Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
ESCOLA DE MINAS
MÉTODOS ESTOCÁSTICOS EM ENGENHARIA
URBANA II
TEMA: ESTIMADORES E TERMINOLOGIAS
Prof.ª Dra. Bárbara Cristina Mendanha Reis
Módulo 1- Distribuições Amostrais, Estimações de Parâmetros e Intervalos de Confiança.
p. 2
Introdução
Uma estatística amostral é uma variável aleatória cujo valor depende de quais itens
da população forem incluídas em uma amostra aleatória.
• Amostras podem representar bem a população;
• Amostras podem diferir muito da população (principalmente se o tamanho da
amostra for pequeno ou realizar amostragem não probabilística).
Módulo 1- Distribuições Amostrais, Estimações de Parâmetros e Intervalos de Confiança.
p. 3
Introdução
[Exemplo]- População de carros para cidades com até 5.000 habitantes
Os parâmetros populacionais são µ= 520,78 carros e σ= 86,80 carros.
Módulo 1- Distribuições Amostrais, Estimações de Parâmetros e Intervalos de Confiança.
p. 4
Introdução
[Exemplo]- População de carros para cidades com até 5.000 habitantes
A tabela a seguir representa cinco amostras de n=5 dessa população. As amostras se
diversificam em razão da variabilidade do número de carros na população. A variação
amostral é inevitável; ainda assim existe tendência de as amostras amostrais estarem
próximas da média populacional.
Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Amostra 4 Amostra 5
490 310 500 450 420
580 590 450 590 640
440 730 510 710 470
580 710 570 240 530
430 540 610 510 640
Média: 504 carros Média: 576 carros Média: 528 carros Média: 500 carros Média: 540 carros
Desvio Padrão:
73,01 carros
Desvio Padrão:
168,76 carros
Desvio Padrão:
62,61 carros
Desvio Padrão:
174,93 carros
Desvio Padrão:
99,25 carros
Os parâmetros populacionais são µ= 520,78 carros e σ= 86,80 carros.
Módulo 1- Distribuições Amostrais, Estimações de Parâmetros e Intervalos de Confiança.
p. 5
Introdução
Observações importantes:
• as médias amostrais têm variação muito menor que os itens individuais na amostra. Isso
ocorre por se tratar de uma média.
• em amostras grandes, as médias amostrais tenderiam a estar ainda mais próximas de µ.
Esse fenômeno é a base para a estimação estatística.
Módulo 1- Distribuições Amostrais, Estimações de Parâmetros e Intervalos de Confiança.
p. 6
Introdução
Considere a repetição deste processo: jogue um dado 5 vezes para selecionar
aleatoriamente 5 valores da população {1, 2, 3, 4, 5, 6}, e ache a média dos resultados. O que
você sabe sobre o comportamento de todas as médias amostrais que são geradas à medida
que esse processo continua indefinidamente?
Módulo 1- Distribuições Amostrais, Estimações de Parâmetros e Intervalos de Confiança.
p. 7
Introdução
Processo de jogada de um dado 5 vezes e cálculo da média dos resultados, para a repetição
desse processo 10.000 vezes, mas a verdadeira distribuição amostral da média envolve a
repetição do processo indefinidamente.
Fonte: Triola (2017)
Comportamento de Médias Amostrais
• As médias amostrais tendem para o valor da média populacional.
• A distribuição das médias amostrais tende a ser uma distribuição normal.
Módulo 1- Distribuições Amostrais, Estimações de Parâmetros e Intervalos de Confiança.
p. 8
Introdução
Processo de jogada de um dado 5 vezes e cálculo da média dos resultados, para a repetição
desse processo 10.000 vezes, mas a verdadeira distribuição amostral da média envolve a
repetição do processo indefinidamente.
Fonte: Triola (2017)
Comportamento de Variâncias Amostrais
• A variância amostral tende para o valor da variância populacional.
• A distribuição das variâncias amostrais tende a ser uma distribuição assimétrica à direita.
Módulo 1- Distribuições Amostrais, Estimações de Parâmetros e Intervalos de Confiança.
p. 9
Introdução
Processo de jogada de um dado 5 vezes e cálculo da média dos resultados, para a repetição
desse processo 10.000 vezes, mas a verdadeira distribuição amostral da média envolve a
repetição do processo indefinidamente.
Fonte: Triola (2017)
Comportamento de Proporções Amostrais
• A proporção amostral tende para o valor da proporção populacional.
• A distribuição das proporções amostrais tende a ser uma distribuição normal.
Módulo 1- Distribuições Amostrais, Estimações de Parâmetros e Intervalos de Confiança.
p. 10
Terminologia
Um estimador é uma estatística derivada de uma amostra para inferir (estimar) o valor
de um parâmetro populacional. Uma estimativa é o valor de um estimador em uma
amostra particular.
Fonte:Doane e Seward (2014)
Módulo 1- Distribuições Amostrais, Estimações de Parâmetros e Intervalos de Confiança.
p. 11
Terminologia
Um estimador é uma estatística derivada de uma amostra para inferir o valor de um
parâmetro populacional. Uma estimativa é o valor de um estimador em uma amostra
particular.
Fonte:Doane e Seward (2014)
Módulo 1- Distribuições Amostrais, Estimações de Parâmetros e Intervalos de Confiança.
p. 12
Estimadores: Não Viesados e Viesados
Os exemplos precedentes mostram que as médias, variâncias e proporções amostrais
tendem para os correspondentes parâmetros populacionais. Mais formalmente, dizemos
que as médias, as variâncias e as proporções amostrais são estimadores não viesados.
Um estimador não viesado é uma estatística que tende para o valor do parâmetro
populacional, no sentido de que a distribuição amostral da estatística tem uma média que é
igual ao parâmetro correspondente. São exemplos a média, variância e proporção.
Um estimador viesado é uma estatística que não tende para o valor do parâmetro
populacional, no sentido de que a distribuição amostral da estatística tem uma média que é
diferente ao parâmetro correspondente. São exemplos a mediana, amplitude e desvio-
padrão.
Módulo 1- Distribuições Amostrais, Estimações de Parâmetros e Intervalos de Confiança.
p. 13
Estas notas de aula foram baseadas em:
DOANE, D.P.; SEWARD, L. E. 2014. Estatística aplicada à administração e economia
[recurso eletrônico], 4ª. Ed.
MONTGOMERY, D., RUNGER, G., 2016. Estatística Aplicada e Probabilidade para
Engenheiros. Rio de Janeiro: LTC.
TRIOLA, Mario F. Introdução à Estatística. Rio de Janeiro: LCT. 2017.
Referência
Slide 1: MÉTODOS ESTOCÁSTICOS EM ENGENHARIA URBANA II
Slide 2
Slide 3
Slide 4
Slide 5
Slide 6
Slide 7
Slide 8
Slide 9
Slide 10
Slide 11
Slide 12
Slide 13