作。据统计,该系有488 位校友在全球各个地方的学术界、政府机关及企事业单位的领导岗位任职。提供的学位有master of science, master of public health 和 doctor of philosophy。

 

申请要求

 

01适合申请的背景:

Quantitative专业都可以考虑。除了数学本科,该系还有经济,生物信息,工程类的本科。其他专业如果数理基础好的话也可以考虑。比如:统计学、应用数学、计算机信息技术、生物学。

 

02语言成绩:

建议准备托福。统计专业对于托福的要求不高,一般达到90-100的区间就可以满足一般要求,但对于以名校为目标的申请人,最好还是要考到100以上。

 

03GPA

GPA在生物统计的申请中重要性不是绝对的,但是也要说得过去,一般要3.6以上会比较有竞争力,但是如果没有3.6+也是可以靠科研和publication的亮点来弥补的。如果还有机会尽量还是把绩点刷高,对于转专业申请的同学来说,因为本身背景与生物统计相关性低就是一个劣势,这时候如果能让相关课程取得一个比较高的分数会起到比较好的弥补作用。

 

04科研

科研在生物统计的申请中还是非常重要的,对于博士的申请科研和牛推应当是各大院校考虑的首要因素,硕士申请则是科研,推荐信和 GPA的综合考量(并且GPA似乎更重要些)。

 

05文书材料(CV & PS)

文书在申请过程中也有一定重要性。CV要重点突出自己修过哪些生统相关课程,并将自己对本科curriculum的不足进行弥补和强调,比如如果本科计算机课程不足就要强调出自己科研经历中对计算机语言和统计软件的训练和运用,对 research的描述要浅显易懂,能让人一眼看出自己科研都做了什么。PS最好能写出真情实感,尽量不要完全套用模版,要写出自己的新颖度,并且一定要表现出对项目方向的充分理解。

 

06尽力和导师套磁

关于套辞,虽然很多学校是committee制度导致导师没有绝对的决定权,但是如果套辞成功得到导师的极力推荐还是会对committee做决定起到比较正面的推动作用。套辞的成功也主要取决于能否体现出对导师科研方向的理解和相关的科研经验。

 

就业前景

 

美国生物统计学研究生的毕业生不管是硕士还是博士,都很好找工作。博士毕业生可以做 faculty 之外,公司里也有很多职位,尤其是pharmaceutical company( 制药公司) 或者biotech 公司很需要 biostatistician 。此外,有的毕业生也进入金融和保险行业。

 

统计、生统类的主要出路,一个是制药、生物技术类,一个是金融、保险、银行类。不过近年来,越多越多的数据在各种领域被产生,无论是传统的金融和制药,还是新兴的social network, data driven marketing, web,只有有数据的地方,就需要人来进行统计分析,而且基本模式是核心掌握在少数statistician手里,大量具体工作分配给小本小硕programmer们。

 

就业方向:

 

1、制药公司或者生物技术公司很需要

2、金融和保险行业。

3、医院或者科研机构工

 

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