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Técnicas de Modelagem para Estudos Ambientais 1° módulo - Estatística básica 2 1° módulo – Estatística básica Aula 01 – Tipos de variáveis, apresentação de dados em tabelas, frequência Aula 02 – Apresentação de dados em gráficos, medidas de tendência central Aula 03 – A questão da variabilidade, boxplot Aula 04 – Relação entre duas variáveis Aula 05 – Probabilidade, população e amostra Referência: Estatística básica; Vieira,Sonia. CENGAGE Learning, 2012. 3 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra Processos determinísticos: fixadas as condições em que ocorrem, dão sempre o mesmo resultado. (Ex.: leis da física) Processos probabilísticos: mesmo em condições fixas, não se pode prever o resultado (Ex.: jogar a moeda) 4 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra Espaço amostral - É a lista com todos os resultados possíveis de um procedimento Exemplo 1: quando se joga um dado, o resultado pode ser 1, 2, 3, 4, 5, e 6. Exemplo 2: quando se mede a altura de uma criança, o espaço amostral é qualquer número real dentro de um certo intervalo. 5 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra Evento - É qualquer subconjunto do espaço amostral e cada evento tem uma característica que o distingue dos outros Exemplo 1: quando se joga um dado, um evento com a característica de ser os resultados ímpares é 1, 3 e 5. Exemplo 2: a altura 1,30 m é um evento do espaço amostral que contém todos os números reais dentro de um certo intervalo. 6 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra Definição de probabilidade - “A probabilidade de ocorrer um evento com determinada característica de interesse é dada pelo quociente entre o número de eventos favoráveis (que tiverem a característica de interesse) e o número de eventos possíveis.” 7 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra Exemplos - Probabilidade de ocorrer a face 6 num jogo de dado - Resultados possíveis: 1, 2, 3, 4, 5 e 6, são 5 resultados - Evento: 6, um único resultado Então a probabilidade de dar 6 num jogo de dado é de 1 em 6, ou 0,166666667, ou 16,7% 8 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra Frequência relativa - É dada pelo quociente entre o número de vezes que o evento ocorreu (n° de ocorrências) e o número de eventos observados (n° de observações) “É portanto um outro nome para proporção. Se um evento for observado muitas vezes nas mesmas condições, a frequência relativa se aproxima de um número fixo. Esse número é uma estimativa da probabilidade de ocorrer o evento.” Frequência relativa= n° de ocorrências n ° de observações = 1 6 9 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra Exemplo - “Em 2009 ocorreram 264.063 acidentes nas rodovias pavimentadas brasileiras, com 13.136 mortos no local e 152.470 feridos. Destes, 10.864 morreram posteriormente. Com base nesses dados podemos estimar a probabilidade de morte entre pessoas envolvidas em acidentes nas estradas pavimentadas brasileiras. São 13.136 mortos no local e 10.864 mortos posteriormente, devido ao acidente. Então são: 13.136 + 10.864 = 24.000 A probabilidade de morte, desde que a pessoa tenha sido envolvida em acidente na estrada, é de: 24.000 264.063 =0,0901 , ou 9,01% . 10 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra Observações - Em algumas ocasiões pode-se usar o percentil como probabilidade de ocorrência de valores relacionados ao valor do percentil. Exemplo: se o percentil 95% da temperatura do ar medida em certa estação é 30°C, então há 5% de probabilidade da temperatura estar acima de 30°C (se selecionarmos ao acaso uma temperatura registrada). Supondo que o percentil 5% da temperatura é 4°C, podemos dizer que 90% das vezes a temperatura está entre 5°C e 30°C. 11 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra População População ou universo é o conjunto de unidades sobre o qual desejamos obter informações. Amostra Amostra é todo subconjunto de unidades retiradas de uma população para obter a informação desejada. 12 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra População Quando a população é pequena, podemos usar todas as observações. O levantamento de dados de toda a população chama-se censo. Amostragem Quando não é possível fazer um censo, usamos apenas uma amostra da população para levantar as informações. 13 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra Tipos de amostras - amostra probabilística, aleatória ou ao acaso: constituída de elementos retirados da população segundo um procedimento aleatório. Usada quando a população é homogênea. - amostra sistemática: quando a população é heterogênea, é necessário criar classes dentro da população e então aplicar a amostra probabilística dentro de cada classe. - amostra sistemática: é constituída de unidades retiradas da população segundo um sistema preestabelecido. 14 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra Amostra sistemática: amostra por quotas - é constituída de elementos retirados da população segundo quotas preestabelecidas de acordo com a distribuição desses elementos na população 15 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra Parâmetros - são medidas estatísticas obtidas com base na população. - são representadas por letras gregas (média da população é indicada pela letra grega μ) Estimativas - estimativas são medidas obtidas com base na amostra. - são representadas por letras latinas (média da amostra é indicada por uma barra acima da letra, x) 16 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra Tamanho da amostra - idealmente: tão grandes quanto possível - a probabilidade de uma estimativa se desviar do parâmetro é maior quando a amostra é pequena - a qualidade de uma estimativa depende principalmente do tamanho da amostra, mas pode depender também do valor do parâmetro se a amostra não for muito grande 17 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra Como determinar o tamanho da amostra? - duas regras de ouro: - consulte o que é usual na sua área - verifique seu orçamento Obs.: há fórmulas estatísticas para determinar o tamanho da amostra, mas não serão apresentadas aqui. 18 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra Representatividade x tendenciosidade - a amostra só representa estimativas da população de onde ela foi retirada - amostra pequena demais é estudo de caso - como a amostra foi obtida? Usou técnicas aceitas na comunidade? Tendência: é a diferença entre a estimativa que se obteve na amostra e o parâmetro que se quer estimar. 19 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra Pesquisas de opinião - é o levantamento das opiniões de uma amostra de pessoas, com a finalidade de conhecer as opiniões da população em geral (opinião pública) sobre determinado assunto, em partidular. 20 Aula 05 – Probabilidade,população e amostra Exercícios Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20
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