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21/10/2019 1 Medidas de Variabilidade Curso de Psicologia Disciplina: Estatística Aplicada à Psicologia Prof. Dra. Joene Vieira-Santos Objetivos: • Calcular desvio padrão, amplitude e variação interquartil a partir de um conjunto de dados. Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos 1 2 21/10/2019 2 Nosso percurso... • Amplitude • Variação interquartil • Variância e desvio padrão • Significado do desvio padrão • Comparação das medidas de variabilidade • Visualização da distribuição • Aplicação do conteúdo Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos Medidas de • “Quando empregada individualmente, (...) qualquer medida de tendência central produz apenas um quadro incompleto de um conjunto de dados e, portanto, pode tanto enganar ou distorcer quanto esclarecer”. (Levin, Fox, & Forde, 2012, p. 97) 3 4 21/10/2019 3 Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos Medidas de Part. Idade P01 17 P03 18 P11 20 P21 17 P24 56 Part. Idade P13 24 P14 27 P15 26 P16 22 P17 29 Amostra 1 Amostra 2ത𝑋 = 25,6 ത𝑋 = 25,6 Idade dos participantes A média, em cada amostra, representa a variabilidade da amostra? Amplitude Variação interquartil Variância e desvio padrão Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos • Diferença entre os escores mais alto (H = high) e mais baixo (L = low) em uma distribuição. • High = Valor máximo • Low = Valor mínimo (Levin, Fox, & Forde, 2012, p. 98-99) Amplitude 𝐴 = 𝐻 − 𝐿 5 6 21/10/2019 4 Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos Qual amostra apresenta maior amplitude? Amplitude Part. Idade P01 17 P03 18 P11 20 P21 17 P24 56 Part. Idade P13 24 P14 27 P15 26 P16 22 P17 29 Amostra 1 Amostra 2ത𝑋 = 25,6 anos ത𝑋 = 25,6 anos 𝐴1 = 56 − 17 = 39 𝑎𝑛𝑜𝑠 𝐴2 = 29 − 22 = 7 𝑎𝑛𝑜𝑠 Pode ser influenciada ou mesmo distorcida pelo escore de apenas um caso e, por isso, pode não passar uma ideia precisa quanto a variabilidade. (Levin, Fox, & Forde, 2012) Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos Variação Interquartil • A amplitude perde grande parte de sua confiabilidade em amostras que tenham centenas ou milhares de dados. • Variação interquartil (IQR, do inglês inter-quartile range) é sensível à maneira com a qual escores são concentrados em torno do centro de uma distribuição. (Levin, Fox, & Forde, 2012, p. 99) 7 8 21/10/2019 5 Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos Variação Interquartil 1. Organizar os escores da distribuição em ordem de tamanho. 2. Dividir a distribuição em 4 partes: – Primeiro quartil (Q1): 25% dos casos estão nele – Segundo quartil (Q2): 50% dos casos estão nele ou baixo dele – Terceiro quartil (Q3):75% dos casos estão nele ou baixo dele (Levin, Fox, & Forde, 2012, p. 99) Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos Variação Interquartil • Por definição, a variação interquartil inclui 50% de valores dos escores do meio da distribuição quando estes são organizados em ordem de tamanho. • IQR é obtida por meio do cálculo da distância entre o primeiro e terceiro quartis: (Levin, Fox, & Forde, 2012, p. 99) 𝐼𝑄𝑅 = 𝑄3 − 𝑄1 Valor do escore no qual ou abaixo do qual 75% dos casos caem Valor do escore no qual ou abaixo do qual 25% dos casos caem 9 10 21/10/2019 6 Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos Variação Interquartil P01 36 P02 20 P03 18 P04 21 P05 19 P06 25 P07 18 P08 21 P09 28 P10 20 P11 23 P12 21 P13 18 P14 22 P15 18 P16 21 P17 23 P18 18 P19 19 P20 19 P21 37 P22 22 P23 21 P24 19 Idade dos participantes 18 18 18 18 18 19 19 19 19 20 20 20 21 21 21 21 22 22 23 23 25 28 36 37 𝑃𝑜𝑠𝑖çã𝑜 𝑑𝑒 𝑄3 = 0,75 𝑁 + 1 = 0,75 + 24 + 1 = 18,75 Q3 𝑃𝑜𝑠𝑖çã𝑜 𝑑𝑒 𝑄1 = 0,25 𝑁 + 1 = 0,25 + 24 + 1 = 6,25 Q1 𝐼𝑄𝑅 = 𝑄3 − Q1 = 18,75 − 6,25 = 12,5 anos 50% dos casos 50% dos casos Valor da Mediana = 21,5 Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos Variação Interquartil Idade dos participantes Part. Idade P01 17 P02 18 P03 20 P04 17 P05 60 P06 22 P07 21 P08 23 Part. Idade P01 24 P02 25 P03 19 P04 22 P05 27 P06 26 P07 22 P08 29 Amostra 1 Amostra 2 11 12 21/10/2019 7 Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos • Variância: Média dos quadrados do desvio. • Desvio padrão: Raiz quadrada da variância (Levin, Fox, & Forde, 2012) Variância e Desvio Padrão Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos • Variância: indica o grau no qual os escores da variável são diferentes uns dos outros. • Desvio padrão: grau no qual os escores em um conjunto de dados se desviam em torno da média. É uma estimativa do desvio médio dos escores da média. (Dancey & Reidy, 2013) Variância e Desvio Padrão 13 14 21/10/2019 8 Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos • Significado: quanto maior a variabilidade em torno da média, maior o desvio padrão. (Levin, Fox, & Forde, 2012, p. 107) Variância e Desvio Padrão Part. Idade P01 17 P03 18 P11 20 P21 17 P24 56 Part. Idade P13 24 P14 27 P15 26 P16 22 P17 29 Amostra 1 Amostra 2 Amostra Média Desvio Padrão 1 25,6 anos 15,2 anos 2 25,6 anos 2,4 anos Qual amostra apresenta maior variabilidade? Desvio Padrão: Ferramenta útil para medir o grau de variabilidade em uma distribuição ou para comparar a variabilidade em diferentes distribuições. Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos Comparação entre amplitude, variação interquartil e variância e desvio padrão (Levin, Fox, & Forde, 2012) Medida Escores considerados Vantagem Desvantagem Amplitude Mais baixo e mais alto Fácil e rápido de calcular Influenciado por valores extremos Variação interquartil Posição do Q1 e posição do Q3 Representa os escores do meio da distribuição Considera apenas dois valores Variância e desvio padrão Todos os valores da distribuição Considera o valor de todos os escores Mais difícil de calcular Calculadas a partir de 2 escores Considera cada valor de escore da distribuição 15 16 21/10/2019 9 Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos P01 36 P02 20 P03 18 P04 21 P05 19 P06 25 P07 18 P08 21 P09 28 P10 20 P11 23 P12 21 P13 18 P14 22 P15 18 P16 21 P17 23 P18 18 P19 19 P20 19 P21 37 P22 22 P23 21 P24 19 Idade dos participantes Mediana Média Q1 Q2 50% dos casos Mínimo Máximo Valores extremos Valores extremos: Aqueles escores da amostra que estão a uma distância considerável mais alta ou mais baixa o que a maioria dos outros escores da amostra. (Dancey & Reidy, 2013, p. 83) Visualização da distribuição Boxplot ou Diagrama de Caixa Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos Exemplo prático Houve variabilidade nas notas da P1? Medidas Acertos Q11 Q12 Nota Média 5,37 0,16 0,36 1,59 Mediana 5,50 0,00 0,50 1,60 Moda 6,00 0,00 0,50 1,10 Desvio padrão 2,24 0,23 0,18 0,66 Mínimo 0,00 0,00 0,00 0,00 Máximo 10,00 0,50 0,50 2,80 17 18 21/10/2019 10 Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos Exemplo prático Houve variabilidade nas notas da P1? Exercício Prático 2 Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos Entregar impresso em sala: Licenciatura: 11/11/2019 Bacharelado: 12/11/2019 19 20 21/10/2019 11 Curso de Educação Física Disciplina: Bioestatística Profª Drª Joene Santos Referências DANCEY, Christine P.; REIDY, John. Estatística sem matemática para psicologia. 5 ed. Porto Alegre: Penso, 2013. LEVIN, Jack; FOX, James Alan; FORDE, David R. Estatística para ciênciashumanas – 11. ed. – São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2012. (Cap. 4 – Medidas de variabilidade) 21
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