Efeito da VI Efeito da VI

Propaganda
Ética e Ciência
A estatística como critério na
regulação ética da pesquisa
experimental
J. Landeira-Fernandez
PUC-Rio & UNESA
Introdução
O desenvolvimento do conhecimento
científico envolve coleta de dados
Métodos distintos para a coleta de dados
Estudos de Caso
Estudos Correlacionais
Estudos Experimentais
Método Experimental
Busca descobrir relações de causa e efeito
Variável
Independente
Droga
VI
Variável
Dependente
Comportamento
VD
Método Experimental
O emprego do método experimental
envolve a manipulação da VI.
Problemas Éticos
A Lógica do Método Experimental
Necessidade de pelo menos dois grupos
Os sujeitos são
escolhidos
aleatoriamente
Grupo experimental
Resultado
VD GE
Uma mesma
população
VI
Comparar resultados
X
Grupo controle
VD GC
Resultado
A Lógica do Método Experimental
Necessidade de um teste estatístico para verificar se existe uma
diferença significativa entre os grupos
VI
Resultado
P < 0,05
VD GE
Comparar resultados
Teste t- student
VD GC
X
VI
Resultado
Conclusão: a VI
causa a VD. O
experimento
funcionou !!!
P > 0,05
Conclusão: a VI
não causa a VD. O
experimento não
funcionou....
Teste Estatístico
Como ocorre o processo de decisão
Condição Real
A Estatística
Inferencial
Relação entre VI e VD é Relação entre VI e VD é
FALSA
VERDADEIRA
Relação entre VI e VD é
FALSA, aceita-se a
hipótese nula- P > 0,05
ACERTO! a hipótese de
que aCélula
VI causa1a VD é
FALSA
ERRO DO TIPO I
Relação entre VI e VD é
que a relação
VERDADEIRA, rejeita-se Infere
Célula
3 é
a hipótese nula- P < 0,05 verdadeira, mas é falsa
ERRO DO TIPO II
Infere
que a relação
Célula
2 é
falsa, mas é verdadeira
ACERTO! a hipótese de
que a Célula
VI causa a4VD é
VERDADEIRA
Como ocorre o processo de decisão
Teste Estatístico
A Estatística
Inferencial
Relação entre VI e VD é
FALSA,
Aceita-se a hipótese nula
Condição Real
Relação entre VI e VD é Relação entre VI e VD é
FALSA
VERDADEIRA
Intervalo de Confiança
(1-a) = 95%
ERRO DO TIPO II
Falso negativo: b
Verdadeiro Positivo
Relação entre VI e VD é
ERRO DO TIPO I
VERDADEIRA,
Falso positivo: a; p-value (1-b): Poder Estatístico
Rejeita-se a hipótese nula
p = 0,05 ou 5%
Exemplo de um falso positivo- Alfa
O estudo conclui que uma determinada droga altera um certo
comportamento mas essa conclusão não é verdadeira
Um exame de gravidez dá positivo mas na verdade a mulher
não está grávida
Exemplo de um falso negativo - Beta
O estudo conclui que uma determinada droga não altera um
certo comportamento mas essa conclusão não é verdadeira
Um exame de gravidez dá negativo mas na verdade a mulher
está grávida
Como ocorre o processo de decisão
Teste Estatístico
A Estatística
Inferencial
Relação entre VI e VD é
FALSA,
Aceita-se a hipótese nula
Condição Real
Relação entre VI e VD é Relação entre VI e VD é
FALSA
VERDADEIRA
Intervalo de Confiança
(1-a) = 95%
ERRO DO TIPO II
Falso negativo: b
Verdadeiro Positivo
Relação entre VI e VD é
ERRO DO TIPO I
VERDADEIRA,
Falso positivo: a; p-value (1-b): Poder Estatístico
Rejeita-se a hipótese nula
p = 0,05 ou 5%
O valor de p indica a significância do teste. Ele é função de dois
fatores: a magnitude do efeito e o tamanho da amostra
A Magnitude do Efeito
Média
Desvio
Desvio
A distribuição normal: a medida de tendência central e a
medida de variabilidade
A Lógica do Método Experimental
Média
Desvio
Grupo experimental
Uma mesma
população
Resultado
VI
Comparar resultados
X
Grupo controle
Desvio
Resultado
Média
Média
Desvio
Desvio
Desvio
Desvio
A Magnitude do Efeito
Efeito da VI
Grupo controle
Efeito da VI
O efeito da VI: Unicaudal x Bicaudal
A Magnitude do Efeito
d
A Magnitude do Efeito
d
A Magnitude do Efeito
d
O tamanho do efeito (d) é igual à diferença entre as médias dos
dois grupos (x1 e x2) dividido pelo desvio padrão geral (s)
>0.2 (baixo), >0.5 (médio) & >0.8 (alto)
Estimativa da magnitude do efeito
Antes de realizar o estudo: buscar na literatura
estimativas da magnitude do efeito. Basta
apenas estimar as médias dos grupos e o desvio
padrão
Importante realizar um estudo piloto
Deve-se evitar efeitos pequenos, uma vez que
para observá-los necessitamos de uma amostra
grande
Qual o tamanho ideal da amostra ?
Se for muito grande, custos desnecessários,
perda de tempo, além de sofrimento
desnecessário
Se for muito pequena terá dificuldades para
encontrar diferenças significativas
O Tamanho da Amostra
Existe uma análise estatística capaz de estimar
o número de sujeitos que deve compor cada
grupo para detectar o feito da VI sobre a VD.
Para realizar essa análise é necessário estimar
alguns parâmetros como por exemplo alfa (erro
do tipo I) e beta (erro do tipo II)
O Tamanho do Amostra: Alfa e Beta
Teste Estatístico
A Estatística
Inferencial
Relação entre VI e VD é
FALSA,
Aceita-se a hipótese nula
Condição Real
Relação entre VI e VD é Relação entre VI e VD é
FALSA
VERDADEIRA
Intervalo de Confiança
(1-a) = 95%
ERRO DO TIPO II
Falso negativo: b
Verdadeiro Positivo
Relação entre VI e VD é
ERRO DO TIPO I
VERDADEIRA,
Falso positivo: a; p-value (1-b): Poder Estatístico
Rejeita-se a hipótese nula
p = 0,05 ou 5%
O Tamanho do Amostra: Alfa e Beta
O erro alfa (ou do tipo I) ocorre quando se detecta uma
diferença devido apenas ao fator chance ou acaso. Falsopositivo. O erro é previamente definido em 5% (0,05). Ou seja,
a probabilidade de ocorrência pelo acaso de um resultado
positivo é de 1 para 20.
O erro beta (ou tipo II) ocorre quando não se detecta uma
diferença que, na realidade, existe. Falso-negativo. Não existe
uma orientação clara em relação ao erro beta. No mínimo 20%
(0,2). Quanto menor, melhor, uma vez que assim aumentamos o
poder do teste (1-b), ou seja, a probabilidade de detectar um
resultado significativo, se ele de fato existe.
O Tamanho do Amostra: Alfa e Beta
Para calcular a área sob a curva devemos utilizar a distribuição
normal padronizada. Assim, precisamos do valor de z associado
para alfa e beta.
Por exemplo, para um a = 0,05, o Za = 1,64. Para um b = 0,1, o
Zb = 2,47.
O Tamanho do Amostra
Além dos valores de Za e de Zb necessitados também estimar o
desvio padrão e da diferença entre as médias dos dois grupos
O Tamanho do Amostra: um exemplo
O Tamanho do Amostra
Quando devemos estimar o tamanho da
amostra?
Antes do estudo: aspectos éticos e
logísticos
Ao longo do estudo: verificar se vale à
pena dar continuidade ao estudo
O Poder do Teste Estatístico
Teste Estatístico
A Estatística
Inferencial
Relação entre VI e VD é
FALSA,
Aceita-se a hipótese nula
Condição Real
Relação entre VI e VD é Relação entre VI e VD é
FALSA
VERDADEIRA
Intervalo de Confiança
(1-a) = 95%
ERRO DO TIPO II
Falso negativo: b
Verdadeiro Positivo
Relação entre VI e VD é
ERRO DO TIPO I
VERDADEIRA,
Falso positivo: a; p-value (1-b): Poder Estatístico
Rejeita-se a hipótese nula
p = 0,05 ou 5%
Embora não seja comum, resultados que aceitam Ho deveriam
relatar o poder da análise estatística
Conclusões
A estatística geralmente é utilizada para a análise e
interpretação de dados que já foram coletados.
A estatística pode também ser útil para guiar o pesquisador a
planejar um estudo e tomar decisões acerca dos aspectos éticos
e logísticos ANTES da realização do estudo. Será que vale à
pena fazer o estudo ?
Conclusões
Verificar na literatura ou em estudo piloto a magnitude do efeito
a ser investigado.
Estimar o tamanho da amostra. Praticamente qualquer efeito de
uma VI sobra a VD pode ser demonstrando desde que que
exista uma amostra suficientemente grande.
Mas será que vale à pena.....
... o sofrimento desnecessário do animal....
... o gasto desnecessário de tempo do aluno...
... e o gasto de recursos do orientador?
Conclusões
Gostaria de Agradecer à Claudia Padovan pelo convite
Obrigado!!!
[email protected]
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