Estatística Descritiva

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Beatriz Ágata Camelo Figueiroa
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1 Estatística Descritiva Como construir uma distribuição de freqüências. Como construir gráficos de freqüências. Como encontrar medidas de tendência central. Como encontrar medidas de variabilidade. Como encontrar separatrizes

Como encontrar medidas de tendência central.

2 Motivação Idades de uma amostra com 80 residentes em Alaska: 25, 5, 8, 2, 60, 44, 24, 22, 2, 7, 5, 39, 58, 53, 36, 42, 6, 20,, 5, 39, 5, 44, 23, 3, 3, 37, 56, 58, 3, 47, 23,, 7, 39, 3, 24, 0, 39, 0, 4,, 48, 7, 8, 3, 72, 20, 3, 9, 0, 2, 33, 2, 40, 68, 25, 40, 59, 4, 67, 29, 3, 8, 9, 3, 6, 4, 9, 26, 68, 49, 5, 26, 49, 26, 45, 4, 9, 49 Freqüência Média Range anos Idade

3, 24, 0, 39, 0, 4,, 48, 7, 8, 3, 72, 20, 3, 9, 0, 2, 33, 2, 40, 68, 25, 40, 59, 4, 67, 29,

3 Distribuição de Freqüências Dados Quantitativos Uma tabela de classes ou intervalos de valores de uma amostra com um número total de observações em cada classes. Classe Freqüência

4 Etapas para construção de uma distribuição de freqüências. Decida o tamanho do número de intervalos. Um bom tamanho é [, n] onde n é o tamanho da amostra. 2. Determine a amplitude de cada intervalo. Divida o range dos valores pelo tamanho do número de intervalos. Arredonde até o próximo número. 3. Calcule os limites das classes. O valor mínimo dos dados pode ser o limite inferior da primeiro intervalo. Adicione o range para formar o limite máximo deste intervalo e obter os próximos intervalos. Os intervalos não podem sobrepor. 4. Conte as freqüências de cada classe.

Divida o range dos valores pelo tamanho do número de intervalos. Arredonde até o próximo número. 3. Calcule os limites das classes.

5 Exemplo: Tempo (em min) gasto na Internet Conjunto de dados amostrais: lista do número de minutos de 50 assinantes

50 40 4 7 7 22 44 28 2 9 23 37 5 54 42 88 4 78 56 72 56 7 7 69

6 Construindo a distribuição de freqüências. O número de intervalos é Os valores mínimo e máximo são 7 e 88, respectivamente. Logo a amplitude total é 8. A amplitude dos intervalos é Os limites inferior e superior do primeiro intervalo são 7 e 8, respectivamente. 4. Estabeleça a freqüência de cada classe.

7 Distribuição de freqüências Classe Freqüência Ponto Médio Freqüência Relativa Freqüência Acumulado

8 Gráficos da distribuição de freqüências Histograma usando os pontos médios Histograma usando as fronteiras Classe Fronteiras Freqüência

9 Gráficos da distribuição de freqüências Polígono de freqüências Histograma de freqüência relativa

10 Gráficos da distribuição de freqüências Ogiva Limites Superiores f Freqüência Acumulada

11 Gráficos de dados qualitativos Gráfico de Pizza Freqüência Relativa Angulo Motos 7% Outros % Carros Caminhões Motos Outros Caminhão Carro

12 Gráficos de dados qualitativos Causas de redução de ativos Gráfico de barras verticais Roubo Assaltos Erros Fraudes

13 Gráfico de dados emparelhados Conjunto de dados Iris Largura da pétala Comprimento da pétala

14 Gráfico de série temporal Número de assinantes de telefones celulares (em milhões) Ano Assinantes Conta Média

15 Medidas de tendência central Média n Amostra x = x i N n i= População μ = x i N i= Mediana Valor que divide o conjunto em duas partes de iguais. Se o tamanho do conjunto é par, a mediana é a média entre os dois elementos mais centrais. Moda Valor que tem a maior freqüência Em uma distribuição normal a média, a mediana e a moda são iguais.

Se o tamanho do conjunto é par, a mediana é a média entre os dois elementos mais

16 Comparação entre Média, Moda e Mediana Vantagens e desvantagens: Média: funciona bem com muitos métodos estatísticos Mediana: costuma ser uma boa escolha se há alguns valores extremos. Moda: apropriada para dados ao nível nominal

estatísticos Mediana: costuma ser uma boa escolha se há

17 Exemplo Idades em uma classe Média= 23,75 Mediana=2,5 Moda= 20 Valor aberrante

18 Média ponderada Fonte Nota x Peso w Média testes Exame do meio Laboratório Trabalho de casa x n = x w i i= i = 88,6

19 Média de dados agrupados x f x.f x n = x f i n i= i = 4,80

20 Aspectos das distribuições Simétrica Uniforme Assimétrica à esquerda Média Moda Mediana Média Mediana Assimétrica àdireita Media < Mediana < Moda Moda < Mediana < Média

21 Aspectos das distribuições Assimetria Sk: mede o grau de deformação. Assume valores entre e. Sk = x Mo S onde Mo é a moda. Curtose: mede o grau de achatamento ou afilamento n K = i ( x S i 4 x) 4

22 Usando Regra Empírica Usada para determinar a porcentagem de valores que precisam estar dentro de um número especificado de desvios-padrões da média. Para dados que tem uma distribuição na forma de um sino: Aproximadamente 68% dos valores dos dados estarão dentro de um desvio padrão da média. Aproximadamente 95% dos valores dos dados estarão dentro de dois desvios padrões da média. Aproximadamente 99% dos valores dos dados estarão dentro de três desvios padrões da média.

23 Assimetria e Curtose Sk = 0 (Simétrica) Sk > 0 (Assimetria positiva) Sk < 0 (Assimetria negativa Menores que 0,5 distribuição é simétrica 0,5<IA<,0 Distribuição é moderadamente assimétrica Maior que,0 Distribuição é fortemente assimétrica K = 3 (Mesoc( Mesocúrtica) ) (Distribuição Normal) K > 3 (Leptoc( Leptocúrtica) K < 3 (Platoc( Platocúrtica)

24 Medidas de Variabilidade Amplitude total Diferença entre o maior valor e o menor valor. Variância Populacional Amostral Desvio padrão Populacional Amostral n S = ( x n n 2 2 σ = ( x i μ) N i= Coeficiente de variação S 2 i= n = ( x n i= n σ = ( x i μ) N i i= x) 2 i x) 2 2 S x 00

25 Interpretando o desvio padrão Quanto mais espalhados estiverem os dados maior será o desvio padrão

26 Desvio padrão de dados agrupados Distribuição de número de crianças em 50 domicílios n ) 2 i x i= s = ( x n f i =,7

27 Medidas de posição Os três quartis Q, Q 2 e Q 3 dividem ao conjunto de dados em quatro partes iguais: 25% ficam dentro ou abaixo de Q, 50% ficam dentro ou abaixo de Q 2 e 75% ficam dentro ou abaixo de Q 3. Metade inferior Metade superior Amplitude interquartílica: é diferença entre Q 3 e Q. Fornece uma idéia de quanto 50% centrais (médios) dos dados variam.

28 Decis e percentis Decis: divide o conjunto de dados em dez partes iguais. Percentis: divide o conjunto de dados em cem partes iguais. São freqüentemente usados na educação e nos campos relacionados a saúde para indicar como um indivíduo se compara com outros em um determinado grupo. Pontuações em testes e medidas de crescimento infantil são freqüentemente expressos em percentis.

29 Box PLot Um gráfico que permite identificar os pontos aberrantes em uma amostra e realça características importantes. Trança Caixa Trança Limite inferior Mediana Limite superior Etapas:. Obtenha Q, Q 2, Q 3 Q 3 -Q. Calcule os limites inferior: LI=Q,5 (Q3-Q) e LS= Q+,5 (Q3-Q). Os dados fora do intervalo [LI,lS] são considerados fora da curva. 2. Construa uma escala total que abrange todos os dados. 3. Plote os cincos números acima da escala horizontal. 4. Faça uma caixa acima de Q a Q 3 e trace uma reta vertical passando por Q Faça as tranças

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