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17/2/2012 1 D R A . F E R N A N D A Q U E I R O Z EMENTA Estatística descritiva. Probabilidade. Distribuição de probabilidade discreta e contínua. Inferência: Estimação pontual. Testes de Hipóteses e Intervalo de Confiança. Amostragem: Correlação e Regressão linear simples e múltipla. Planejamento de experimentos. PARTE I O papel da Estatística em Engenharia Montgomery;D.C;Ruger, George C. Estatística Aplicada e Probabilidade para engenheiros, LTC, 2009 ESTATÍSTICA A estatística envolve técnicas para coletar, organizar, descrever, analisar e interpretar dados, ou provenientes de experimentos ou vindos de estudos observacionais. 17/2/2012 2 Dados Históricos Estão disponíveis na empresa e, por isso, podem ser obtidos sem interferência no processo Experimento Planejado Envolve mudanças realizadas nos fatores do processo (causas), a fim de avaliar as possíveis alterações sofridas pelas características de qualidade (efeitos) COLETA DE DADOS VARIABILIDADE Redução da variabilidade Resultados mais próximos do alvo Melhoria da Qualidade CONTRIBUIÇÕES DA ESTATÍSTICA • redução do tempo da coleta dos dados; • redução do custo da coleta dos dados; • melhor organização e consolidação dos dados; • maior agilidade no processamento dos dados; • máxima informação é extraída dos dados; • maior precisão (confiança) na análise; • melhor apresentação dos resultados ESTATÍSTICA DESCRITIVA A estatística descritiva resume as informações através do uso de certas medidas-síntese, que tornem possível a interpretação de resultados. Seus objetivos são: • coleta de dados; • organização e classificação destes dados; • apresentação através de gráficos e tabelas; • cálculo de coeficientes (estatísticos), que permitem descrever resumidamente os fenômenos 17/2/2012 3 ESTATÍSTICA INFERENCIAL Consiste em obter e generalizar conclusões; ou seja, inferir propriedades para o todo com base na parte, no particular. População: conjunto da totalidade dos elementos (valores, pessoas, medidas) a serem estudados. Amostra: um subconjunto de elementos extraídos de uma população. Censo: é uma coleção de dados relativos a todos os elementos de uma população. POPULAÇÃO E AMOSTRA CLASSIFICAÇÃO DE VARIÁVEIS Quantitativas - Os resultados das observações serão expressos através de números, que representam contagens ou medidas. Ex: Idade, Altura, Peso. Discreta - só pode assumir valores pertencentes a um conjunto finito ou enumerável. Ex: Número de produtos com defeitos Contínua - pode assumir qualquer valor pertencente a um determinado intervalo do conjunto dos Reais. Ex: Estatura e peso de atletas de um time de voley; temperatura máxima diária. CLASSIFICAÇÃO DE VARIÁVEIS Qualitativas - se os resultados das observações serão expressos através de categorias, que se distinguem por alguma característica não-numérica. Ex: Sexo, Nível de escolaridade, Cor da pele, Estado civil. Nominal - caracteriza-se por dados que consistem apenas em nomes, rótulos ou categorias. Os dados não podem ser dispostos segundo um esquema ordenado. Ex: Estado civil Ordinal - envolve dados que podem ser dispostos em alguma ordem, mas as diferenças entre os valores dos dados não podem ser determinadas ou não tem sentido. Ex: Nível de escolaridade 17/2/2012 4 APRESENTAÇÃO DOS DADOS TABELA • Título - É obrigatório. Deve conter a designação do fato observado, o local e a época em que foi registrado. Deve ser claro e conciso. É colocado na parte superior da tabela. • Corpo da tabela - É o conjunto de colunas e linhas onde se encontram as informações numéricas sobre o fato observado. Casa ou célula - é o cruzamento de cada linha com uma coluna, onde se tem a frequência com que a categoria aparece. • Cabeçalho - é a parte superior da tabela, onde se especifica o conteúdo de cada coluna. • Coluna indicadora - é a parte da tabela em que se especifica o conteúdo de cada linha. • Resolução no 886, de 26 de outubro de 1966, do Conselho Nacional de Estatística. DISTRIBUIÇÃO DE FREQÜÊNCIAS Na análise de conjuntos de dados é costume dividi-los em classes ou categorias e verificar o número de indivíduos pertencentes a cada classe, ou seja, a freqüência da classe. Os dados a seguir apresentam um conjunto de 50 observações da principal característica dimensional de um tipo de peça usinada (dados em ordem crescente). TABELA DE FREQÜÊNCIA ABSOLUTA Intervalos de classe: Os limites tais como 12,50 a 13,50 são chamados de intervalos de classe. O número menor (12,50), é o limite inferior da classe; e o maior (13,50) é o limite superior da classe. Ponto Médio: é obtido somando-se o limite inferior ao superior e dividindo por dois. Assim, o ponto médio do intervalo 12,50 a 13,50 é (12,50+13,50)/2 = 13,00 17/2/2012 5 HISTOGRAMAS E POLÍGONOS DE FREQÜÊNCIA Freqüência Acumulada Medidas de tendência central e variabilidade EXEMPLO: MÉDIAS ARITMÉTICAS DO RENDIMENTO, PARA DIFERENTES NÍVEIS DE TEMPERATURA E TEMPO DE REAÇÃO, NUM PROCESSO QUÍMICO. EX: NOTA DOS ALUNOS EM 3 TURMAS 17/2/2012 6 P a ra dados agrupados EXERCÍCIO C a lcule a altura média dos 160 alunos do curso de Eng. De Produção MEDIANA e MODA fmd = frequencia da classe mediana =14,51 + ((25 - 11)*0,99)/15 = 15,43 17/2/2012 7 EXERCÍCIO C a lcule a altura mediana dos 160 alunos do curso de Eng. De Produção Mo = l + Δ1 x h Δ1 + Δ2 17/2/2012 8 Petrópolis Redinha GRÁFICOS O gráfico estatístico é uma forma de apresentação dos dados estatísticos que visa p roduzir no público uma impressão mais viva e rápida do fenômeno estudado. P o r sua finalidade, os gráficos devem ser simples, claros e trazer informações ve rídicas. 17/2/2012 9 GRÁFICO DE COLUNA Representação gráfica da distribuição de freqüências. Este gráfico é utilizado para variáveis nominais e ordinais. - todas as barras devem ter a mesma largura - devem existir espaços entre as barras Gráfico de colunas comparativas 17/2/2012 10 Gráfico de barras GRÁFICOS CIRCULARES OU DE SETORES (PIE CHARTS) PICTOGRAMAS C o nsumo de energia elétrica – informar o tipo de série e elaborar 3 tipos de gráficos P rodução mundial de aço bruto E l aborar um tipo de gráfico considerando os anos P rodução de alguns setores industriais C o nsiderar apenas o ano de 2008 na análise 17/2/2012 11 MEDIDAS DE VARIABILIDADE S upomos que uma empresa esteja querendo contratar um funcionário , e no fi nal da concorrência sobraram dois candidatos para uma única v ag a. Então foi dado 4 tarefas para cada um, onde as mesmas tiveram c om o reg istro o tempo (em minutos) de execução 17/2/2012 12 EXERCÍCIOS 17/2/2012 13 Coeficiente de Variação ASSIMETRIA Uma distribuição de valores sempre poderá ser representada por uma curva (gráfico). Essa curva, conforme a distribuição, pode apresentar várias formas. Se considerarmos o va l or da moda da distribuição como ponto de re ferência, vemos que esse ponto sempre cor responde ao valor de ordenada máxima, dando-nos o ponto mais alto da curva representativa da distribuição considerada, l ogo a curva será analisada quanto à sua assi metria . - Di stribuição Simétrica: É aquela que apresenta a X º Mo º Md Coeficiente De Assimetria De Pearson 17/2/2012 14 CURTOSE QUARTIS O s qua rti s são medida s que divi dem a di stri buição ordena da em quatro parte s iguai s, ou seja, 25% dos valo re s se situa m a baixo do p rimeiro quartil, 50% abaixo do segundo e 75% abaixo do terceiro,ou seja: Para dados agrupados utilizamos a fórmula: Exemplo: Determine Q3 para a distribuição abaixo: DECIS São os valores que dividem um conjunto em 10 partes iguais. Para os dados agrupados em classes utilizamos: 17/2/2012 15 PERCENTIS São os valores que dividem um conjunto em 100 partes iguais. Para os dados agrupados em classes utilizamos: Exemplo: Determine o 4ºdecil e 72º percentil da seguinte distribuição: 17/2/2012 16 17/2/2012 17 17/2/2012 18
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