Université d’Ottawa - Bio Biostatistiques appliquées © Antoine Morin et Scott Findlay :44 1 Epistémologie, méthode scientifique et statistiques Comprendre fondements logiques de l’inférence statistique Pouvoir distinguer la théorie (modèle ou hypothèse) de la prédiction Pouvoir distinguer l’induction de la déduction Pouvoir énoncer une hypothèse nulle correspondant à une hypothèse biologique

Université d’Ottawa - Bio Biostatistiques appliquées © Antoine Morin et Scott Findlay : °00' -45°05' D13 D8 D15 D1 D4 D3 D10 D5 D16 D9 D12 U17 Cornwall D11 D6 STP 74°45'74°30' 1: D2 STP Courtaulds Domtar GM Reynolds Moses-Saunders Dam Cornwall Island ALCOA D14 8 km Lac Saint-François Impact des effluents industriels sur la contamination en métaux lourds des invertébrés Sont-ils contaminés par les effluents industriels?

Université d’Ottawa - Bio Biostatistiques appliquées © Antoine Morin et Scott Findlay :44 3 La méthode hypothetico-déductive Hypothèse Prédictions Observations Conclusions InductionDéduction Expérience Inférence Question Écologie Statistiques Logique Techniques écologiques Statistiques Logique Écologie

Université d’Ottawa - Bio Biostatistiques appliquées © Antoine Morin et Scott Findlay :44 4 Hypothèse Invertébrés contaminés par les effluents locaux Distance [Métal] eau Zone d’impact

Université d’Ottawa - Bio Biostatistiques appliquées © Antoine Morin et Scott Findlay :44 5 Déduction Si effluents locaux contaminent les invertébrés alors la concentration en métal des invertébrés sera plus haute dans la zone d’impact qu’ailleurs Distance [Métal] inv Zone d’impact

Université d’Ottawa - Bio Biostatistiques appliquées © Antoine Morin et Scott Findlay :44 6 Prédiction Concentration des métaux dans les invertébrés est plus élevée dans la zone d’impact qu’en amont ou en aval. Distance [Métal] inv Zone d’impact

Université d’Ottawa - Bio Biostatistiques appliquées © Antoine Morin et Scott Findlay :44 7 Expérience Mesurer la concentration des métaux dans les invertébrés récoltés en amont, dans et en aval de la zone d’impact.

Université d’Ottawa - Bio Biostatistiques appliquées © Antoine Morin et Scott Findlay :44 8 Résultats Falsifiant l’hypothèse Concentrations dans la zone d’impact ne sont pas plus hautes Observations falsifient l’hypothèse

Université d’Ottawa - Bio Biostatistiques appliquées © Antoine Morin et Scott Findlay :44 9 Resultats Supportant l’hypothèse Concentration plus élevée dans la zone d’impact Observations supportent l’hypothèse

Université d’Ottawa - Bio Biostatistiques appliquées © Antoine Morin et Scott Findlay :44 10 Inférence et conclusion Si l’hypothèse est falsifiée elle doit être fausse Si l’hypothèse est supportée, elle peut être vraie (condition nécessaire mais non suffisante)

Université d’Ottawa - Bio Biostatistiques appliquées © Antoine Morin et Scott Findlay :44 11 Hypothèse nulle Comme on ne peut prouver qu’une hypothèse est vraie… …mais qu’on peut démontrer qu’elle est fausse… … le truc est de prouver que le contraire de notre prédiction est faux! (tordu, non?) i.e: falsifier l’hypothese nulle

Université d’Ottawa - Bio Biostatistiques appliquées © Antoine Morin et Scott Findlay :44 12 Hypothèse nulle (H 0 ) Prédiction –Concentration des métaux est plus élevée dans la zone d’impact. H 0 –Concentration est plus basse (ou égale) dans la zone d’impact qu’ailleurs.

Université d’Ottawa - Bio Biostatistiques appliquées © Antoine Morin et Scott Findlay :44 13 Inférence statistique Tests statistiques (t, regression, chi-carré) ….. … donnent la « probabilité que l’hypothèse nulle soit vraie » p>0.05 accepter H 0 p<0.05 rejeter H 0 accepter H A

Université d’Ottawa - Bio Biostatistiques appliquées © Antoine Morin et Scott Findlay :44 14 Sommaire Hypothèse –Invertébrés contaminés par sources locales. Déduction –Si les source locales sont importantes, alors les invertébrés dans la zone d’impact seront les plus contaminés Prédiction –Contamination plus élevée dans zone d’impact. H 0 –Contamination est plus faible ou égale dans la zone d’impact.

Université d’Ottawa - Bio Biostatistiques appliquées © Antoine Morin et Scott Findlay :44 15 Exercice Pour chaque situation, générer 3 hypotheses, deduire leurs predictions, and énoncer les hypothèses nulles correspondantes Cas de dermatite du baigneur en hausse au lac Philippe Concentration de coliformes fécaux est plus élevée près de la berge à la plage Brittania Pelouse est plus verte chez le voisin