AULA 11 Probabilidade e Estatistica - Eng 1 ANO pptxa

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Universidade PolitecnicaISPUNA
Aula 11 - Eng. Mec & Elect 1Ano 16-06-2020Docente: Abdala
Tema: ANÁLISE EXPLORATÓRIA DE DADOS
ANÁLISE EXPLORATÓRIA DE DADOS A importância da análiseexploratória de dados
1. Quando se conduz uma investigação hánaturalmente várias expectativas ou hipóteses emrelação aos resultados. Através da análiseexploratória de dados rapidamente ficam com umaideia de como essas expectativas se confirmam ounão;
2. Por outro lado, a análise exploratória de dadospermite ao investigador ver padrões nos dados quenão estavam debaixo de hipóteses e que podem serinteressantes na interpretação dos resultados dapesquisa. E isto não é fim, é encontrar algo que os“olhos” do investigador não conseguiam ver priori,porque, por exemplo, o fenómeno em estudo nãoera suficientemente conhecido pela sociedadecientífica;
3. Outra vantagem óbvia é a ajuda na detecção deerros relacionados com a entrada dos dados (nãodevia acontecer, mas acontece aos melhores!). Umdeterminado valor de um sujeito, suponhamos 1,78metros de altura, que entrou como 178 afectacertamente as estatísticas do grupo em estudo e asua análise;
Métodos exploratórios em análise de dadosenvolvem a procura de boas descrições dedados, a fim de ajudar o analista adesenvolver algumas hipóteses sobre oassunto e modelos apropriados para taisdados. Em geral, os métodos exploratóriosenfatizam visualizações gráficas dos dados,realçando feições características e permitindoao analista detectar padrões, relações,valores anómalos, entre outrasparticularidades. Portanto, no contexto deanálise espacial de dados, os resultados sãoapresentados em forma de mapas ougráficos.
A análise exploratória de dados é umconjunto essencial e indispensável deferramentas que nos permite organizar,sumariar e interpretar dados rapidamente esem procedimentos estatísticos complicados.A análise exploratória de dados deve sersempre o primeiro passo do processo deanálise. Por um lado, porque ao analisar osdados podemos constatar quais os traços oupadrões mais evidentes.
4. Um outro aspecto importante é quealgumas estatísticas podem ser enganosas.Os testes são enganosos quando são malaplicados, mal usados e incorrectamenteinterpretados. Determinados testesestatísticos requerem dados com requisitos epressupostos específicos. Se os dados sãoapropriados para um teste estatísticoespecífico poderão fornecer informação maisútil; se não são apropriados poderão fornecerdados sem significado.
Infelizmente muitos investigadores partemcedo de mais para análise estatísticascomplexas sem explorar cuidadosamente osseus dados.5. Lembremo-nos do velho ditado acerca doscomputadores: “Entra lixo, sai lixo”. Istosignifica que os resultados saídos docomputador não são melhores do que ainformação que lá introduzimos. Com asestatísticas passa-se o mesmo. Um testeestatístico não é mais do que um conjunto deoperações matemáticas. Se os números nãosão significativos ou se um teste particularnão é o apropriado, os resultados doprocedimento estatístico não terãosignificado. As estatísticas não gracejam,mentem, ou decepcionam. As pessoas é quefazem dessas coisas.
Como Realizar uma Pesquisa de Opinião?
Introdução.
Apresentamos nesta Cadeira um roteiro que visa norteara realização de uma pesquisa de opinião. O estudantedeverá ter em mente que as ideias aqui apresentadasforam exemplificadas nas demais Cadeiras deste Curso,principalmente na Cadeira de MIC no 1º Ano. A aplicaçãoprática do roteiro não prescinde o entendimento correctoda teoria estatística: experimente seguir alienadamenteuma receita de bolo e terá em mãos um bolo "solado"para lhe provar que a compreensão do que se faz sempredeve preceder o acto de fazer.
O estudante deverá ler e reler as ideias aqui apresentadasao longo do tempo em que estiver realizando a pesquisa.A medida em que o trabalho prático vai avançando, osdetalhes do roteiro vão se explicitando e necessitando deatenção particular. Em outras palavras, você não deveráler o presente capítulo apenas uma vez e depois esquecê-lo, mas sim transformá-lo em seu "livro de cabeceira"durante a realização da pesquisa.
Finalmente, o estudante deverá sempre se lembrar queuma pesquisa é feita para ser divulgada e que seuDocente pode não ser o único leitor. Assim, o RelatórioFinal de Pesquisa deverá ser auto-explicativo e escrito emlinguagem acessível a um leigo no assunto. Todo ocuidado com a linguagem é pouco, devendo ser evitadosas "palavras difíceis" tão presentes na linguagemacademista.
O que é Opinião Colectiva?
Como seu próprio nome deixa claro, umapesquisa estatística de opinião realiza olevantamento da opinião colectiva de umapopulação acerca de determinado temaanalisando uma amostra de opiniõesindividuais obtidas através de adequadosinstrumentos de colecta de dados.O que é opinião colectiva? A opinião colectivanão é apenas relatar a opinião média, a opiniãoda pessoa mediana, a opinião da moda ou odesvio padrão existente entre duas opiniõesquaisquer, mas sobretudo explicitar asprincipais ideias que a população emitiu acercade determinado tema, bem como as inter-relações e contradições existentes entre essasideias.O levantamento da opinião colectiva se tornaainda mais complicado quando se sabe que aspessoas individualmente podem mentir nasentrevistas, procurando responder não o quepensam sobre determinado tema, mas sim oconsideram "politicamente correcto" aos olhosda sociedade em geral. Assim, os instrumentosde colecta de dados devem levar tal situaçãoem conta, procurando desvendar o que há pordetrás das simples aparências.
Opinião Colectiva & Conclusões da Pesquisa.
A opinião colectiva pode ser directamente o objectode estudo de uma pesquisa em ciências humanas,ou então estar com ele de tal forma relacionadaque o estudo desse objecto necessite de seulevantamento através de uma pesquisa estatística.Nos dois casos, o levantamento da opinião é umaparte subsidiária ao estudo do objecto de pesquisa.
A opinião estatisticamente obtida não se constituidirectamente nas conclusões da pesquisa mas, aocontrário deve ser analisada e criticada pelopesquisador, a partir dos objectivos da pesquisa, ouseja, daquilo que se quer saber acerca do objecto.Os resultados dessa análise crítica é que seconstituirão nas conclusões finais da pesquisa.
O fato da opinião colectiva de uma população sobredeterminado tema não se constituir nas conclusõesda pesquisa, mas em seu objecto de estudo, nãodiminui a importância do pesquisador saber comolevantá-la estatisticamente. Ao contrário, mostraporque esse conhecimento é básico para permitir oaprofundamento de certos objectos de pesquisa.
Projecto de Pesquisa.O primeiro passo para a realização de uma pesquisaé elaborar seu projecto. Esse tema é vasto e aCadeira de MIC já debruçou de forma suficiente, naelaboração de um Projecto de Pesquisa. Comoestamos mais interessados na pesquisa em si doque em seu projecto, apenas lembraremos que oProjecto de Pesquisa deverá direccionar o trabalhodo Final do Curso.Os passos práticos deverá seguir são os seguintes:1. Escolha o tema a ser pesquisado. Otema escolhido deverá ter um mínimo de relevânciasocial.2. Colete o maior número possível deinformações sobre o tema escolhido. Procure emlivros, jornais, revistas, páginas da internet etc. Combase em um estudo desse material, defina oobjecto de pesquisa, elaborando um estudo inicialque:• Destaque sua importância;• Problematize o contexto no qual estáinserido;• Analise suas principais características;• Estabeleça quais factores o influenciam;• Discuta a inter-relação de tudo isso.
3. Delimite a população a serpesquisada;
4. Elabore uma versão preliminar dosobjectivos de pesquisa, constando de perguntasque se quer responder acerca do objecto depesquisa;
5. Com base nesses objectivospreliminarmente elaborados, redija umquestionário com perguntas abertas ou Fechadasversando sobre o objecto de pesquisa;
6. Escolha uma amostra de no máximodez pessoas para a aplicação do questionário.
A amostragem deverá ser intencional: o critériopara a escolha dos entrevistados deve ser aexistênciade uma opinião efectiva, seja qual elafor. De nada adianta entrevistar quem não tenhaopinião a dar... Os entrevistados devem sertestemunhas de fatos relevante ou deter algumaforma de conhecimento acumulado que ajude aelucidar ou problematizar o objecto e osobjectivos da pesquisa. Atenção: Não realize asentrevistas abertas antes da finalização doProjecto de Pesquisa.
7. Elabore um título para a pesquisa,expressando o conteúdo do objecto pesquisado.Não são títulos adequados: "Trabalho deEstatística" ou "Pesquisa Estatística".
8. Elabore um cronograma de trabalhopara toda a pesquisa;
9. Redija o Projecto de Pesquisa. Os itensque este deverá conter são:
• Capa com o Título da pesquisa, nomesdos Estudantes e do Docente, etc.• Apresentação: Breve relato queapresente aos futuros leitores qual o trabalhoque está sendo realizado, a motivação para suarealização, quem o está realizando e em quecircunstâncias curriculares.• Introdução: O contexto no qual oobjecto de pesquisa se situa deve relatado aofuturo leitor, de forma que este possacompreender o que está sendo pesquisado.• Objecto da pesquisa, bem como suascaracterísticas, factores de influência,importância no contexto e inter-relações. Nesseitem deve ser colocado o resultado de todo oestudo preliminarmente realizado através dabibliografia seleccionada.• Objectivos de pesquisa ou osaspectos particulares do objecto de pesquisa quese quer conhecerem, contextualizados,normalmente na forma de perguntas concretasàs quais se quer obter respostas.• Hipóteses de pesquisa, se as houver.• População, delimitada em função doobjecto e objectivos da pesquisa;• Amostra da Pesquisa Aberta: Oscritérios para a escolha dos entrevistados, otamanho da amostra e a descrição do processode amostragem;
• Questionário Aberto: As questões abertas para nortear as entrevistas de campo;• Cronograma de trabalho para a pesquisa.
PROJETO DE COLECTA DE DADOS.
A partir do Relatório da Pesquisa Aberta,deverá ser elaborado o Projecto de Colecta deDados. A sequência de trabalho é a seguinte:
1. Com base no objecto e nos objectivos depesquisa, os quais foram redefinidos à luz dapesquisa aberta, elabore um questionário comperguntas fechadas, o qual será o instrumentode colecta da opinião colectiva da amostraacerca do tema em pauta, servindo tambémpara a obtenção do perfil ou estratificaçãodessa mesma amostra. Lembre-se que asperguntas do questionário fechado não sãoiguais às perguntas dos objectivos de pesquisa,mas estão intrinsecamente relacionadas comelas, de forma que a análise crítica dasrespostas às questões fechadas permita oestabelecimento de respostas aos objectivos dapesquisa.
2. Defina as variáveis aleatórias querepresentarão as respostas às perguntasfechadas, tanto as perguntas que estabelecerãoa opinião amostral como as que definirão operfil da amostra.3. As perguntas do questionário fechado e asvariáveis aleatórias que delas decorrem devemser definidas à luz do estabelecimento porescrito de um quadro conceptual que explique oque se quer obter com cada uma das variáveisaleatórias e como elas serão utilizados para aobtenção da informação desejada.4. Defina o tamanho da amostra representativa.5. Defina o método de amostragem a serutilizado:1. Aleatório: Os entrevistados serãoescolhidos através de alguma forma de sorteio.2. A esmo: Os entrevistados serãoescolhidos ao acaso, mas sem sorteio;3. Intencional: Os entrevistados serãoescolhidos intencionalmente, comorepresentantes de determinada situação ouopinião.4. Por preenchimento de cotas. Osentrevistados serão escolhidos a esmo, mas deforma a completar as cotas de uma Tabela deDefinição da Amostra.
6. O método de amostragem por preenchimentode cotas é muito utilizado e bastante confiável. Aideia do é fazer com que o perfil da amostra,seja o mais semelhante possível ao perfilpopulacional, em termos dos factores quepodem influenciar o objecto de estudo. São aschamadas variáveis de controle, obtidas a partirdo quadro conceptual que o Estudante redigiuem seu Projecto de Pesquisa. Exemplos devariáveis de controle são:
o Idade;
o Sexo;
o Situação sócios - económica;
o Escolaridade;
o Local de moradia; ou outros...
7. O perfil populacional deverá serobtido da literatura ou do conhecimento práticoobtida nas entrevistas abertas.
8. O tamanho da amostra e seu perfil seconstituem nas informações básicas para aelaboração da Tabela de Definição da Amostra, aqual contem os cruzamentos das variáveisdefinidoras do perfil da amostra e quantasentrevistas deverão ser realizadas em cada umdesses cruzamentos. Cada célula dessa tabelacontém uma cota de entrevistas que deverá sercumprida, para a obtenção da amostra com operfil pretendido.
pesquisa, redija a metodologia de pesquisa. A partir da definição do quadro conceptual, essa é a parte do relatório que explica em detalhes o que será realizado posteriormente na pesquisa de campo e na análise dos dados obtidos:o Como o questionário fechado será aplicado;o A forma como as variáveis aleatórias representará o perfil da amostrao A forma como as variáveis aleatórias representará as respostas às perguntas relativas à opinião do questionário fechadoo A maneira através da qual os valores amostrais dessas variáveis serão trabalhados estatisticamenteo A maneira através da qual as estatísticas descritivas calculadas serão interpretadas qualitativamente para se gerar um quadro descritivo da opinião pesquisada.10. Depois de tudo isso, basta terminar o Projecto de Colecta de Dados, contendo:oCapa com título, etc.o Apresentação do que se trata nesse relatório;o Quadro conceptual que defina a situação pesquisadao Questionário fechado;o Variáveis resposta às perguntas fechadas;o Perfil da amostra, obtido do perfil da população que se irá pesquisar;o Tabela de definição da amostrao Processo de amostragem escolhido;o Metodologia da pesquisa.
• ESTATÍSTICA DESCRITIVA DO PERFIL DAAMOSTRA:
De acordo com a metodologia estabelecidapara a pesquisa, cada uma das perguntasdo questionário fechado que dizemrespeito ao perfil da amostra deu origem auma variável de controle. Após a tabulaçãodos dados, temos os valores amostrais decada uma dessas variáveis. Tais valoresserão utilizados pela estatística descritivapara o cálculo do seguinte:
As distribuições de frequências dasvariáveis de controle;
As estatísticas amostrais dessas variáveis.
• Média;
• Mediana;
• Moda;
• Desvio padrão;
• Desvio padrão da média
• Coeficiente de variação.
As distribuições de frequência e estatísticasdescritivas das variáveis de controle devemser dispostas em tabelas apropriadas, umapara cada variável. Os cálculos estatísticospara a obtenção dos valores não devemconstar dessas tabelas, mas apenas osvalores calculados. Os cálculos dever ficarna "memória de cálculo" anexo aoRelatório de Pesquisa.
a) Elabore os histogramas, gráficos descritivosdas distribuições de frequência do perfil daamostra, um para cada variávelb) Analise qualitativamente o processode amostragem e a representatividade daamostra, a partir das estatísticas e gráficosdescritivos do perfil da amostra, dasinformações contidas no Relatório de Campo eda definição do objecto e objectivos depesquisa.
Essa análise visa determinar se a amostra podeou não ser considerada representativa dapopulação, no tocante ao estudo do objecto econsecução dos objectivos de pesquisa. Em casoda amostra poder ser consideradarepresentativa, é necessário explicitar quaisviesses podem ocorrer quando da indução dasconclusões amostrais para conclusõespopulacionais.c) Redija a análise quantitativa equalitativa da estatística descritiva do perfil daamostra, a qual deverá ser parte do Relatório dePesquisa.
CONCLUSÕES DO RELATÓRIO DE PESQUISA.
As conclusões são a própria razão de ser dapesquisa. Essa etapa representa um salto dequalidade no processo de pesquisa. Durante asetapas anteriores houve um crescente acúmulona quantidade de informações, sejam elas do tipoquantitativo ou qualitativo. Na fase dasconclusões esse acumulo de quantidade devariadas informações dá origem a um salto dequalidade, gerando as respostasa cada um dosobjectivos de estudo e as conclusõespopulacionais sobre o objecto de estudo.
Muito esforço cerebral deve ser reservado àformulação das conclusões da pesquisa. A todocusto deve-se evitar "morrer na praia",produzindo uma pesquisa de bom nível que noentanto, padece do "pequeno defeito" de nadaconcluir...
Os passos práticos para a elaboração dasconclusões da pesquisa são os seguintes:
Analise qualitativamente, em termos sociológicos,económicos, políticos, psicológicos, etc, asinterpretações das estatísticas descritivas eindutivas das variáveis resposta. Cada pergunta irágerar uma análise diferente, que deverá trazerrespostas aos objectivos de pesquisa,aumentando o conhecimento sobre o objecto deestudo.
No caso de não haver cortes no perfil da amostra, nessa análise deve ser incluída amargem de erro e o nível de confiança das conclusões populacionais.No caso desses cortes existirem, inclua na análise o risco de erro ao se rejeitar ahipótese de não existir diferença de origem populacional;A generalização para a população das interpretações de cada variável respostadeve partir da análise das variáveis de controle, a qual estabeleceu arepresentatividade da amostra e os possíveis viesses existentes.As conclusões obtidas para as diferentes variáveis resposta devem ser comparadasentre si, buscando-se estabelecer os nexos e contradições existentes na opiniãopesquisada.Se a pesquisa visava explicar os porquês de determinada opinião colectiva, seránessas concordâncias e contradições entre as diferentes respostas que taisporquês serão encontrados.