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BIOESTATÍSTICA Amostragem/Estatística Descritiva Paulo E. Cabral Filho pauloeuzebio03@gmail.com Recife, 2017 UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE BIOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE BIOFÍSICA E RADIOBIOLOGIA BIOESTATÍSTICA Amostragem Paulo E. Cabral Filho pauloeuzebio03@gmail.com Recife, 2017 UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE BIOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE BIOFÍSICA E RADIOBIOLOGIA População x Amostra Podemos inferir (deduzir) determinadas características de uma população se extrairmos uma amostra representativa desta. População: coleção de unidades individuais (pessoas ou resultados) com uma ou mais características comuns, que se pretende estudar. Amostra: conjunto de dados ou observações, recolhidos a partir de um subconjunto da população, que se estuda com o objetivo de tirar conclusões para a população de onde foi recolhida. Amostragem População Amostra (Tem que representar a população) AMOSTRAGEM Método pelo qual selecionamos a amostra na população. Por exemplo: -Médicos; - Homens com mais de 65 anos; - Mulheres grávidas que já tenham filhos; - outros.... Amostragem População HomogêneaPopulação Homogênea PopulaçãoPopulação AmostraAmostra Representa a Representa a população?população? Amostragem População HeterogêneaPopulação Heterogênea PopulaçãoPopulação AmostraAmostra Representa a população? Inferência* Amostragem *Raciocínio concluído ou desenvolvido a partir de indícios: a dedução é um tipo de inferência. *Processo intelectual segundo o qual é possível chegar a uma conclusão a partir de premissas. Qual a probabilidade de sair uma bola Qual a probabilidade de sair uma bola ?? Amostragem/Probabilidade Casualização* Repetição Controle local Probabilidade Estatística Princípio da Experimentação * Refere-se à distribuição aleatória dos tratamentos às parcelas de modo que todas as parcelas tenham a mesma chance de receber qualquer um dos tratamentos. Com isso, a casualização evita que determinado tratamento seja favorecido e garante que os erros sejam independentes. Casualização Repetição * Controle local Probabilidade Estatística Princípio da Experimentação * Os tratamentos devem ser repetidos, possibilitando, assim, estimar o erro experimental sem o qual não seria possível realizar testes de hipóteses. O uso de um número adequado de repetições, possibilita uma boa estimativa do erro experimental, melhorando as estimativas de interesse. Casualização Repetição Controle local* Probabilidade Estatística Princípio da Experimentação * - Partição do conjunto total de parcelas em subconjuntos (blocos) que sejam os mais homogêneos possíveis. - Este princípio é utilizado para atenuar problemas de heterogeneidade ambiental (por exemplo de solo, de distribuição de água no caso de experimentos irrigados, etc). Coca-Cola Água Massa: 125 gramas Massa: 395 gramas Experimentação em Laboratório Trabalho Científico IntroduçãoIntrodução ObjetivosObjetivos HipótesesHipóteses JustificativaJustificativa Materiais e MétodosMateriais e Métodos Resultados e DiscussãoResultados e Discussão ConclusõesConclusões Estrutura de um Trabalho Científico Revisão de LiteraturaRevisão de Literatura ReferênciasReferências Amostragem / Teste e Análise Estatística Pesquisa de Opinião Erro tendenciosoErro tendencioso Erro sistemáticoErro sistemático Evita semelhançasEvita semelhanças Erros de coletaErros de coleta Viés Erro sistemático: a diferença entre a média de um número considerado suficiente de medições e o resultado verdadeiro esperado. Área A lt u ra ( m ) – F re q u ê n c ia Amostra Ótima = Variável Altura (m) Amostragem Quantos indivíduos utilizar para meu experimento? Amostragem Erro Amostral: é a diferença entre um resultado amostral e o verdadeiro resultado populacional; tais erros resultam de flutuações amostrais aleatórias. Ocorrem erros não-amostrais, quando: • Os dados amostrais são coletados, registrados ou analisados incorretamente. • Há uma utilização de um instrumento defeituoso durante a realização de mensurações. • Um questionário ou formulário possui questões formuladas de modo tendencioso [Triola, 1999]. Erro Amostral Tamanho da Amostra O Poder das Estatísticas 1. Amostras Aleatórias Simples N =12 Alunos / n = 5 responderamN =12 Alunos / n = 5 responderam Quem gosta de matemática? 1.1. Sem reposição1.1. Sem reposição 1.2. Com reposição1.2. Com reposição Amostragem 2. Amostras Sistemáticas N = 12 Alunos / n = 4 responderam / k = 2N = 12 Alunos / n = 4 responderam / k = 2 Quem gosta de matemática? Amostragem 3. Amostras Estratificadas Escola UrbanaEscola Urbana Escola RuralEscola Rural N = 24 Alunos N = 24 Alunos n = 6, nn = 6, nff = 3 e n= 3 e nmm = 3= 3 k = 2k = 2 N = 24 Alunos N = 24 Alunos n = 6, nn = 6, nff = 3 e n= 3 e nmm = 3= 3 k = 2k = 2 Amostragem 4. Amostras Conglomerados Critérios hierárquicos de sorteios Exemplo: : Antigo Provão ENADE 200 Universidades 80 Cursos de Biologia (Licenciatura) 40 Alunos N = 3.200 n = 200 Amostragem BIOESTATÍSTICA Estatística Descritiva Paulo E. Cabral Filho pauloeuzebio03@gmail.com Recife, 2017 UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE BIOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE BIOFÍSICA E RADIOBIOLOGIA 1. Dados Quantitativos Variável Mensurável (unidade métrica) Variável Não-mensurável (presença ou ausência – binário) 1.3 m Tamanho do alunoTamanho do aluno Homem (0) e Mulher (1)Homem (0) e Mulher (1) Quem gosta de matemática? Sim (0) e Não (1)Sim (0) e Não (1) Estatística Descritiva 1. Dados Quantitativos Grupo AmostralGrupo Amostral HomemHomem MulherMulher ControleControle ExperimentalExperimental Plantas do CerradoPlantas do Cerrado Plantas da PraiaPlantas da Praia Estatística Descritiva Estatística Descritiva 2. Dados Qualitativos Qualificam a população Numérica Não - numérica 75% comem de Pizza75% comem de Pizza 25% não 25% não comem de Pizzacomem de Pizza Pesquisa QualitativaPesquisa Qualitativa 1. Médias Harmônica Aritmética Geométrica 2. Moda 3. Mediana 7 7 7 5 6 9 5 8 3 4 2 Dados Dados ordenados 2 3 4 5 5 6 7 7 7 8 9 = 5,7 = 4,7 = 5,3 4. Amplitude total = (valor máximo – valor mínimo) Estatística Descritiva 1. Médias M G M G Volume de Madeira (m3) 5 5 5 5 8 7 11 62 5 5 5 5 8 7 11 62 M H M H M A M A Estatística Descritiva 1. Médias Peso (kg) MA = 75kg MA = 75kg 98 94 85 67 66 56 49 54 54 54 54 54 54 205 Estatística Descritiva 4. Variância 5. Desvio-padrão 6. Erro Padrão 7. Coeficiente de Variação (%) N = 20N = 20 Notas de BioestatísticaNotas de Bioestatística 3 4 5 6 7 8 9 10 Posição na coletaPosição na coleta Karl PearsonKarl Pearson 19011901 Estatística Descritiva 2 Quantifica variabilidade na população. Quantifica a incerteza na estimativa da média. 7. Coeficiente de Variação (%) N = 20N = 20 Notas de BioestatísticaNotas de Bioestatística 3 4 5 6 7 8 910 N = 20N = 20 3 4 5 6 7 8 9 10 Variável 1 Variável 2 Variável 1 > Variável 2Variável 1 > Variável 2 Estatística Descritiva 8. Coeficiente de Assimetria N = 20N = 20 Notas de BioestatísticaNotas de Bioestatística 3 4 5 6 7 8 9 10 9. Curtose Estatística Descritiva leptocúrtica mesocúrtica platicúrtica 11. Percentil N = 20N = 20 Notas de BioestatísticaNotas de Bioestatística 3 4 5 6 7 8 9 10 2 5 % d a m é d ia 2 5 % d a m é d ia –– 11 °° M éd ia M éd ia –– 22 °° 7 5 % d a m é d ia 7 5 % d a m é d ia –– 33 °° Desvio Desvio interquartíticointerquartítico = 3= 3°° Percentil Percentil –– 11°° PercentilPercentil AlunoAluno Estatística Descritiva Estatística Descritiva Estatística Descritiva 1) Os níveis de ácido úrico em (mg/100mL), encontrados nos exames bioquímicos de sangue de 10 pacientes do Laboratório de pesquisas clínicas do Hospital escola da FMIt, são os seguintes: - Com base nestas informações, pede-se: a) Calcule a taxa média de ácido úrico no sangue dos 10 pacientes; b) Calcule a mediana dos valores referidos no quadro; c) Calcule a moda das taxas de ácido úrico; d) Qual das três MTC poderia ser convenientemente adotada como valor típico ou referencial do grupo de pacientes? Porque? Estatística Descritiva - Exercício Paciente AJF CHJ WT APC MD SEG HS BET RM CR Ácido úrico 4,0 5,2 6,5 5,0 4,5 9,0 5,5 4,5 6,0 7,0 2) A carga viral de HIV-1 é um fator de risco conhecido como transmissão sexual de HIV; pessoas com cargas virais maiores de HIV-1 tem probabilidade significativamente maior de transmitir vírus para seus parceiros não infectados. Thomas Quin e colaboradores estudaram essa questão medindo a quantidade de RNA de HIV-1 detectada no soro sanguíneo. Os dados a seguir representam os níveis de RNA de HIV-1 no grupo cujos parceiros tornaram-se soropositivos, significando que um parceiro não infectado inicialmente se tornou HIV positivo durante o desenvolvimento do estudo; 79,725, 12.862, 18.022, 76.712, 25.644, 14.013, 46.083, 6.808, 85.781, 1.251, 6.081, 50.397, 11.020, 13.633, 1.064, 496, 433, 25.308, 6.616, 11.220, 13900 cópias de RNA/mL. Encontre a média, a mediana e o desvio-padrão dessas concentrações. Estatística Descritiva - Exercício
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