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Prof. Artur Coutinho 04/09/2015 Estatística Descritiva UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO ACADÊMICO DO AGRESTE CURSO DE ENGENHARIA CIVIL ESTATÍSTICA 1 Prof. Artur coutinho Slide 2 Estatística Descritiva Tipo de Medidas Descritivas 2 Prof. Artur coutinho Slide 3 Estatística Descritiva Medidas de Assimetria Denomina-se assimetria o grau de afastamento de uma distribuição da unidade de simetria: 3 Prof. Artur coutinho Slide 4 Estatística Descritiva Medidas de Assimetria Em uma distribuição assimétrica positiva, ou assimétrica à direita: 4 Prof. Artur coutinho Slide 5 Estatística Descritiva Medidas de Assimetria Em uma distribuição assimétrica negativa, ou assimétrica à esquerda: 5 Prof. Artur coutinho Slide 6 Estatística Descritiva Medidas de Assimetria Para verificar a assimetria podemos aplicar a diferença entre a Média e Moda: Se a distribuição é simétrica: • (Med(x) – Mo(x)) = 0, simétrica • (Med(x) – Mo(x)) > 0, assimétrica positiva • (Med(x) – Mo(x)) < 0, assimétrica negativa 6 Prof. Artur coutinho Slide 7 Estatística Descritiva Medidas de Assimetria No entanto, é possível avaliar o grau de assimetria. Para isto, calculamos o coeficiente de assimetria de Pearson : Coeficiente de Pearson Classifica-se a assimetria em: • AS < 0,15, simétrica • 0,15 AS < 1, assimétrica moderada • AS ≥ 1, assimétrica forte ou 7 Prof. Artur coutinho Slide 8 Estatística Descritiva Medidas de Assimetria Ex: Dada a distribuição, determinar a assimetria e seu grau de assimetria Calculamos os valores de Med e Mo: Como (Med-Mo) = 0,42, logo com (Med-Mo) > 0, A distribuição possui assimetria positiva. 8 Prof. Artur coutinho Slide 9 Estatística Descritiva Medidas de Assimetria Ex: Dada a distribuição, determinar a assimetria e seu grau de assimetria Calculamos os valores de Q1, Md, Q3 e s Para calcular o desvio-padrão será necessário montar a tabela de cálculo: 9 Prof. Artur coutinho Slide 10 Estatística Descritiva Medidas de Assimetria Ex: Dada a distribuição, determinar a assimetria e seu grau de assimetria Tabela de cálculo: 10 Prof. Artur coutinho Slide 11 Estatística Descritiva Medidas de Assimetria Ex: Dada a distribuição, determinar a assimetria e seu grau de assimetria Para achar os dois Coeficientes de Pearson: Conclusão: A distribuição é assimétrica positiva, porém próximo da simetria, devido o coef. de Pearson resultar em simétrico. Verifica-se então o módulo dos Coeficientes de Pearson, então, como são < 0,15, significa que o grau de simetria é simétrico (ou fraco): 11 Prof. Artur coutinho Slide 12 Estatística Descritiva Tipo de Medidas Descritivas 12 Prof. Artur coutinho Slide 13 Estatística Descritiva Medidas de Achatamento – Curtose Denomina-se curtose o grau achatamento de uma distribuição. Uma distribuição nem chata nem delgada é chamada de mesocúrtica. 13 Prof. Artur coutinho Slide 14 Estatística Descritiva Medidas de Achatamento – Curtose Uma distribuição delgada é chamada de leptocúrtica. Uma distribuição achatada é chamada de platicúrtica. 14 Prof. Artur coutinho Slide 15 Estatística Descritiva Medidas de Achatamento – Curtose Para medir o grau de achatamento (Curtose) utiliza-se o coeficiente Onde: P90 = 90º percentil P10 = 10º percentil Se K = 0,263 diz-se que a curva corresponde à distribuição de frequência mesocúrtica. Se K > 0,263 diz-se que a curva corresponde à distribuição de frequência platicúrtica. Se K < 0,263 diz-se que a curva corresponde à distribuição de frequência leptocúrtica. 15 Prof. Artur coutinho Slide 16 Estatística Descritiva Análises Gráficas - Histograma O Histograma é a representação gráfica dos Diagramas de Frequência. 16 Prof. Artur coutinho Slide 17 Estatística Descritiva Análises Gráficas - Histograma Polígono de frequência. 17 Prof. Artur coutinho Slide 18 Estatística Descritiva Análises Gráficas - Ogiva Polígono de frequência acumulada. 18 Prof. Artur coutinho Slide 19 Estatística Descritiva Análises Gráficas – Pareto O gráfico de Pareto é um gráfico de barras representando a frequência absoluta com um gráfico de linha, representando a porcentagem acumulada. 19 Prof. Artur coutinho Slide 20 Estatística Descritiva Análises Gráficas – Pareto Os dados são organizados em ordem crescente. 20 Prof. Artur coutinho Slide 21 Estatística Descritiva Análises Gráficas – Gráfico Setorial (“Pizza”) 21 Prof. Artur coutinho Slide 22 Estatística Descritiva Análises Gráficas – Boxplot Em algumas situações a média e o desvio padrão podem não ser adequados para representar um conjunto de dados, pois: i - São afetadas, de forma exagerada, por valores extremos; ii - Apenas com estes dois valores não temos a ideia da assimetria dos valores, ou seja, sobre o quanto os dados se distribuem em torno dos valores inferiores, medianos e superiores. Para contornar estes problemas, 5 medidas foram sugeridas por Tukey (1977): 1 ) A mediana (Md); 2 ) Os extremos: o menor e o maior valor observado no conjunto de dados (xmin e xmax, respectivamente); 3 ) O primeiro e o terceiro quartil (ou junta). 22 Prof. Artur coutinho Slide 23 Estatística Descritiva Análises Gráficas – Boxplot Estas medidas podem ser representadas num único gráfico: boxplot. O BoxPlot é uma representação gráfica que fornece várias características importantes de um conjunto de dados tais como: centro, dispersão, desvio da simetria, e “outliers” (valores atípicos). 23 Prof. Artur coutinho Slide 24 Estatística Descritiva Análises Gráficas – Boxplot Faixa interquartil (IQR) = Q3 - Q1 Q3 Q1 Mediana = Q2 Distância do último ponto inferior a 1,5.IQR depois Q3 [Q3 + 1,5.IQR] -- cerca superior Distância do último ponto inferior a 1,5.IQR antes Q1 [Q1- 1,5.IQR] -- cerca inferior outlier (são representados individualmente) 24 Prof. Artur coutinho Slide 25 Estatística Descritiva Análises Gráficas - Boxplot Exemplo: Para a sequência de dados abaixo, desenhar o “Boxplot” B = {12, 13, 14, 15, 16, 17} Calculamos: Q1 = 12,75 ; Q2 = 14,5 ; Q3 = 16,25 1,5(IQR) ∴ 1,5(Q3 - Q1) ∴ 1,5(16,25 – 12,75) ∴ 1,5(IQR) = 5,25 O último elemento da sequência (17) estará abaixo de 1,5(IQR) depois de Q3. E o primeiro (12) estará acima de 1,5(IQR) antes de Q1. Assim, será possível desenhar o gráfico seguinte. 25 Prof. Artur coutinho Slide 26 Estatística Descritiva Análises Gráficas - Boxplot Exemplo: Para a sequência de dados abaixo, desenhar o “Boxplot” B = {12, 13, 14, 15, 16, 17} 26 Prof. Artur coutinho Slide 27 Estatística Descritiva Análises Gráficas - Boxplot Exemplo: Interprete os dados representados pelo “Boxplot” abaixo 1. 50% do conjunto de dados (entre Q1 e Q3) está entre ± 16 e ± 25. 2. Presença de assimetria positiva (Med > Md). 3. Presença de “outliers” 4. Outras 27 Prof. Artur coutinho Slide 28 Estatística Descritiva Trabalho: Realizar a estatística descritiva (posição, dispersão, simetria, achatamento) com os dados de postos pluviométricos da região Agreste Pernambucana como indicado, e suas respectivas análises; Consultar os dados da APAC, dados de 01/01/1969 a 31/12/2014: http://www.apac.pe.gov.br/meteorologia/monitoramento-pluvio.php Utilizar ferramentas do Excel ou Statistic, também elaborar os diversos tipos de gráficos apresentados. Trabalho será em dupla, escolhida aleatoriamente; listagem será enviada por email; Entrega (dia do 2EE) Vale 1,0 ponto e a prova valerá 8,0, compondo a nota do 1EE 28
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