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Noções Básicas de Estatística Introdução à estatística e bioestatística Os primeiros achados sobre a utilização da estatística datam de 2000 anos antes da era cristã, por meio de relatos de Confúcio sobre levantamentos feitos na China. Outras civilizações antigas como os egípcios e civilizações pré colombianas (incas, maias e astecas), também utilizaram informações estatísticas, segundo estudos arqueológicos. Dessa maneira podemos compreender que, desde a antiguidade, dados estatísticos com informações populacionais e de riquezas eram utilizados pelos governantes para decidir sobre suas ações e movimentos políticos, principalmente nas áreas tributária e militar. Essa prática tornou-se indispensável e até os dias de hoje é amplamente utilizada, não só para questões econômicas e militares, mas para todos os outros setores, como sociais, educacionais e também na área da saúde. A palavra “Estatística” deriva da palavra latina “Status” que, originalmente, era compreendida como “informações úteis ao Estado”, ou seja, as questões relacionadas à composição demográfica, recursos, taxações, etc. Pode-se conceituar estatística como a ciência que coleta, organiza e analisa dados quantitativos, de forma que seja possível julgá-los ou interpretá-los racionalmente. Essa ciência se correlaciona com todas as áreas do conhecimento e tem por função principal auxiliar o método científico em diversas fases, desde a coleta, interpretação e estimação de parâmetros populacionais. Conceitos em Estatística A estatística é, de maneira geral, fundamental para a análise e interpretação de dados que apresentam variabilidade, bem como para a elaboração de conclusões que servirão para tomada de decisão e elaboração de ações em diferentes áreas do conhecimento. Principais áreas em estatística Estatística descritiva: tem por objetivo sintetizar e descrever uma série de dados de mesma natureza, permitindo uma visão geral sobre a variação desses valores. Probabilidade: teoria matemática que estuda a incerteza proveniente de fenômenos de caráter aleatório, ou seja, diz respeito a chance de algo ocorra, como, por exemplo, a chance de obter cara ou coroa no lançamento de uma moeda ou de que uma pessoa desenvolva determinada complicação ou doença em um contexto. Inferência estatística: ao contrário da estatística descritiva, a inferência estatística faz afirmações sobre características de uma população por meio da análise de uma amostra. Amplamente utilizada em estudos epidemiológicos, pois torna viável investigações de grandes populações. Termos-chave utilizados para seu estudo População: Representado pelo conjunto de pessoas ou de coisas que têm uma característica observável comum. Por exemplo, moradores da região Nordeste do Brasil ou a população de árvores de uma determinada área. Pode-se distinguir a população ainda em dois tipos: Populações comuns e Populações estatísticas. As populações comuns contemplam a definição mais geral de “população” citada acima e as populações estatísticas, não se referem a pessoas ou objetos de estudo e sim a características específicas desses elementos. Amostra: Representa um subconjunto da população, ou seja, são elementos da população de interesse que são selecionados para uma determinada análise, já que estudar todos os componentes de uma população nem sempre é viável e possível. Dado: São observações documentadas ou resultado de medições de características de interesse. Exemplo: Os dados podem ser sobre a altura dos participantes e registrados em centímetros, por exemplo. Variável: É toda característica que pode diferir ou variar de indivíduo para indivíduo ou outros seres vivos e objetos. Por exemplo: a variável peso, altura, etnia e renda são características que variam entre os componentes da amostra ou população. Variáveis As variáveis são classificadas em dois tipos principais, as variáveis qualitativas e as quantitativas. Variáveis qualitativas: são também conhecidas como categóricas e representam um atributo ou qualidade do participante da pesquisa. Essas variáveis se apresentam em dois grupos: 1 – Nominal: Para essas variáveis não existe uma ordenação por valores quantitativos, mas são definidas por categorias que classificam o indivíduo com uma determinada característica. Exemplos: Sexo, etnia, orientação sexual, tipo sanguíneo, causa da morte, tipo de doença. 2 – Ordinal: Nesses casos há ordenação ou diferentes graus nos possíveis resultados. Variáveis quantitativas: São variáveis que assumem como possíveis valores, números ou quantidades e também se dividem em dois grupos: 1 – Discreta: Os possíveis valores se apresentam como conjunto finito ou enumerável, não estão relacionados como uma escala de medida específica. Exemplo: número de habitantes, número de filhos, número de células em uma cultura de laboratório. 2 – Contínua: Assume valores que, frequentemente, formam um intervalo de números reais resultantes de uma mensuração. Exemplo: altura dos brasileiros (em centímetros), peso de idosos diabéticos (em quilogramas), valores de pressão arterial de um grupo (em milímetros de mercúrio - mmHg), distância entre dois países ( em quilômetros). Tipos de escalas de medidas Quando mede-se alguma variável automaticamente atribuímos a ela números, termos, letras ou símbolos que a caracterizam por meio de diferentes escalas, por exemplo atribuímos centímetros (cm) quando medimos a circunferência abdominal ou ainda mililitros (ml) para determinar a quantidade de uma droga administrada. Tipos de Amostragem Selecionar uma porção da população denominada amostra. Essa amostra deve ser suficiente para expressar as características de toda a população de interesse, logo podemos entender que o termo “amostragem” diz respeito ao ato de analisar uma pequena parte de um grande grupo e aprender mais sobre esse grupo maior. Pode-se dividir em dois tipos principais: Não-probabilística: Amostragem por conveniência: Amostragem intencional: Amostragem por cotas: Probabilística: cada unidade amostral tem a mesma probabilidade de pertencer à amostra, sendo utilizado alguma forma de sorteio (aleatorização) para se determinar a amostra. Dividem-se em quatro tipos principais: Amostragem Aleatória Simples: Amostragem Sistemática: Amostragem Estratificada: Amostragem por Conglomerados: Seleção da amostragem É importante ressaltar a importância de selecionar os componentes que realmente expressam a característica que se quer estudar para a composição da amostra, além de assegurar que a amostra não é tendenciosa. Dentre os cuidados com a amostra, é importante selecionar um tamanho adequado, para saber o tamanho amostral ideal há cálculos específicos que determinam o número mínimo de participantes. Estatística descritiva A coleta de dados de natureza estatística ocorre em todas as áreas do conhecimento, com diferentes finalidades, sobretudo com o surgimento de diversos softwares para armazenamento e análise de dados. Observar extensos agrupamentos de dados com diversas características analisadas não possibilita obter conclusões sensatas sobre nenhum assunto, nesse sentido uma análise que descreve inicialmente as características gerais é essencial. A estatística descritiva é a análise mais básica e inicial dos dados coletados. É a partir dessa técnica estatística que é possível organizar, sintetizar, descrever ou mesmo comparar entre grupos, os principais aspectos dos dados coletados. Os resultados da análise descritiva podem ser apresentados em gráficos, tabelas, porcentagens, médias e índices. A estatística descritiva vai muito além dos estudos científicos e está presente em muito do que consumimos socialmente, como em jornais, revistas e outras mídias sociais. Medidas de posição A estatística descritiva otimiza a interpretação de um ou mais conjuntos de dados e permite uma análise mais completa das características observadas, seja por meio de percentuais, gráficos, tabelas, etc. Entretanto, é possível ainda resumir mais esses dados e encontrar valores que representam uma série inteira de dadosa qual se quer analisar. Esses valores ainda mais resumidos são capazes de caracterizar a tendência central dos dados e sua dispersão. Probabilidade É o ramo matemático que se dedica ao cálculo das chances de ocorrência de um fenômeno ou experimento, como por exemplo a probabilidade de obter cara ou coroa num lançamento de uma moeda ou ainda a chance de tirar seis em uma rolagem de um dado com seis faces. Intervalo de Confiança O Intervalo de Confiança (IC) é utilizado para indicar a confiabilidade de uma determinada estimativa. Esse questionamento é legítimo, pois muitos cuidados devem ser tomados para seleção da amostra, questão também já discutida nas seções anteriores. Nesse sentido, a estatística apresenta ferramentas capazes de minimizar a possibilidade desse tipo de erro, dentre essas discutiremos mais a fundo o IC. O IC diz respeito ao nível de confiança, por meio de uma estimativa para um parâmetro populacional, obtido a partir de elementos amostrais, os quais espera-se que contenham o valor do parâmetro populacional com um nível de confiança que, geralmente vai de 90 a 99%. É importante ressaltar o risco de erro na construção de um intervalo de confiança. Por exemplo, se o nível de confiança é de 95%, o risco de erro da inferência estatística será de 5%. Testes de Hipótese Consiste em uma metodologia que auxilia na tomada de decisão sobre uma ou mais populações obtidas a partir de informações extraídas de uma amostra, por meio de inferência estatística. É a partir do teste de hipótese que podemos avaliar a veracidade de um ou mais parâmetros populacionais. Para realizar o teste de hipótese inicialmente devemos admitir um valor hipotético para um parâmetro populacional, essa pode ser a variável altura, peso ou qualquer outro parâmetro que se deseja observar na população e é obtido a partir de uma amostra. Com base nas informações dessa amostra é feito um teste estatístico que irá aceitar ou rejeitar esse valor hipotético assumido. Testes T: São testes de hipótese utilizados para comparar as médias de uma amostra com uma população, comparar duas amostras pareadas ou duas amostras independentes. A bioestatística é uma ciência rica e complexa que se relaciona com todos os saberes e é ferramenta indispensável para manutenção e proteção à saúde em nossa sociedade.
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