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Estatística e Bioestatística Introdução Profª. Márcia C.L.Soares • Apresentar a Estatística e Bioestatística no contexto do dia-a-dia e aplicada a pesquisa científica; • Espera-se que o estudante ao término do curso esteja apto para delinear e analisar os seus dados. Objetivo da Disciplina Definição de Estatística • A palavra estatística tem origem no latim, status (estado) e aparece como vocabulário na Enciclopédia Britânica em 1797 (Filho, 1999) Ciência que trata do delineamento, colheita, organização, sumarização, apresentação e análise de dados, bem como, na obtenção de conclusões válidas e tomada de decisões em diversos campos, a saber, engenharias, campo da saúde, biologia, farmácia, biofísica etc. Definição de Estatística • No sentido comum – representa uma coleção de dados numéricos. • Exemplo: - Dados dos últimos jogos pan-americanos - THIAGO PEREIRA bateu o recorde pan-americano nos 200 e 400 metros medley falta melhorar 65 centésimos para bater o recorde olímpico melhorar em 2 segundos e 81 centésimos para bater o recorde mundial – Michael Phelps Revista Veja, edição 2019 nº 30 de 01/08/2007 Conceitos básicos em Estatística • População: qualquer conjunto de informação que tenha entre si uma característica comum que delimite os elementos pertencentes a ela. • Amostra: é um subconjunto de elementos pertencentes a uma população. • Variável: Dados referentes a uma característica de interesse, coletados a partir de uma amostra. Conceitos básicos em Estatística População Amostra População, Amostra e Variável Conceitos básicos em Estatística Variável População, Amostra e Variável Conceitos básicos em Estatística População, Amostra e Variável: - OBSERVAÇÕES: • A amostra deve ser representativa da população da qual ela é selecionada. • Se não for, as conclusões extraídas sobre a população podem estar distorcidas ou viesadas. •Exemplo: - Fazer uma afirmação sobre o nível sérico médio de colesterol para todos os homens de 20 a 74 anos de idade amostramos somente homens acima de 60 anos é provável que nossa estimativa da média da população seja muito alta. Fluxo necessário para Resultados Consistentes O papel da Estatística na pesquisa científica é contribuir com o investigador na formulação das hipóteses estatísticas e fixação das regras de decisão, no fornecimento de técnicas para um eficiente delineamento de pesquisa, na coleta, tabulação e análise dos dados (estatística descritiva) e em fornecer testes de hipóteses a serem realizados de tal modo que a incerteza da inferência possa ser expressa em um nível probabilístico pré-fixado (inferência estatística). Importância do Fluxo • Como as informações provêm de um conjunto menor que a população, cometem-se erros ao se fazer uma inferência. • Esses erros são quantificados por um valor numérico, denominado probabilidade. • O erro mencionado neste contexto não deve ser confundido com engano, erro de mensuração. É consequência inevitável da tentativa de generalizações ou da flutuação de amostra para amostra. Observações Importantes: • População (universo) = conjunto de todos os possíveis valores de uma variável ou característica. • Amostra = conjunto de observações extraída de uma população. Relembrando: Tipos de dados/variáveis Biológicos Dados nominais / Variável qualitativa: Sem qualquer ordem Estes dados não são mensurados mas simplesmente contados Dados ordinais / Variável qualitativa ordinal: Categorias que obedecem a uma ordem Dados Contínuos / Variável quantitativas: São aqueles em que o números são intrinsecamente significantes e a diferença entre eles sempre tem a mesma implicação, podendo existir valores intermediários Amostragem Probabilística (aleatória) – Cada unidade amostral tem probabilidade conhecida e diferente de zero de pertencer à amostra. Usa-se sorteios. Não probabilística – Não se conhece a probabilidade de cada unidade amostral pertencer à amostra. Algumas unidades tem probabilidade zero de pertencer à amostra. Tipos de Amostras Amostragem probabilística • Aleatória simples • Sistemática • Estratificada • Por conglomerado Amostragem não-probabilística • Intencional • Por voluntários • Acesso mais fácil • Por quotas Amostras Pareadas/Não Pareadas Amostras pareadas (dependentes) – Mesmo indivíduo – Irmãos gêmeos – Duas observações em um mesmo indivíduo (ou gêmeos) são mais prováveis de serem similares. Amostras não pareadas – Indivíduos são independentes Uma etapa importante no trabalho científico é a divulgação à comunidade dos resultados obtidos. É assim que a contribuição do trabalho ao patrimônio científico da humanidade é colocada à disposição de todos. Essa divulgação é feita principalmente em revistas científicas especializadas de circulação nacional e internacional e obedece a certos padrões na sua apresentação. Considerações Importantes Durante os cursos de graduação e pós-graduação (não importa a carreira escolhida), muitos, provavelmente, terão alguma bolsa de pesquisa, farão algum estágio e principalmente publicarão trabalhos em revistas científicas. Tais atividades requerem do aluno a apresentação de seu trabalho (resultados) de forma compatível com os padrões acadêmicos nacionais e internacionais. Além disso, na atividade profissional de cada um, certamente haverá a necessidade de apresentar relatórios, projetos e estudos desenvolvidos para seus clientes. Considerações Importantes (cont.) Apuração dos dados Os dados são registrados em fichas, com várias informações. Para obter apenas os dados é preciso fazer uma apuração. Variável qualitativa – apuração é a simples contagem Exemplo: número de nascidos vivos para cada sexo Variável quantitativa – anotar cada valor observado Exemplo: número do prontuário e peso ao nascer Tabela Após a apuração, há necessidade dos dados serem dispostos de uma forma ordenada, quando possível, e resumida, a fim de auxiliar o pesquisador na sua análise e facilitar a compreensão das conclusões apresentadas ao leitor. Os dados podem estão serem apresentados na forma de tabelas estatísticas. Essas devem ser auto-suficientes, isto é, devem ter significado próprio, de modo a prescindir, quando isoladas, de consultas ao texto. Uma tabela estatística deve conter o número, o título, o corpo e o rodapé (fonte, notas e notas específicas). Tabelas Componentes mais importantes de uma tabela: Título – explica o que a tabela contém Corpo – formado pelo cabeçalho, pela coluna indicadora e pelas linhas e colunas de dados: Cabeçalho – especifica o conteúdo das colunas Coluna indicadora – especifica o conteúdo das linhas Tabelas título cabeçalho coluna indicadora corpo coluna de dados Tabelas Tabela de contingência: os elementos da amostra ou população são classificados de acordo com dois ou mais fatores (diferentes anos de arrecadação). Tabelas mais interessante! Tabelas Tabelas Tabelas frequência relativa (porcentagem) Tabelas de distribuição de frequências frequência frequência relativa Tabelas de distribuição de frequências Tabelas de distribuição de frequências frequência relativa frequência Tabelas de distribuição de frequências Como definir o número de classes? - poucas: perde-se muita informação - muitas: pode-se ter pormenores desnecessários O número adequado de classes é definido pelo pesquisador. Na escolha, é conveniente usar extremos de classes fáceis de trabalhar. Tabelas de distribuiçãode frequências Exemplo - Tabela de variáveis contínuas Informações sobre peso de recém-nascidos medidos ao longo de um ano. Como fazer uma tabela com essa informação? 1)Definir as faixas de pesos (classes) 1,0 – 1,5 1,5 – 2,0 2,0 – 2,5 2,5 – 3,0 3,0 – 3,5 3,5 – 4,0 4,0 – 4,5 4,5 – 5,0 Intervalo de classe: 0,5 kg (escolha pessoal) Tabelas de distribuição de frequências 2) Contar quantos dados existem em cada classe 1,0 |– 1,5 ---> 1 1,5 |– 2,0 ---> 3 2,0 |– 2,5 ---> 16 2,5 |– 3,0 ---> 31 3,0 |– 3,5 ---> 34 3,5 |– 4,0 ---> 11 4,0 |– 4,5 ---> 4 4,5 |– 5,0 ---> 2 1,5 2,0 fechado aberto (pertence) (não pertence) extremos de classe: valores limites dos intervalos de classe podem pertencer ou não à classe Tabelas de distribuição de frequências 3) Determinar o Ponto médio de cada classe: a metade de cada intervalo considerado. PM1= (1,5 + 2,0)/2 = 1,75. 4) Somar a freqüência total das classes e determinar a freqüência relativa fR(i)= f(i)/ftotal Peso (kg) f(i) fR 1,25 1 1% 1,75 2 2% 2,25 16 16% 2,75 31 31% 3,25 34 34% 3,75 11 11% 4,25 4 4% 5,25 1 1% Total 100 100% Tabela 01 – Peso de Recém-nascidos* * Medido até 5 horas do nascimento Gráfico de Tabela de Freqüências Histograma Gráfico que fornece os intervalos de classe ao longo do eixo horizontal e as frequências (absolutas ou relativas) no eixo vertical. 1 2 3 4 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Peso de Recém-nascidos Fr eq uê nc ia Peso (Kg) freq 1,25 1,75 2,25 2,75 3,25 3,75 4,25 4,75 5,25 Gráfico de Tabela de Freqüências Polígono 1 2 3 4 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Peso de Recém-nascidos freq Fr eq uê nc ia Peso (Kg) 1,25 1,75 2,25 2,75 3,25 3,75 4,25 4,75 5,25 Gráficos de Linhas • São normalmente utilizados para representar uma série temporal, conduzindo a uma interpretação dinâmica do fenômeno estudado. Gráficos de Setores ou Círculo • Neste tipo de gráfico considera-se apenas uma variável, devendo-se tomar cuidado com a quantidade de categorias a representar, afim de não prejudicar a visualização do gráfico. Conveniências: Tabelas Gráficos ? • Tabelas: – São convenientes quando há necessidade ou relevância em explicitar todos os valores. – Quando deseja-se que os parâmetros apresentados sejam conhecidos para fins de aplicação, reprodução etc. – Quando a comparação entre diferentes colunas de uma mesma linha não correlacionam-se, diretamente, com as demais linhas da tabela. Exemplo de tabela Conveniências: Tabelas Gráficos ? • Gráficos: – Para um grande número de dados, quando não há relevância na apresentação dos valores, é mais conveniente agrupar os dados e, se possível, grafa-los diretamente. Caso contrário, pode-se gerar uma nova tabela (enxugada). – Quando deseja-se avaliar o comportamento,tendências ou a relação entre duas colunas de uma tabela. – Comparar duas ou mais colunas em relação a uma determinada variável. Neste caso, a apresentação em um único gráfico permite uma rápida comparação. Dicas Pessoais - Tabelas • Cabeçalhos de tabelas devem ser curtos para evitar colunas com largura desproporcional aos seus dados. Em tais casos, é conveniente a criação de uma legenda logo abaixo da tabela. O tamanho efetivo da tabela pode neste caso ser bastante reduzido. • Quando há muitas linhas numa tabela, e a largura entre elas é estreita, convém separar com traços para evitar a descontinuidade do leitor ao comparar diferentes colunas de uma mesma linha. • O uso de continuidade de colunas deve ser avaliado quando principalmente há espaços suficientes para que todas as diferentes colunas da tabela sejam repetidas em cada linha. • Tabelas envolvendo matrizes simétricas podem dispensar repetições de valores e, conseqüentemente, economizar a metade do espaço. Dicas Pessoais - Gráficos • deve propiciar uma visualização rápida do fenômeno e para isso, conter apenas o essencial para sua execução; • o tamanho deve ser adequado à sua publicação em trabalhos técnico-científicos, revistas, periódicos, cartazes ou livros; • deve sempre ter um título e a fonte dos dados originais e, se necessário, números e notas explicativas; • deve ser construído em uma escala que não desfigure os fatos ou as relações que se deseja destacar; • atenção ao comparar diferentes gráficos - verificar a possibilidade de manter as escalas na mesma proporção; Alguns pontos devem ser respeitados na construção de um gráfico, a saber: Dicas Pessoais - Gráficos • quando houver muitas colunas relacionadas a partir de um mesmo intervalo, e forem apresentadas juntamente num único gráfico, deve-se cuidar para que a escala do gráfico, gerada a partir dos intervalos de cada coluna, seja compatível com todas as colunas; • gráficos criativos capazes de destacar os resultados, intervalos ou valores mais importantes podem assegurar a interpretação correta dos resultados por demais leitores; • os comentários de figuras devem oferecer informações que sejam suficientes para interpretar o gráfico completamente - as figuras devem-se auto-explicar.; • quando houver espaço livre numa figura ou gráfico, pode-se inserir uma outra figura no espaço. Gráficos Tridimensionais - 3D • Difícil representação quando há um volume grande de dados a serem grafados. • Quando possível, usar mapas de cores (gráficos 2D) para acompanhar a relação entre três colunas de naturezas distintas. Exercícios de Fixação • Grupos de 2 alunos. • Entregar os exercícios feito a mão no final da aula ou próxima aula. • Cada grupo pode também enviar uma versão eletrônica da resolução dos exercícios - gráficos. Email: roossilva@univap.br • Vale nota. voltar voltar 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 Perimetria do Polo Inferior (PI) Líquido Absorvido Com Laser Sem Laser N úm er o de P ac ie nt es Líquido Absorvido voltar voltar voltar voltar 1 A11 2 A21 A22 3 A31 A32 A33 4 A41 A42 A43 A44 5 A51 A52 A53 A54 A55 1 2 3 4 5 Espaço Disponível voltar voltar voltar
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