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TESTE QUI-QUADRADO Alexandra Augusti Boligon O teste qui-quadrado está entre os testes denominados não paramétricos, sendo o mais conhecido entre estes. Testes não paramétricos são úteis, pois não é necessário, para sua aplicação, admitir hipóteses sobre distribuições de probabilidades da população da qual tenham sido extraídas amostras para análise. Esses testes são principalmente utilizados em estudos que envolvem variáveis nominais e ordinais, bem como a investigação de pequenas amostras. São também recomendados para análise de resultados de experimentos com dados emparelhado (do tipo antes/depois), para verificar se as variáveis são independentes ou relacionadas, e também para o tratamento estatístico de dados oriundos de tabelas de dupla entrada. 1 – Teste qui-quadrado de adequação É também chamado de teste de ajustamento. Assim, considerando Fo como a freqüência observada para determinado evento e Fe a freqüência esperada para este evento, o teste qui-quadrado é utilizado para verificar se há adequação de ajustamento entre as freqüências observadas e as freqüências esperadas. Isto é, se as discrepâncias (Fo-Fe) são devidas ao acaso, ou se de fato existe diferença significativa entre as frequências. 1º Passo: Enunciar as hipóteses H0 e H1: H0 afirmará não haver discrepância entre as frequências observadas e esperadas, enquanto H1 afirmará que as frequências observadas e esperadas são discrepantes. 2º Passo: Fixar e o nível de significância do teste. Escolher a variável qui-quadrado com )1( n . Considerando que n é o número de eventos. 3º Passo: Determinar região de aceitação e de rejeição. Para tal, utiliza-se a tabela de distribuição qui-quadrado, já utilizada nas aulas de distribuições de probabilidades. 4º Passo: Cálculo do valor da variável. 2 1 2 n i i ii calculado Fe FeFo 5º Passo: Conclusão. Se tabeladocalculado 22 , não podemos rejeitar H0, ou seja, as frequências observadas e esperadas não são discrepantes. Se tabeladocalculado 22 , rejeitamos H0, concluindo, com risco , que há discrepâncias entre as freqüências observadas e esperadas. Ou seja, não há adequação do ajustamento. EXEMPLO: Deseja-se testar se o número de acidentes em uma rodovia se distribui igualmente pelos dias da semana. Adotar %5 . Para tanto, foram levantados os seguintes dados: Dia Dom. Seg. Ter. Qua. Qui. Sex. Sab. Nº de acidentes 33 26 21 22 17 20 36 1º Passo: Enunciar as hipóteses H0 e H1: H0: o número de acidentes não difere entre os dias da semana. H1: o número de acidentes difere entre os dias da semana. 2º Passo: Fixar e o nível de significância do teste. %5 e escolhe-se a variável Qui-Quadrado com .617)1( n 3º Passo: Determinar região de aceitação e de rejeição. Com auxílio da tabela qui-quadrado: 592,122 tabelado 4º Passo: Cálculo do valor da variável. Dia Dom. Seg. Ter. Qua. Qui. Sex. Sab. Freq. Observada 33 26 21 22 17 20 36 Freq. esperada 25 25 25 25 25 25 25 Obs.: 25 é a média do número de acidentes entre os sete dias da semana. 25 2536 25 2520 25 2517 25 2522 25 2521 25 2526 25 2533 2222222 2 calculado 0,122 calculado 5º Passo: Conclusão. Se 592,122 calculado , não podemos rejeitar H0 ao nível de 5%, ou seja, o número de acidentes nos sete dias da semana não difere entre si. 2 – Teste qui-quadrado de independência ou associação Uma importante aplicação do teste qui-quadrado ocorre quando queremos estudar a associação, ou dependência, entre duas variáveis. A representação das frequências observadas é dada por uma tabela de dupla entrada, ou tabela de contingência. 1º Passo: Enunciar as hipóteses H0 e H1: H0 afirmará que as variáveis são independentes, ou seja, não estão associadas entre si. Já H1 afirmará que as variáveis são dependentes, ou seja, estão associadas entre si. 2º Passo: Fixar e o nível de significância do teste. Escolher a variável qui-quadrado com )1(*)1( CL . Onde L é o número de linhas da tabela de contingência e C é o número de colunas desta. 3º Passo: Determinar região de aceitação e de rejeição. Para tal, utiliza-se a tabela de distribuição qui-quadrado, já utilizada nas aulas de distribuições de probabilidades. 4º Passo: Cálculo do valor da variável. L i C i ij ijij calculado Fe FeFo 1 1 2 2 Onde Feij é determinado por: sobservaçõedetotal icolunadasomailinhadasoma Feij __ )___(*)___( 5º Passo: Conclusão. Se tabeladocalculado 22 , não podemos rejeitar H0, ou seja, não podemos dizer que as variáveis sejam dependentes. Se tabeladocalculado 22 , rejeitamos H0, concluindo, com risco , que as variáveis são dependentes, ou estão associadas. EXEMPLO: Considerando um experimento onde se testou o hábito alimentar de três lagartas desfolhadoras, avaliando-se a massa verde de folhas consumida por cada espécie de lagarta: Espécie Lagartas Lagarta A Lagarta B Lagarta C Eucalipto 70 44 86 200 Pitangueira 50 30 45 125 Plátano 10 6 34 50 Cedro 20 20 85 125 150 100 250 Testar se há dependência entre a espécie de lagarta e a dieta considerada. 1º Passo: Enunciar as hipóteses H0 e H1: H0: a preferência pelo tipo de planta independe da espécie de lagarta. H1: a preferência pelo tipo de planta varia com espécie de lagarta. 2º Passo: Fixar e o nível de significância do teste. %5 e escolhe-se a variável Qui-Quadrado com .6)13(*)14( 3º Passo: Determinar região de aceitação e de rejeição. Com auxílio da tabela qui-quadrado: 592,122 tabelado 4º Passo: Cálculo do valor da variável. A tabela das freqüências esperadas é dada por: Espécie Lagartas 1-Lagarta A 2-Lagarta B 3-Lagarta C 1-Eucalipto 60* 40 100 2-Pitangueira 37,5 25 62,5 3-Plátano 15 10 25 4-Cedro 37,5 25 62,5 *Onde: sobservaçõedetotal colunadasomalinhadasoma Fe __ )1___(*)1___( 11 60 500 )200(*)150( 11 Fe sobservaçõedetotal colunadasomalinhadasoma Fe __ )3___(*)4___( 43 5,62 500 )250(*)125( 11 Fe Assim: 5,62 5,6285 25 2534 5,62 5,6245 ... 15 )1510( 5,37 )5,3750( 60 6070 222222 2 calculado 88,372 calculado 5º Passo: Conclusão. Se 592,122 calculado , rejeitamos H0, concluindo, com risco de 5%, que há dependência entre a dieta ofertada e a espécie de lagarta.
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