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Introdução à Bioestatística Aluna: Paula Caser Rodrigues Professor Dr. Luiz Carlos de Abreu UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO INTEGRADA EM SAÚDE GRADUAÇÃO EM NUTRIÇÃO DISCIPLINA DE BIOESTATÍSTICA A partir do capítulo 8: Noções sobre probabilidade; Compreender a definição de probabilidade; Compreender frequência relativa como estimativa de probabilidade; Conceituar e compreender eventos mutuamente exclusivos e eventos independentes; Conceituar e compreender probabilidade condicional; Compreender o teorema da soma e o teorema do produto. Objetivos Fonte: VIERA, 2008 O que é estatística? Estatística é a ciência que fornece os princípios e os métodos para coleta, organização, resumo, análise e interpretação de dados. Dito isso, a bioestatística é a aplicação da estatística ao campo biológico e médico, sendo essencial ao planejamento, coleta, avaliação e interpretação de todos os dados obtidos em pesquisa em tais campos. O que é probabilidade? Conhecemos como probabilidade a área da matemática que estuda a chance de um determinado evento acontecer. A probabilidade conta com conceitos importantes, como experimento aleatório, evento, espaço amostral, e eventos equiprováveis. De forma simplificada, para calcular a probabilidade encontra-se a razão entre a quantidade de eventos que tiverem determinada característica pelo número de eventos possíveis (total). Definição clássica de probabilidade Fonte: VIERA, 2008 Os estatísticos preferem expressar valores de probabilidade por números entre zero e 1. Mas se você quiser expressar probabilidade em porcentagem, basta multiplicar o valor dado pela definição por 100. Definição clássica de probabilidade Fonte: VIERA, 2008 Definição clássica de probabilidade Fonte: VIERA, 2008 A frequência relativa de um evento, obtida de uma série de dados coletados nas mesmas condições, estima a probabilidade de esse evento ocorrer. As frequências relativas são empíricas porque são calculadas com base nos dados de uma amostra. As amostras fornecem estimativas variáveis, mesmo que tais amostras tenham sido tomadas no mesmo local e na mesma época. As probabilidades são teóricas porque são construídas com base em teoria ou com base nos dados de toda a população em estudo. Frequência relativa como estimativa de probabilidade Frequência relativa como estimativa de probabilidade Fonte: VIERA, 2008 Dois eventos são mutuamente exclusivos quando não podem ocorrer ao mesmo tempo. Eventos mutuamente exclusivos e eventos independentes Eventos mutuamente exclusivos Fonte: VIERA, 2008 Conjuntos: Antes de definir eventos independentes, vamos lembrar um pouco da teoria dos conjuntos, que você já deve ter estudado. União de dois conjuntos: na linguagem comum, usamos a expressão ou no sentido exclusivo, isto é, quando dizemos "João ou José" queremos dizer "um dos dois", não ambos. Na linguagem dos conjuntos, que é a linguagem das probabilidades, "A ou B" significa "A ou B ou ambos". Escrevemos: AUB Eventos mutuamente exclusivos e eventos independentes Eventos independentes Eventos mutuamente exclusivos e eventos independentes Eventos independentes Fonte: VIERA, 2008 Interseção de dois conjuntos: a idéia de dois eventos que ocorrem juntos é expressa pela conjunção "e". Na linguagem dos conjuntos, que é a linguagem das probabilidades, escrevemos: A∩B Eventos mutuamente exclusivos e eventos independentes Eventos independentes Fonte: VIERA, 2008 Condição de independência: dois eventos são independentes se a probabilidade de que ocorram juntos é igual ao produto das probabilidades de que ocorram em separados; Escreve-se: Esta é a condição de independência de dois eventos. Eventos mutuamente exclusivos e eventos independentes Eventos independentes Fonte: VIERA, 2008 Condição de independência Eventos mutuamente exclusivos e eventos independentes Eventos independentes Fonte: VIERA, 2008 Condição de independência Eventos mutuamente exclusivos e eventos independentes Eventos independentes Fonte: VIERA, 2008 Condição de independência Eventos mutuamente exclusivos e eventos independentes Eventos independentes Fonte: VIERA, 2008 Fonte: VIERA, 2008 Condição de independência Eventos mutuamente exclusivos e eventos independentes Eventos independentes Fonte: VIERA, 2008 Diferença nos conceitos: É importante considerar aqui o perigo de confundir eventos independentes com eventos mutuamente exclusivos. Às vezes, as pessoas entendem que as duas expressões querem dizer a mesma coisa: que os eventos não se sobrepõem. No entanto, eventos mutuamente exclusivos - se um ocorre, o outro não pode ocorrer - não são independentes. Pense no jogo de uma moeda: quando se joga uma moeda, não há como ocorrer cara e coroa ao mesmo tempo. Logo, esses eventos são mutuamente exclusivos. Eles são independentes? Não: a probabilidade de sair cara é 1/2, mas dada a condição de que ocorreu coroa, é zero. Então a probabilidade de sair cara muda, se sair coroa. Eventos mutuamente exclusivos e eventos independentes Eventos independentes Probabilidade condicional Fonte: VIERA, 2008 Probabilidade condicional A alteração do espaço amostral que ocorre na probabilidade condicional permite obter dados sobre fatores que modificam as probabilidades. Exemplos conhecidos na área de saúde: na condição de obeso, a probabilidade de doença cardíaca aumenta; na condição de chuva e vento fortes, a probabilidade de acidente automobilístico aumenta; em boas condições de higiene oral, a probabilidade de uma pessoa ter cáries diminui. Probabilidade condicional Fonte: VIERA, 2008 Teorema da soma ou a regra do “ou” Fonte: VIERA, 2008 No entanto, se A e B são mutuamente exclusivos, a probabilidade de ocorrer A e B é dada pela probabilidade de ocorrer A, mais a probabilidade de ocorrer B. Escreve-se: Teorema da soma ou a regra do “ou” Fonte: VIERA, 2008 Teorema do produto ou a regra do “e” Fonte: VIERA, 2008 Muitas vezes queremos saber a probabilidade de dois eventos ocorrerem juntos, ou um em seguida do outro. Queremos, então, a probabilidade do conjunto interseção. Para resolver esse tipo de problema, existe a regra do e ou teorema do produto. Se A e B são dependentes, a probabilidade de ocorrer A e B é dada pela probabilidade de ocorrer A, multiplicada pela probabilidade (condicional) de ocorrer B, dado que A tenha ocorrido. Escreve-se: Se A e B são eventos independentes, a probabilidade de ocorrer A e B é dada pela probabilidade de ocorrer A, multiplicada pela probabilidade de ocorrer B. Escreve-se: Teorema do produto ou a regra do “e” Fonte: VIERA, 2008 Exercícios 8.8.7 - Um casal tem dois filhos. Qual é a probabilidade de: a) o segundo filho ser homem? b) o segundo filho ser homem, dado que o primeiro é homem? Fonte: VIERA, 2008 Exercícios 8.8.7 - Um casal tem dois filhos. Qual é a probabilidade de: a) 50%, porque pode ser homem ou mulher. b) também 50%, visto que o fato do primeiro filho ser homem não influencia no segundo ser homem então a probabilidade se mantém. Fonte: VIERA, 2008 Artigo científico Fonte: (MONIQUE DE SOUZA CARLUCCI et al., 2013) CREDITS: This presentation template was created by Slidesgo, including icons by Flaticon,and infographics & images by Freepik Obrigado pela atenção! https://slidesgo.com/ https://www.flaticon.com/ https://www.freepik.com/ Referências VIEIRA, Sonia. Introdução À Bioestatística. 4. ed. Rio de Janeiro: Campus, 1980. MONIQUE DE SOUZA CARLUCCI, E. et al. ARTIGO ORIGINAL. Com. Ciências Saúde, v. 24, n. 4, p. 375–384, 2013.
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