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Estatística II Psicologia 2010/2 2 Professora Ana Paula Madureira PROBE Livros Texto SIEGEL, S., CASTELLAN Jr., N.J. (2006) Estatística não-paramétrica para ciências do comportamento, Editora Bookman Artmed. BARBETA, P. A. (1994). Estatística Aplicada as Ciências Sociais, Editora da UFSC. BUSSAB, W. & MORETIN, P. (1986). Estatística Básica, atual editora. FEIJOO,A.M.L.C. ( 1996). A Pesquisa e a Estatística na Psicologia e na Educação, Bertrand Brasil. LEVIN, J. ( 1987). Estatística Aplicada as Ciências Humanas, Editora Harbra. VIEIRA, S. & HOFFMANN, R. (1988). Elementos de Estatística, Atlas Editora. Estrutura do Curso Aulas Expositivas 4 Avaliações (15 pontos) Exercícios 4 Assuntos -Teste de Hipóteses -Mensuração de dados -Caso de uma amostra: binomial e X2 -Duas amostras relacionadas: McNemar, Sinais, Wilcoxon -Duas amostras independentes: X2, Mediana, Mann- Whitney -K amostras relacionadas: Cochran, Friedman -K amostras independentes: X2, Kruscal-Wallis -Medidas de correlação e seus testes de hipótese: Spearman e Kendall Revisão “A Estatística é a Ciência que dispõe de processos apropriados para recolher, organizar, classificar, apresentar e interpretar conjuntos de dados" Definições Básicas Dados estatísticos População (N) Amostra (n) Seleção ao Acaso – Random Viez POPULAÇÃO (N) AMOSTRA (n) Inferência Estatística Amostra representativa é uma amostra sem viez (Unbiased) Estatística descritiva Dados imprecisos, amostras viciadas, populações mal definidas e critérios subjetivos levam a resultados imprecisos, que as análises estatísticas não podem e não devem tentar salvar Estatística Ex.: média, desvio padrão, proporção Estimação Procedimento estatístico Estimador Estimativa Parâmetro Resumindo: Amostra (representada por estimadores) População (representada por parâmetros) Estimadores de PARÂMETROS populacionais popoção spadrãoDesvio xMédia Pr Levantamento Pode apenas indicar a existência de associações/correlações. Experimento Pode provar relações de causa e efeito. Subdivisões da Estatística AMOSTRAGEM: técnicas para obter uma amostra representativa, suficiente e que possa ser generalizada para a população. ANÁLISE EXPLORATÓRIA DE DADOS: técnicas para resumir, organizar e interpretar os dados, de uma amostra ou da população, para obter informações (Estatística Descritiva). INFERÊNCIA ESTATÍSTICA: técnicas para generalizar estatisticamente os resultados de uma amostra para uma população. PROBABILIDADE: técnicas que permitem calcular a confiabilidade das conclusões obtidas pela Inferência Estatística. Variáveis Classificação por nível de mensuração: quantidade de “informação”. QUALITATIVA QUANTITATIVA NOMINAL ORDINAL CONTÍNUA DISCRETA peso, altura, salário, idade Nº de filhos, nº de carros sexo, cor dos olhos classe social, grau de instrução Tabelas (freqüências ou %) Gráficos Tabelas (freqüências ou %) Gráficos Medidas de síntese: média, mediana, desvio padrão Variáveis qualitativas e discretas Variáveis quantitativas - contínuas Resumo ou apresentação Classificação das Variáveis Classificação por nível de manipulação: Variáveis independentes são aquelas que são manipuladas (métodos de registro de sessões de tto,, sexo, idade, naturalidade). Variáveis dependentes são apenas medidas ou registradas (melhora pós cirúrgica mediante assistência psicológica, ????). Modelos Fundamentalmente, quando se procede a uma análise de dados, busca-se alguma forma de regularidade ou padrão ou, ainda, modelo, presente nas observações. ijiij eMY Onde Yij = número de faltas por partida = média geral; Mi = efeito do i-ésimo tipo de intervenção do juiz; eij = erro aleatório associado com o indivíduo “j” dentro do tipo de intervenção “i”. Variável dependente Variável independente Repetições Experimento com uma única observação Imaginemos que, num experimento qualquer, se fizesse apenas uma única observação. Esse experimento, é evidente, não teria um valor numérico médio, ou uma média Se o valor medido estivesse errado, tudo mais estaria também errado, inclusive quaisquer eventuais conclusões que se pudessem tirar desse resultado falso Repetições Experimento com mais de uma única observação ↑ nº de obs → as medidas apresentariam diferenças entre si, mesmo que o pesquisador repetisse sempre os mesmos passos na execução dos experimentos, e mesmo que usasse sempre o mesmo observador para executar as medidas. Enfim, haveria diferenças, mesmo que ele fizesse tudo exatamente igual, desde o começo até o fim de sua pesquisa Mesmo que um, ou alguns, ou mesmo todos os valores medidos estivessem errados, o valor médio desses valores estaria sempre mais próximo do valor real, do que qualquer dos dados experimentais considerado isoladamente O número de dados •Quanto maior o número de repetições, tanto mais o valor médio se aproximará do valor real •Contudo, um número infinito de observações, ou de medidas, é absolutamente impraticável, ainda que fosse praticável, não seria todavia prático •Deve existir portanto um número de repetições que, mesmo sendo finito seja capaz de permitir que se possam tirar conclusões válidas a respeito de um fenômeno qualquer que se queira estudar. •A Estatística procurou resolver esse problema pela associação de duas coisas quando lidamos com testes estatísticos: a amostragem e a probabilidade. (que veremos mais a frente no nosso curso)... A determinação do número de fatores de variação e do número de repetições possibilita ao pesquisador construir uma tabela de dados, antes mesmo que qualquer desses dados tenha sido obtido. Ficha de coleta de dados: informações de interesse na investigação e outras relevantes e complementares Isso é absolutamente necessário, porque é ali que fica registrado praticamente todo o andamento da pesquisa. Assim, quando o experimento chegar ao fim, o pesquisador terá em mãos a sua tabela geral de dados, já completa e acabada ORGANIZAÇÃO A fase pós-experimental Ou as análises estatísticas propriamente ditas!!! A distribuição de freqüência dos dados experimentais Agora com tudo em mãos é necessário analisar a distribuição de freqüências dos dados experimentais; ou, mais apropriadamente, estudar a maneira como os erros desses dados se distribuem em torno da média. Enfim, é preciso saber se a distribuição dos erros experimentais em torno da média é normal, ou seja, se o seu histograma de freqüências segue a configuração geral da curva matemática conhecida como curva normal. • Por que isso é tão importante? • Porque os primeiros testes estatísticos, tiveram por premissa que a distribuição dos erros deveria ser normal, ou seja, que ela deveria ter uma distribuição de freqüências semelhante à da curva de Gauss, também chamada curva normal ou curva dos erros. • Gauss (matemático alemão) → estudos realizados sobre a distribuição dos erros de medida em torno da média • Normal → especulações (ampulheta, grãos...) 2 2 2 exp 2 1 x PDFnormal A importância da curva normal • A equação da curva normal de Gauss, que é uma curva matemática teórica, baseia-se em dois parâmetros — a média e o desvio-padrão — que são os elementos que definem uma determinada população, em relação a uma característica qualquer, estudada e medida em integrantes dessa população. )1( )( 1 2 2 n xx n i i Função densidade de probabilidade Propriedades da curva normal As propriedades da distribuição normal e da curva que a expressa matemática e geometricamente são: 1. Domínio: - infinito até + infinito. 2. A curva é assintótica; nunca toca o eixo horizontal, e portanto, jamais se anula. 3. A área compreendida pela curva nesse intervalo é exatamente igual a 1, valor que, em Estatística, corresponde a 100% de probabilidade. 4. A função tem um máximo, e esse máximo ocorre quando x = 0, que correspondeao seu ponto médio, ou seja, à média da distribuição. Propriedades da curva normal 5. A distribuição é simétrica em torno da média, e como esta é igual a zero, os valores de x são negativos à sua esquerda e positivos à sua direita. 6. A curva tem dois pontos de inflexão, simétricos em relação à média, que ocorrem quando x=+1 e x=-1. Esses pontos de inflexão são conhecidos, em Estatística, como o desvio-padrão da distribuição normal. Propriedades da curva normal 7. Graficamente, a curva tem forma de sino, com concavidade voltada para baixo entre os pontos de inflexão da curva, e convexidade para além e aquém desses pontos. 8. Tanto em termos de Probabilidade como em Estatística, a área sob a curva, desde - infinito até um valor qualquer de x, indica a probabilidade de ocorrência desse valor de x. • Os valores de x correspondem aos valores numéricos dos dados experimentais • Os valores de y referem-se às freqüências com que cada valor de x aparece no experimento; e a curva normal seria ela própria o perfil do histograma de freqüências de toda a amostra. • N (0,1) • Mas, não existe apenas uma curva normal única, mas sim uma família de curvas normais. • Assim, considerando que, numa curva normal, a média não tem necessariamente de ser igual a zero, nem tampouco o desvio-padrão tem de ser igual a 1, o que significaria, em termos gráficos, uma mudança de valor, seja da média, seja do desvio-padrão? Brase & Brase, Understanding Basic Statistics, Houghton Mifflin, 1997 Podemos afirmar que: Curtose (curvatura ou convexidade) que avalia o grau de achatamento da curva normal. Os valores de média e do desvio-padrão www.firebird.cn/ wiki/Normal_distribution Mesocúrtica; N(0,1) Leptocúrtica Platicúrtica Assimetria para a esquerda ou negativa Assimetria para a direita ou positiva Assimetria para a esquerda ou negativa Simetria Deixa de ser “Normal” quando tem: Assimetria Medidas de localização: Média Mediana Moda Medidas de dispersão: Variância Desvio Padrão Coeficiente de Variação Amplitude Medidas de associação entre variáveis: Correlação Regressão Análise de Variância 37 Assuntos -Teste de Hipóteses -Mensuração de dados -Caso de uma amostra: binomial e X2 -Duas amostras relacionadas: McNemar, Sinais, Wilcoxon -Duas amostras independentes: X2, Mediana, Mann- Whitney -K amostras relacionadas: Cochran, Friedman -K amostras independentes: X2, Kruscal-Wallis -Medidas de correlação e seus testes de hipótese: Spearman, Kendall
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