sechenovSechenov Medical JournalСеченовский вестник2218-73322658-3348Сеченовский Университет10.47093/2218-7332.2020.11.4.5-14sechenov-295Research ArticleBIOMEDICAL STATISTICS TUTORIALРУКОВОДСТВО ПО БИОМЕДИЦИНСКОЙ СТАТИСТИКЕVenn diagrams and probability in clinical researchПрименение диаграмм Венна и теории вероятностей в клинических исследованияхhttps://orcid.org/0000-0002-3989-2590БулановН. М.BulanovN. М.

Буланов Николай Михайлович, канд. мед. наук, ассистент кафедры внутренних, профессиональных болезней и ревматологии

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, г. Москва, 119991

+7 (919) 100-22-79 

Nikolay M. Bulanov, Cand. of Sci. (Medicine), Assistant Professor, Department of Internal, Occupational Diseases and Rheumatology

8/2, Trubetskaya str., Moscow, 119991

+7 (919) 100-22-79

nmbulanov@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-0194-6389БлюссО. Б.BlyussO. B.

Блюсс Олег Борисович, канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры педиатрии и детских инфекционных болезней; старший преподаватель, Школа физики, астрономии и математики, Университет Хартфордшира.

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, г. Москва, 119991

Колледж-лейн, Хатфилд, AL10 9AB, Великобритания

Oleg B. Blyuss, Cand. of Sci. (Phys. and Math.), Associate Professor, Department of Paediatrics and Paediatric Infectious Diseases; Senior Lecturer, School of Physics, Astronomy and Mathematics

8/2, Trubetskaya str., Moscow, 119991

College Lane, Hatfield, AL10 9AB, United Kingdom

https://orcid.org/0000-0001-9652-6856МунблитД. Б.MunblitD. B.

Мунблит Даниил Борисович, PhD, профессор кафедры педиатрии и детских инфекционных болезней; Почетный старший преподаватель, Секция воспаления, регенерации и развития, Национальный институт сердца и легких, Медицинский факультет

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, г. Москва, 119991

Эксибишн-роуд, Южный Кенсингтон, Лондон, SW7 2BU, Великобритания

Daniil B. Munblit, PhD, Professor, Department of Paediatrics and Paediatric Infectious Diseases; Honorary Senior Lecturer, Inflammation, Repair and Development Section, National Heart and Lung Institute, Faculty of Medicine

8/2, Trubetskaya str., Moscow, 119991

Exhibition Rd, South Kensington, London, SW7 2BU, United Kingdom

https://orcid.org/0000-0002-4245-7346НазаренкоТ. В.NazarenkoT. V.

Назаренко Татьяна Валерьевна, научный сотрудник, Институт женского здоровья (Женская онкология)

Гоуэр-стрит, Лондон, WC1E 6BT

Tatiana V. Nazarenko, Research Fellow, Institute for Women’s Health (Women’s Cancer)

Gower Street, London, WC1E 6BT

https://orcid.org/0000-0003-2173-0566БутнаруД. В.ButnaruD. V.

Бутнару Денис Викторович, канд. мед. наук, проректор по научной работе

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, г. Москва, 119991

Denis V. Butnaru, Cand. of Sci. (Medicine), Vice-rector for Research

8/2, Trubetskaya str., Moscow, 119991

https://orcid.org/0000-0002-1210-2528НадинскаяМ. Ю.NadinskaiaM. Yu.

Надинская Мария Юрьевна, канд. мед. наук, доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней, гастроэнтерологии и гепатологии 

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, г. Москва, 119991

Maria Yu. Nadinskaia, Cand. of Sci. (Medicine), Associate Professor, Department of Internal Medicine Propaedeutics, Gastroenterology and Hepatology

8/2, Trubetskaya str., Moscow, 119991

https://orcid.org/0000-0001-7540-1130ЗаикинА. А.ZaikinA. A.

Заикин Алексей Анатольевич, канд. физ.-мат. наук, заместитель директора Центра анализа сложных систем; профессор системной медицины, Институт женского здоровья и кафедра математики

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, г. Москва, 119991

Гоуэр-стрит, Лондон, WC1E 6BT, Великобритания

Alexey A. Zaikin, Cand. of Sci. (Phys. and Math.), Deputy Director, Centre for Analysis of Complex Systems; Professor of Systems Medicine, Institute for Women’s Health and Department of Mathematics

8/2, Trubetskaya str., Moscow, 119991

Gower Street, London, WC1E 6BT, United Kingdom

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)РоссияSechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Russian FederationФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет); Университет ХартфордшираРоссияSechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University); University of HertfordshireRussian FederationФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет); Имперский колледж ЛондонаРоссияSechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University); Imperial College LondonRussian FederationУниверситетский колледж ЛондонаВеликобританияUniversity College LondonUnited KingdomФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет); Университетский колледж ЛондонаРоссияSechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University); University College LondonRussian Federation202028122020114514Copyright © Bulanov N.М., Blyuss O.B., Munblit D.B., Nazarenko T.V., Butnaru D.V., Nadinskaia M.Y., Zaikin A.A., 20202020Буланов Н.М., Блюсс О.Б., Мунблит Д.Б., Назаренко Т.В., Бутнару Д.В., Надинская М.Ю., Заикин А.А.Bulanov N.М., Blyuss O.B., Munblit D.B., Nazarenko T.V., Butnaru D.V., Nadinskaia M.Y., Zaikin A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sechenovmedj.com/jour/article/view/295

Statistics is the science dealing with the collecting, summarizing and interpreting of associations in research data, and has a leading role in medical research. This article is an introductory publication in a series devoted to biomedical statistics. The aim of this article is to acquaint the readers with the basic concepts of Venn diagrams, probability and set theory, which are required to further understand descriptive and inferential statistics. First, we discuss the applications of Venn diagrams in current clinical research. Then we discuss the definitions of sample space, events, basic set operations (union and intersection) and their implementation in the classical approach to probability theory. All examples are introduced with Venn diagrams to illustrate the cases.

В настоящее время статистика играет ключевую роль при проведении медицинских исследований, объектом ее изучения являются накопление и обобщение данных, а также интерпретация взаимосвязей между экспериментальными данными. Данная статья открывает вводный цикл, посвященный проблемам биомедицинской статистики, и знакомит читателей с диаграммами Венна, а также с базовыми концепциями теории вероятностей и теории множеств, понимание которых необходимо для освоения принципов описательной статистики и статистики вывода. В статье представлено применение диаграмм Венна в современных клинических исследованиях, а также определены пространство элементарных событий, базовые операции с множествами (объединение, пересечение) и их применение в контексте классической теории вероятностей. Все примеры проиллюстрированы диаграммами Венна.

статистикатеория множестввероятностьдиаграмма Веннаstatisticsset theoryprobabilityVenn diagramReferencesKirkwood B.R., Sterne J.A.C. Essential Medical Statistics (2nd ed.), Wiley-Blackwell, 2003. 512 p.Kirkwood B.R., Sterne J.A.C. Essential Medical Statistics (2nd ed.), Wiley-Blackwell, 2003. 512 p.Venn J. On the diagrammatic and mechanical representation of propositions and reasonings. The London, Edinburgh, and Dublin philosophical magazine and journal of science, 1880; 10(59): 1–18. https://doi.org/10.1080/14786448008626877Venn J. On the diagrammatic and mechanical representation of propositions and reasonings. The London, Edinburgh, and Dublin philosophical magazine and journal of science, 1880; 10(59): 1–18. https://doi.org/10.1080/14786448008626877Bultena B., Ruskey F. Venn diagrams with few vertices. Electronic Journal of Combinatorics. 1998; 5: R44: 1–21. https://doi.org/10.37236/1382Bultena B., Ruskey F. Venn diagrams with few vertices. Electronic Journal of Combinatorics. 1998; 5: R44: 1–21. https://doi.org/10.37236/1382Baron M. E. A note on the historical development of logic diagrams: Leibniz, Euler and Venn. The Mathematical Gazette. 1969; 53(384): 113–125. https://doi.org/10.2307/3614533Baron M. E. A note on the historical development of logic diagrams: Leibniz, Euler and Venn. The Mathematical Gazette. 1969; 53(384): 113–125. https://doi.org/10.2307/3614533Martin B., Chadwick W., Yi T., et al. VENNTURE — a novel Venn diagram investigational tool for multiple pharmacological dataset analysis. PLoS One. 2012; 7(5): e36911. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0036911 Erratum in: PLoS One. 2012; 7(5): https://doi.org/10.1371/annotation/27f1021c-b6f2-4b90-98bc-fcacd2679185 PMID: 22606307Martin B., Chadwick W., Yi T., et al. VENNTURE — a novel Venn diagram investigational tool for multiple pharmacological dataset analysis. PLoS One. 2012; 7(5): e36911. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0036911 Erratum in: PLoS One. 2012; 7(5): https://doi.org/10.1371/annotation/27f1021c-b6f2-4b90-98bc-fcacd2679185 PMID: 22606307Shade A., Handelsman J. Beyond the Venn diagram: the hunt for a core microbiome. Environ Microbiol. 2012 Jan; 14(1): 4–12. https://doi.org/10.1111/j.1462-2920.2011.02585.x PMID: 22004523.Shade A., Handelsman J. Beyond the Venn diagram: the hunt for a core microbiome. Environ Microbiol. 2012 Jan; 14(1): 4–12. https://doi.org/10.1111/j.1462-2920.2011.02585.x PMID: 22004523.Soriano J.B., Davis K.J., Coleman B., et al. The proportional Venn diagram of obstructive lung disease: two approximations from the United States and the United Kingdom. Chest. 2003 Aug; 124(2):474–81. https://doi.org/10.1378/chest.124.2.474 PMID: 12907531Soriano J.B., Davis K.J., Coleman B., et al. The proportional Venn diagram of obstructive lung disease: two approximations from the United States and the United Kingdom. Chest. 2003 Aug; 124(2):474–81. https://doi.org/10.1378/chest.124.2.474 PMID: 12907531Pirooznia M., Nagarajan V., Deng Y. GeneVenn — A web application for comparing gene lists using Venn diagrams. Bioinformation. 2007 Apr 10; 1(10): 420–2. https://doi.org/10.6026/97320630001420 PMID: 17597932Pirooznia M., Nagarajan V., Deng Y. GeneVenn — A web application for comparing gene lists using Venn diagrams. Bioinformation. 2007 Apr 10; 1(10): 420–2. https://doi.org/10.6026/97320630001420 PMID: 17597932Hulsen T., de Vlieg J., Alkema W. BioVenn — a web application for the comparison and visualization of biological lists using area-proportional Venn diagrams. BMC Genomics. 2008 Oct 16; 9: 488. https://doi.org/10.1186/1471-2164-9-488 PMID: 18925949Hulsen T., de Vlieg J., Alkema W. BioVenn — a web application for the comparison and visualization of biological lists using area-proportional Venn diagrams. BMC Genomics. 2008 Oct 16; 9: 488. https://doi.org/10.1186/1471-2164-9-488 PMID: 18925949Kestler H.A., Müller A., Kraus J.M., et al. VennMaster: area-proportional Euler diagrams for functional GO analysis of microarrays. BMC Bioinformatics. 2008 Jan 29; 9: 67. https://doi.org/10.1186/1471-2105-9-67 PMID: 18230172Kestler H.A., Müller A., Kraus J.M., et al. VennMaster: area-proportional Euler diagrams for functional GO analysis of microarrays. BMC Bioinformatics. 2008 Jan 29; 9: 67. https://doi.org/10.1186/1471-2105-9-67 PMID: 18230172Edwards A. Venn diagrams for many sets. New Scientist, 1989; 121(1646): 51–6.Edwards A. Venn diagrams for many sets. New Scientist, 1989; 121(1646): 51–6.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.