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ESTATÍSTICA Faculdade Pitágoras Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Histogram: Dap (cm) K-S d=,01513, p> .20; Lilliefors p<,15 Expected Normal 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 X <= Category Boundary 0 200 400 600 800 1000 1200 N o . o f o b s . Organizar e sumarizar dados por meio de métodos simples. É também conhecida como análise exploratória dos dados e utiliza a distribuição da frequência, medidas de tendência central e de dispersão. Estatística Descritiva Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins DESCRIÇÃO DOS DADOS O pesquisador passa a conhecer seus dados, adquirindo senso crítico sobre eles. Estatística Descritiva Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Estatística Descritiva No entanto, à depender da pesquisa científica, esse tipo de análise é o suficiente para atingir os objetivos propostos. Por isso, novamente a destaca-se a importância do planejamento adequado da pesquisa. Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins � Variáveis são trabalhadas por categoria (variáveis qualitativas), classes ou intervalos (variáveis quantitativas). � A separação não é rígida e depende basicamente dos dados considerados. Distribuição de Frequências Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Distribuição de Frequências Exemplo: Tabela 1. Dados brutos número de irmãos por aluno 0 1 1 6 3 1 1 0 4 5 1 1 2 2 4 1 3 1 2 1 1 5 5 6 4 1 1 0 4 3 2 2 1 0 2 1 3 0 1 0 N = 40 Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Distribuição de Frequências Exemplo: Tabela 1. número de irmãos por aluno (Rol) N = 40 Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins 0 0 1 1 1 2 3 5 0 1 1 1 2 2 4 5 0 1 1 1 2 3 4 5 0 1 1 1 2 3 4 6 0 1 1 1 2 3 4 6 Distribuição de Frequências Rol Essa classificação dos dados proporciona algumas vantagens concretas com relação à sua forma original: -é possível visualizar de forma ampla as variações - os valores extremos são percebidos de imediato -é possível observar uma tendência de concentração dos valores na faixa de 1-2. Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Distribuição de Frequências Rol Apesar de o rol propiciar ao analista mais informações e com menos esforço de concentração do que os dados brutos, ainda assim persiste o problema de a análise ter que se basear nas 40 observações. O problema se agravará quando o número de dados for muito grande. Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Distribuição de Frequências > >> Tabela de frequência Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins As tabelas de frequências são representações nas quais os valores se apresentam em correspondência com suas repetições, evitando-se assim que eles apareçam mais de uma vez na tabela, como ocorre com o rol. Distribuição de frequências de dados tabulados não-agrupados em classes Exemplo 1: número de irmãos – Tabela de Frequência Tabela 1. Número de irmãos por alunos Nº irmaos Qtdd alunos 0 6 1 15 2 6 3 4 4 4 5 3 6 2 Total 40 Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Esse tipo de apresentação é utilizada para representar uma variável discreta (que só assume valores pontuais) ou descontínua. Distribuição de frequências de dados agrupados em classes Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Nesse tipo de apresentação os valores observados não mais aparecerão individualmente, mas agrupados em classes. Quando a variável objeto do estudo for contínua, será sempre conveniente agrupar os valores observados em classes. Distribuição de Frequências de Dados Agrupados e em Classes Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Se, por outro lado, a variável for discreta e o número de valores representativos dessa variável for muito grande, recomenda-se o agrupamento dos dados em classes, evitando com isso grande extensão da tabela, aparecimento de diversos valores com frequência nula e impossibilidade de visualização do fenômeno como um todo. Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Tabela 3. Classes de DAP Classe DAP fi 6-7 5 7-8 31 8-9 192 9-10 975 10-11 1954 11-12 1956 12-13 1172 13-14 563 14-15 218 15-16 53 16-17 4 17-18 0 Σ 7.123 Exemplo: Observação das classes diamétrica de florestas de pinus entre 4 a 6 anos de idade. n = 7.123 Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Elementos da Frequências a) Frequência Simples Absoluta (fi): A frequência simples absoluta de uma classe ou de um valor individual é o número de observações correspondentes a essa classe ou a esse valor. b) Amplitude Total: (At) A amplitude total ou intervalo total é a diferença entre o maior e o menor valor observado da variável em estudo. Exemplo: Na tabela 3 a amplitude total é: At = 18 – 6 = 12 Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Elementos da Frequências c) Classe: É cada um dos grupos de valores em que se subdivide a amplitude total do conjunto de valores observados da variável. Uma determinada classe pode ser identificada por seus extremos ou pela ordem em que ela se encontra na tabela. Exemplo: Na Tabela 3 6 a 7 ou primeira classe 11 a 12 ou sexta classe O número de classes em uma distribuição de frequências, é representado por “k”. REGRA DE STURGES para determinação do número de classes: Essa regra estabelece que o número de classes é igual a: k = 1 + 3,3 log10 n onde k = número de classes e n = nº total de observações Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Elementos da Frequências Exemplos: i) Se o número de observações for 500: n = 500 k = 1 + 3,3 log10(500) = 1 + 3,3(2,699) = 9,907 k = 9,907 ou arredondando k=10 ii) Se n = 50: k = 1 + 3,3log10(50) = 1 + 3,3(1,699) = 6,607 k = 7 Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Elementos da Frequências d) Limites de Classe:Os limites de classes são seus valores extremos. A segunda classe do exemplo da tabela 3 tem como limites os valores 6 e 7. O valor 6 é denominado limite inferior, enquanto o valor 7 é denominado limite superior. Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Elementos da Frequências e) Amplitude do intervalo de Classe (h): É o comprimento da classe, sendo geralmente definida como a diferença entre os limites superior e inferior ou: Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Elementos da Frequências h = At k e) Amplitude do intervalo de Classe (h): Exemplo: calcular h considerando n = 10.000; Número mínimo observado: 12; Número máximo observado: 377 Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Elementos da Frequências h = At k k = 1+ 3,3 log10 (n) k = 1+ 3,3 log10 (10000) k = 1+ 3,3 * 4 k = 14,2 At = 377 -12 At =365 At = Valor max – Valor mín h = 365 14,2 h = 25,7 f) Ponto Médio de Classe (xi) Ponto médio ou valor médio de classe é o ponto equidistante dos limites de classe. Para obter o ponto médio de uma classe, basta acrescentar ao seu limite inferior a metade da amplitude do intervalo de classe. Exemplo: Classe: 6 a 7 Amplitude do intervalo: 1 Metade da amplitude: 0,5 Ponto médio dessa classe será: xi = 6 + 0,5 = 6,5 Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Elementos da Frequências Representação Gráfica de uma Distribuição de Frequência: Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins O histograma é um gráfico formado por um conjunto de retângulos justapostos, de forma que a área de cada retângulo seja proporcional à frequência da classe que ele representa. Assim sendo, a soma dos valores correspondentes às áreas dos retângulos será sempre igual à frequência total. A representação gráfica de uma distribuição de frequência é feita através do histograma. Representação Gráfica de uma Distribuição de Frequência: Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins O histograma é construído tomando-se como referência dois eixos coordenados. No eixo horizontal, ou eixo das abcissas, são anotados os valores individuais da variável em estudo, ou os limites das classes. A dimensão horizontal de cada retângulo representará a classe. No eixo vertical, ou eixo das ordenadas, será construída a escala onde serão lidos os valores relativos ao número de observações ou frequências da classe. Exemplo: Histograma do DAP de florestas de pinus entre 4 a 6 anos de idade Distribuição de Frequências Espera-se que os valores se distribuam simetricamente em torno de um valor central, de tal forma que os dados encontram-se em maior quantidade (maior frequência) na região próxima desse valor e, na medida em que se afasta da região central as frequências são reduzidas. Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Distribuição de Frequências Representação de distribuição Normal ou Gaussiana de frequência; muito importante para a aplicação de diversos testes estatísticos. Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Formato de “U” com dois picos Histogramas com Distribuição Assimétrico Deslocado para esquerda e com um pico “Despenahdeiro” 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Tipo Platô 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 Medidas de Tendência Central Por meio de um valor se tem a idéia do conjunto de dados. As medidas de tendência central mais utilizadas são: �Média �Mediana �Moda Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Média aritmética = Somatório dos valores individuais Número de observações M = ∑ X n Medidas de Tendência Central - Média Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Medidas de Tendência Central - Média Média aritmética = Exemplo: Dados 1 – Volume de madeira (m3/ha): 102 110 105 93 97 113 107 Somatório dos valores individuais Número de observações Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Medidas de Tendência Central - Média Média aritmética = Exemplo: Dados 2 - Altura de árvores de eucalipto (m): 15 18 24 20 17 19 18 18 Somatório dos valores individuais Número de observações Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Medidas de Tendência Central - Média Calcular o número médio de irmãos: (1) N. irmãos (2) Frequência 0 7 1 21 2 8 3 5 4 4 5 3 6 2 Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Medidas de Tendência Central - Média Cálculo da média a partir de dados de frequência M = 95 / 50 = 1,9 = 2 irmãos (1) N. irmãos (2) Frequência (1) x (2) 0 7 0 1 21 21 2 8 16 3 5 15 4 4 16 5 3 15 6 2 12 Total 50 95 Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Medidas de Tendência Central - Média Propriedades da média: � Pode ser facilmente calculada; � Fortemente influenciada por valores extremos. Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Medidas de Tendência Central - Mediana Mediana (Md) de um conjunto de valores é o valor que ocupa a posição central dos dados ordenados de forma crescente. Md = (n+1)/2 O valor central é dado por: Md = (n/2) + ( n+2/2) 2 Mediana se for par se for impar Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Medidas de Tendência Central - Mediana Dados 1 – Volume de madeira (m3/ha): 93 97 102 105 107 110 113 Mediana (Md) Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Medidas de Tendência Central - Mediana Md = 18 m Dados 2 - Altura de árvores de eucalipto (m): 15 17 18 18 18 19 20 24 Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Medidas de Tendência Central - Mediana Altura de árvores de eucalipto (m): 15 17 18 19 21 23 25 25 Md = (n/2) + ( n+2) 2 Md = (8/2) + ( 8+2)/ 2 2 Md = (4) + ( 5) 2 Md = (4,5) EstatísticaProf. MSc. Ricardo Previdente Martins Medidas de Tendência Central - Mediana Quando optar pela mediana à média como medida de tendência central? Quando a distribuição dos dados (frequência) não obedecer uma Normal Simétrica, ou seja, em casos em que há muita interferência de valores extremos na média. Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Medidas de Tendência Central - Moda Moda (Mo) é o valor mais freqüente do conjunto de dados. Dados 2 - Altura de árvores de eucalipto (m): 15 17 18 18 18 19 20 24 Moda = 18 m Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Medidas de Tendência Central - Moda Moda é o valor mais freqüente do conjunto de dados. Sua importância é obvia, uma vez que representa o valor que mais vezes aparece repetido no conjunto de dados. Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Medidas de Tendência Central - Moda A moda pode não existir, uma vez que pode não ocorrer um valor mais freqüente que os demais. Pode também ocorrer mais de um valor mais frequente. Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins M = Md = Mo Media Mediana e Moda Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins OBRIGADO! Estatística Prof. MSc. Ricardo Previdente Martins Turma Eng. Florestal
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