STRUMENTI STATISTICI E INFORMATICI PER L'ANALISI DEI DATI

Anno accademico 2025/2026 - Docente: GIULIA RUSSO

Risultati di apprendimento attesi

Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di applicare metodi statistici avanzati per l'analisi e l'interpretazione di dati complessi nel campo della chimica e tecnologia farmaceutiche. Saranno capaci di progettare esperimenti scientifici adeguati, utilizzando disegni sperimentali come quelli fattoriali, e di utilizzare software statistici avanzati come R e Python per l'analisi e la visualizzazione dei dati. Inoltre, sapranno implementare analisi multivariate per la riduzione della dimensionalità e la classificazione dei dati, eseguire regressioni lineari e non lineari, e ottimizzare processi sintetici. Comprenderanno e applicheranno modelli farmacocinetici e farmacodinamici avanzati, validando metodi analitici secondo le linee guida ICH. Saranno in grado di gestire database utilizzando SQL e applicheranno conoscenze di intelligenza artificiale e medicina in silico per l'analisi predittiva e la personalizzazione delle terapie. Infine, condurranno progetti di ricerca completi, dalla formulazione dell'ipotesi alla presentazione dei risultati, rispettando le normative vigenti e i principi etici nella gestione e nell'analisi dei dati.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Mediante lezioni frontali ed esercitazioni pratiche alla fine di ogni unità di apprendimento (quando previste).

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Santina Chiechio.

Secondo quanto riportato nel RDA, Art. 12 - Crediti Formativi Universitari (CFU), nel carico standard di 25 ore di impegno complessivo dello/a studente/ssa, corrispondente a un credito, possono rientrare:

a) 7 ore dedicate a lezioni frontali o attività didattiche equivalenti e le restanti allo studio individuale;

b) almeno 12 e non più di 15 ore dedicate a esercitazioni in aula o attività assistite equivalenti (laboratori) e le restanti allo studio e alla rielaborazione personale.

Prerequisiti richiesti

  • Conoscenze solide in chimica organica, analitica e fisica. 
  • Nozioni di base di statistica e matematica.
  • Competenze informatiche di base.

Frequenza lezioni

Frequenza obbligatoria secondo le norme del regolamento didattico del CdS in CTF come riportato nel link: http://www.dsf.unict.it/corsi/lm-13_ctf/regolamento-didattico.

Contenuti del corso

Modulo 1: Introduzione alla Statistica nel Contesto Farmaceutico

Importanza dell'analisi statistica nella ricerca e sviluppo di farmaci.

Richiami fondamentali di statistica descrittiva

Modulo 2: Disegno Sperimentale e Analisi dei Dati

  • Disegni fattoriali completi e frazionari.
  • Distribuzioni di probabilità (binomiale, Poisson, Normale, Gaussiane ed altre)
  • Misure del rischio
  • Statistica inferenziale e Tests di ipotesi
  • Analisi della Varianza (ANOVA)
    • ANOVA a una via e a due vie.
  • Regressione Lineare e Non Lineare
    • Modelli di regressione multipla.

Modulo 3: Analisi Multivariata

  • Analisi delle Componenti Principali (PCA) 
    • Riduzione della dimensionalità dei dati.
  • Metodi di Classificazione e Clustering
    • Analisi Discriminante Lineare (LDA). 
    • Algoritmi di clustering (K-means, gerarchico).

Modulo 4: Strumenti Informatici per l'Analisi e la Visualizzazione dei Dati

  • Software Statistici Avanzati
    • Utilizzo di R per l'analisi statistica.
  • Fogli di Calcolo Avanzati
    • Analisi dei dati con Excel: Solver, Data Analysis ToolPak.

Modulo 5: Applicazioni Statistiche in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche

  • Farmacocinetica e Farmacodinamica Avanzata 
  • Validazione dei Metodi Analitici secondo le linee guida ICH.

Modulo 6: Quantitative Systems Pharmacology

  • In Silico Trials
  • Approcci modellistici alle Scienze Farmaceutiche e della Vite
  • Analisi predittiva e personalizzazione delle terapie.

Modulo 7: Progetto Finale e Applicazioni Pratiche

  • Laboratori pratici
    • Analisi di dataset reali provenienti da studi farmaceutici.
  • Progetto di ricerca
    • Sviluppo di un progetto individuale o di gruppo. 
    • Presentazione e discussione dei risultati.

Testi di riferimento

Il materiale sarà disponibile su studium o nella pagina del docente e/o fornito a lezione.

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Forniti a lezione

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova scritta sulle conoscenze acquisite ed eventuale valutazione del progetto.

Le date di esami sono pubblicate sul sito del Dipartimento di Scienze del Farmaco e della Salute https://www.dsf.unict.it/sites/default/files/2025-07-24-calendario%20esami%20CTF.pdf

 

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

1) Quale delle seguenti affermazioni descrive meglio l'Analisi delle Componenti Principali (PCA)?

A) È un metodo di regressione per predire una variabile dipendente basata su variabili indipendenti.

B) È una tecnica di classificazione supervisionata per assegnare campioni a categorie predefinite.

C) È una tecnica di riduzione della dimensionalità che trasforma variabili correlate in un set di componenti non correlate.

D) È un algoritmo di clustering utilizzato per raggruppare dati simili senza etichette predefinite.


2) In farmacocinetica, quale modello compartimentale descrive meglio un farmaco che si distribuisce rapidamente e uniformemente nell'organismo dopo l'assorbimento?

A) Modello monocompartimentale. 

B) Modello bicompartimentale.

C) Modello tricompartimentale.

D) Modello non compartimentale.