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Diagrama de dispersão Caros alunos, Sejam bem-vindos à quinta aula de Gestão da Qualidade! Hoje vamos estudar sobre o Diagrama de Dispersão, que é uma ferramenta usada para verificar se há ou não correlação entre diferentes variáveis de um sistema, permitindo-se dessa análise uma ação sobre as variáveis correlacionadas. Bons estudos! Diagrama de Dispersão O diagrama de dispersão ou de correlação também faz parte das sete ferramentas da qualidade e é utilizado para comprovar a relação entre uma causa e um efeito. É um gráfico no qual cada ponto representa um par observado de valores. Revela a direção, a forma e a inclinação do relacionamento entre as variáveis. Diz respeito a uma representação gráfica de valores simultâneos de duas variáveis relacionadas a um mesmo processo, mostrando o que acontece com uma variável quando a outra se altera, ajudando desta forma a verificar a relação entre elas. Os valores da variável preditora aparecem no eixo horizontal do gráfico e os valores da variável resposta no eixo vertical. Cada par de valores forma um ponto no gráfico. A seguir, você pode ver um exemplo de um diagrama de dispersão buscando a análise de correlação entre os índices de mortalidade e o fumante: Fonte: http://www.auctus.com.br/ Como construir um diagrama de dispersão Considere o exemplo a seguir: em uma clínica de Endocrinologia foi realizada uma pesquisa com 5 mulheres de 50 anos de idade. Nessa pesquisa, foram feitas duas perguntas: • Qual é o nível de HDL – Colesterol em seu sangue? • Quantas horas semanais você pratica exercícios físicos? Os resultados estão descritos na tabela a seguir. Tabela 1. HDL (em mg/dl) e número de horas de prática de exercícios físicos. Obs.: no exame de colesterol estão incluídas a fração HDL (bom colesterol) e a fração LDL (mau colesterol). Estudos apontam que, nas pessoas com HDL aumentado ou nas faixas superiores do que é considerado normal (>50 mg/dL), a ocorrência de doenças cardiovasculares é menor. Vamos determinar: a. O coeficiente de correlação; b. O diagrama de dispersão; c. A reta de regressão linear; d. O gráfico da reta de regressão linear. A seguir, veremos cada item separadamente. Coeficiente de correlação Para encontrarmos o coeficiente de correlação linear vamos usar a tabela abaixo: xi: quantidade de HDL – Colesterol, em mg/dl. yi: número de horas semanais gastas na prática de exercícios físicos. Abaixo é apresentada a fórmula que nos permite calcular a correlação: n = 5 (5 mulheres foram entrevistadas). O índice de correlação r pode variar de -1 até +1. O coeficiente de correlação linear “r” mede a intensidade da relação linear entre duas variáveis. O coeficiente de correlação varia de -1 a +1. Valores de “r” próximos de +1 indicam uma forte correlação positiva entre x e y; Valores de “r” próximos de -1 indicam uma forte correlação negativa entre x e y; Valores de “r” próximos de 0 indicam uma fraca correlação entre x e y. Obs.: o valor de n deve ser normalmente maior que 30 para se ter uma maior representatividade do diagrama de dispersão. Aplicando os resultados da tabela na fórmula teremos: A correlação neste caso é positiva r=0,988. Diagrama de Dispersão Com os dados calculados, passamos então a desenhar o gráfico de correlação: Reta de Regressão Linear Vamos calcular agora o desvio padrão de xi. Primeiro passo: encontrar a média e desvio padrão de xi. Agora calcularemos o desvio padrão de yi. Passo 2: Calcular a média e o desvio padrão de yi. Vamos agora determinar o coeficiente linear para traçarmos a curva de regressão Coeficiente linear A reta de regressão linear é: y*= 0,23xi - 9,42 Gráfico da Reta de Regressão Linear Desenhando agora a curva da regressão linear para analisarmos se os pontos se colocam próximos à curva, ou seja, se há correlação entre as variáveis em estudo. Conclusão: há uma forte correlação linear positiva entre os dados analisados, ou seja, entre o nível de HDL - Colesterol em mg/dl e o tempo de exercícios físicos das mulheres pesquisadas. Fonte: http://unipvirtual.com.br/material/UNIP/BACHARELADO/QUARTO_SE MESTRE/estatistica_indutiva/DOC/mod_5.doc Tipos possíveis de correlações possíveis Os gráficos de dispersão poderão indicar um padrão de: Correlação positiva; Correlação negativa; Ausência de correlação; Correlação não linear. A existência de uma correlação entre duas variáveis não implica na existência de um relacionamento de causa e efeito entre elas. A correlação entre duas variáveis depende do intervalo de variação. Vejamos um outro exemplo! O quadro abaixo apresenta uma amostra contendo idade, peso e altura dos alunos de uma faculdade. O diagrama de correlação auxilia na determinação da relação entre estes dados. Entretanto, em outra perspectiva, avaliando a idade e o peso pela tabela apresentada, o diagrama não apresenta que não existe correlação entre a idade e o peso das pessoas, pois os pontos não se agrupam em torno de uma linha reta, o que significa que não há relação linear entre as duas variáveis. Fonte: Autor Rosemary Martins Exercício resolvido Após uma regulagem eletrônica, um veículo apresenta um rendimento ideal no que tange o consumo de combustível. Contudo, com o passar do tempo, esse rendimento vai se degradando. Os dados a seguir representam o rendimento medido mês a mês após a regulagem. Ajuste um modelo linear: xi = 78,00 ; xi2 = 650,00 ; yi = 110,70 ; yi2 = 1039,55 ; Segue o gráfico de dispersão: Para melhor compreender um Diagrama de Dispersão, assista aos vídeos que estão disponíveis a seguir: https://www.youtube.com/watch?v=-MYBbIt2xdk https://www.youtube.com/watch?v=42TGmR7Fh3M Aqui termina a nossa quinta aula da disciplina de Gestão da Qualidade! Para encerrar o tema de hoje, veja o que o professor Nelson tem a dizer sobre o Diagrama de Dispersão no vídeo que está disponível no material on-line.
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