Aula 3 estatisticaaluno

Professor: Carlos Alberto de Albuquerque

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ESTATÍSTICA BÁSICA

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AULA

TRÊS

OBTENÇÃO DE DADOS AMOSTRAIS

O BÁSICO DA COLETA DE DADOS

Normalmente, obtemos dados de duas fontes

distintas:

Estudos observacionais; e

Experimentos.


DEFINIÇÃO

Em um estudo observacional, observamos e

medimos características específicas, mas não

tentamos modificar os sujeitos do estudo.

Exemplo: A pesquisa da Literary Digest, na

qual os respondentes deviam dizer em quem

votariam na eleição presidencial, é um estudo

observacional.


DEFINIÇÃO

Em um experimento, aplicamos algum

tratamento e passamos, então, a observar

seu efeito sobre os sujeitos.

Os sujeitos em um experimento são

chamados unidades experimentais.


Exemplo: No maior experimento sobre saúde

já realizado, 200.745 crianças receberam um

tratamento que consistia na vacina Salk,

enquanto 201.229 outras crianças recebiam

um placebo.

As injeções de vacina Salk constituem um

tratamento que modificou os sujeitos, de

modo que esse é um exemplo de um

experimento.


Na condução de um estudo observacional ou

de um experimento, é importante selecionar-

se a amostra de sujeitos de tal maneira que

ela tenha chance de ser representativa de

uma população maior.

Já vimos que uma amostra de resposta

voluntária é uma amostra na qual os sujeitos

decidem, eles mesmos, se respondem, ou não.


Embora as amostras de resposta

voluntária sejam muito comuns, seus

resultados são, geralmente, inúteis para

se fazerem inferências válidas sobre

populações maiores.


DEFINIÇÃO

Uma amostra aleatória simples de n

elementos é selecionada de tal forma que cada

possível amostra de mesmo tamanho n tem a

mesma chance de ser selecionada.

Em uma amostra aleatória, membros de uma

população são selecionados de tal modo que

cada membro individual tem chance igual de

ser selecionado.


Uma amostra probabilística envolve a

seleção de membros de uma população de tal

modo que cada membro da população tem

uma chance conhecida (mas não

necessariamente igual) de ser selecionado.

Observe que existe uma diferença entre

amostra aleatória e amostra aleatória

simples.

EXEMPLO

Cada um dos 50 estados americanos envia

dois senadores para o Congresso, de modo

que há exatamente 100 senadores.

Suponha que escrevamos o nome de cada

estado em um cartão separado, misturemos os

50 cartões em uma caixa, e então,

selecionemos um deles.

EXEMPLO

Se considerarmos os dois senadores do

estado selecionado como um amostra, esse

resultado é uma amostra aleatória, amostra

aleatória simples ou uma amostra

probabilística?

SOLUÇÃO

A amostra é uma amostra aleatória porque

cada senador individual tem a mesma

chance (uma em 50) de ser escolhido.

A amostra não é uma amostra aleatória

simples porque nem todas as amostras de

tamanho 2 tem a mesma chance de serem

escolhidas.

SOLUÇÃO

Por exemplo, esse planejamento amostral

não permite a seleção de dois senadores de

estados diferentes.

A amostra é uma amostra probabilística

porque cada senador tem uma chance

conhecida (uma em 50) de ser escolhido.


OUTROS MÉTODOS DE AMOSTRAGEM

Além de amostras aleatórias e amostras

aleatórias simples, há outras técnicas de

amostragem.

Amostra Sistemática

Na amostra sistemática, escolhemos algum

ponto inicial e, em seguida, selecionamos cada

k-ésimo elemento da população.


Com a amostragem de conveniência,

simplesmente usamos resultados de muito fácil

obtenção.

Com a amostragem estratificada, subdividimos a

população em, pelo menos, dois subgrupos (ou

estratos), de modo que sujeitos no mesmo

subgrupo compartilhem as mesmas

características (tais como gênero ou faixa etária)

e, em seguida, extraímos uma amostra de cada

subgrupo (ou estrato).


Na amostragem por conglomerado, primeiro

dividimos a área da população em seções (ou

conglomerados), depois selecionamos

aleatoriamente alguns desses conglomerados e, a

seguir, escolhemos todos os membros desses

conglomerados selecionados.

Exemplo: Pesquisas eleitorais, em que selecionam-

se aleatoriamente 30 zonas eleitorais entre um

grande número de zonas e, em seguida, entrevistam-

se todos os eleitores daquelas zonas selecionadas.

REVISÃO SOBRE AMOSTRA

ALÉM DO BÁSICO DA COLETA DE DADOS

DEFINIÇÃO

Em um estudo transversal, os dados são

observados, medidos e coletados em um

ponto no tempo.

Em um estudo retrospectivo (ou controle de

caso), os dados são coletados do passado,

voltando-se no tempo (através de exames de

registros, entrevistas e assim por diante).


Em um estudo prospectivo (ou longitudinal

ou de coorte), os dados são coletados no

futuro, de grupos (chamados coortes) que

compartilham fatores comuns.


A amostragem feita em estudos retrospectivos

difere daquela de estudos prospectivos.

Nos estudos retrospectivos, voltamos no

tempo para coletar dados sobre a característica

de interesse, tal como grupo de motoristas que

morreram em acidentes de carro e outro grupo

de motoristas que não morreram em acidentes

de carro.


Em estudos prospectivos, vamos para

frente no tempo, acompanhando grupos

com um fator potencialmente causativo e

outro sem esse fator, tal como grupo de

motoristas que usam celulares e grupo de

motoristas que não usam.

PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS

Exemplo de um

esquema de um

experimento.


O EXPERIMENTO DA VACINA SALK

Em 1954, planejou-se um experimento maciço

para o teste da eficácia da vacina Salk na

prevenção da pólio, que matava ou paralisava

milhares de crianças.

Naquele experimento, 200.745 crianças recebera,

tratamento que consistia em injeções da vacina

Salk, enquanto um segundo grupo de 201.229

crianças recebeu um placebo que não continha

qualquer fármaco.


As crianças que recebiam a injeção não sabiam se

estavam recebendo a vacina Salk ou um placebo.

As crianças foram destinadas ao grupo de

tratamento ou ao grupo de placebo por um

processo de seleção aleatória, equivalente à jogada

de uma moeda.

Entre as crianças que receberam a vacina Salk, 33

desenvolveram a paralisia mais tarde, mas entre as

crianças que receberam o placebo, 115

desenvolveram a paralisia mais tarde.


ALEATORIZAÇÃO

É usada quando os sujeitos são destinados a

diferentes grupos através de um processo de

seleção aleatório.

As 401.974 crianças no experimento da vacina

Salk foram destinadas ao grupo de tratamento

com a vacina ou ao grupo de placebo através de

um processo de seleção aleatório, equivalente

à jogada de uma moeda.


REPLICAÇÃO

É a repetição de um experimento em mais de

um sujeito.

As amostras devem ser grandes o bastante

de modo a garantir que o comportamento

errático, que é característica de amostragem

pequenas, não disfarce os verdadeiros efeitos

dos tratamentos diferentes.

IMPORTANTE

Use um tamanho de amostra grande

o bastante para que se possa ver a

verdadeira natureza de quaisquer

efeitos, e obtenha a amostra usando

um método apropriado, tal como um

método que se baseie em

aleatoriedade.


EXPERIMENTO CEGO

É um experimento em que o sujeito não sabe

se está recebendo um tratamento ou um

placebo.

Os experimentos cegos nos permitem

determinar se o efeito do tratamento é

significativamente diferente do efeito

placebo, que ocorre quando um sujeito não

tratado relata melhora nos sintomas.


O experimento cego minimiza o efeito placebo

ou permite que os pesquisadores o levem em

consideração.

O experimento da pólio foi do tipo duplo-cego, o

que significa que a ocultação ocorreu em dois

níveis: (1) as crianças que recebiam a injeção não

sabiam se estavam recebendo a vacina ou o

placebo, e (2) os médicos que davam as injeções

e avaliavam os resultados também não sabiam.


CONTROLANDO OS EFEITOS DAS VARIÁVEIS

Os resultados de experimentos são algumas

vezes arruinados por causa do confundimento.

CONFUNDIMENTO: Ocorre em um experimento

quando não se é capaz de distinguir entre os

efeitos de diferentes fatores.


Veja a figura ao lado, na

qual o confundimento

pode ocorrer quando o

grupo de tratamento de

mulheres mostra fortes

resultados positivos.


Como o grupo de tratamento

consiste em mulheres, e o

grupo placebo, em homens, o

confundimento ocorreu porque

não se pode determinar se o

tratamento, ou o gênero, é que

causou os resultados

positivos.

PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL COMPLETAMENTE ALEATORIZADO

Associa os sujeitos

aos diferentes grupos

de tratamento através

de um processo de

seleção aleatória.

PLANEJAMENTO ALEATORIZADO EM BLOCOS

Um bloco é um grupo de

sujeitos que são semelhantes,

mas os blocos são diferentes

nos modos como podem afetar

o resultado do experimento.


No planejamento de um experimento

para o teste da eficácia da aspirina no

tratamento de doenças do coração,

devemos formar um bloco de homens

e um bloco de mulheres, porque os

corações de homens e mulheres

podem se comportar de modo

diferente.


Ao testar um ou mais

tratamentos com diferentes

blocos, use este planejamento

experimental.


PLANEJAMENTO DE DADOS EMPARELHADOS

Compare exatamente dois grupos de tratamento

(tais como tratamento e placebo), usando sujeitos

emparelhados que sejam relacionados de alguma

maneira, ou tenham características similares.

Um teste da pasta dental Crest usou dados

emparelhados de gêmeos, onde um deles usou

Crest e o outro usou outra pasta.


Os dados emparelhados podem também

consistir em medidas de um mesmo sujeito

antes e depois de algum tratamento.

ERRO AMOSTRAL

DEFINIÇÃO

Um erro amostral é a diferença entre o resultado

amostral e o verdadeiro resultado da população; tais

erros resultam das flutuações amostrais

decorrentes do acaso.

Um erro amostral ocorre quando os dados

amostrais são coletados, registrados ou analisados

incorretamente (tal como a seleção de uma amostra

tendenciosa, o uso de um instrumento de medida

defeituoso, ou cópia incorreta dos dados).

EXERCÍCIO 1

Determine se é um estudo observacional ou

um experimento.

“Uma pesquisa de opinião do Gallup

entrevistou 1018 adultos por telefone, e 22%

deles disseram ter fumado cigarros na semana

anterior.”

SOLUÇÃO

EXERCÍCIO 2

Determine se é um estudo observacional ou

um experimento.

“Um estudo de eficácia da equinácea envolveu

707 casos de infecção do trato respiratório

superior. Trezentas e trinta e sete crianças

com infecção receberam a equinácea e 370

receberam placebos.”

EXERCÍCIO 3

Determine qual tipo de amostra é usado:

aleatória, sistemática, de conveniência,

estratificada ou por conglomerado.

“Um estudante coletou medidas de

comprimentos de braços dos membros de sua

família.”

SOLUÇÃO

EXERCÍCIO 4

Determine qual tipo de amostra é usado: aleatória,

sistemática, de conveniência, estratificada ou por

conglomerado.

“O U.S. Departament of Correction coleta dados

sobre prisioneiros que retornam à prisão,

selecionando aleatoriamente cinco prisões federais

e entrevistando os prisioneiros em cada uma

dessas prisões.

SOLUÇÃO:

FIM

DA AULA

TRÊS

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