Métodos Estatísticos para análise de dados Micael Veríssimo ([email protected]) Orientadora: Marcia Begalli ([email protected]) Testes de Hipóteses Na sua forma mais geral, um teste de hipótese estatística é um procedimento para decidir quando aceitar ou rejeitar uma hipótese. 2 Testes de Hipóteses Definimos então duas hipóteses a serem testadas, comumente chamamos de hipótese nula (H0) e hipótese alternativa (H1). 3 Testes de Hipóteses ● ● Erro do tipo I: a probabilidade de rejeitarmos a hipótese nula quando ela é efetivamente verdadeira. (α) Erro do tipo II: a probabilidade de rejeitarmos a hipótese alternativa quando ela é efetivamente verdadeira. (β) 4 Testes de Hipóteses ● Como aceitar uma hipótese? Para isso definiremos uma região crítica que nos dará uma faixa de valores para quais aceitaremos a hipótese nula (H0) 5 Testes de Aderência São utilizados para testar a compatibilidade de um conjunto observado de frequências em um experimento com um modelo teórico já conhecido. 6 Teste do χ 2 Este é o teste do χ² para k-1 graus de liberdade; Onde: k é o número de amostras. oi são as frequências observadas. ei são as frequências esperadas dadas por: ei = npi; onde pi é probabilidade de sucesso em uma única prova. 7 Teste do χ² Após calculados os valores, consultamos a tabela χ², verificamos se χ²cal≥ χ²tab essa será nossa condição para a rejeição da hipótese nula(H0). Se χ²cal≤ χ²tab podemos considerar o ajuste como satisfatório. 8 Teste do χ² v α= 0,01 0,05 0,1 0,5 1 6,635 3,841 2,706 0,455 2 9,210 5,991 4,605 1,386 3 11,341 7,815 6,251 2,366 4 13,277 9,488 7,779 3,357 5 15,086 11,070 9,236 4,351 6 16,812 12,592 10,645 5,348 7 18,475 14,067 12,017 6,346 8 20,090 15,507 13,362 7,344 9 21,666 16,919 14,684 8,343 10 23,209 18,307 15,987 9,342 Onde v são os graus de liberdade do teste (k-1) e α é nível de significância do teste. 9 Limitações É necessário um número considerável de amostras para que se possa ter uma boa confiabilidade no resultado do teste, uma boa indicação é que suas amostras no mínimo excedam 5. 10 Kolmogorov-Smirnov Em geral, é mais poderoso que o Teste do χ² sendo exato com amostras pequenas, enquanto o teste do χ² não é sequer aplicável. O teste de Kolmogorov-Smirnov admite que a distribuição da variável que está sendo testada é contínua, como especificado pela distribuição de frequências acumuladas. 11 Kolmogorov-Smirnov Onde: F0(xi) é a função de distribuição hipotética. Sn(xi) é a função de distribuição acumulada. 12 Kolmogorov-Smirnov Então fixado nosso α calcula-se o valor de Dn e tendo esse valor em mãos, consultamos a tabela dos valores críticos para Dn no teste de Kolmogorov-Smirnov n α= 0,20 0,10 0,05 0,01 5 0,45 0,51 0,56 0,67 10 0,32 0,37 0,41 0,49 15 0,27 0,30 0,34 0,40 20 0,23 0,26 0,29 0,36 25 0,21 0,24 0,27 0,32 30 0,19 0,22 0,24 0,29 35 0,18 0,20 0,23 0,27 40 0,17 0,19 0,21 0,25 45 0,16 0,18 0,20 0,24 50 0,15 0,17 0,19 0,23 13 Kolmogorov-Smirnov Feitos esses procedimentos, devemos verificar se o nosso valor de D é menor que o valor crítico descrito na tabela do teste, se isso for verificado, então, estamos aptos a aceitar a hipótese nula (H0) 14 Kolmogorov-Smirnov Por fim, podemos confirmar que o teste de Kolmogorov-Smirnov é uma poderosa ferramenta para testarmos aderência de uma amostra e vale ressaltar que nesse processo não necessitamos de nenhum tipo de parâmetro dos nossos dados amostrais como a média, por exemplo, e diferente do teste do χ² os cálculos são mais fáceis. 15 Bibliografia Paul G. Hoel – Estatística Matemática - 4ª edição ● Sidney Siegel, N. John Castellan, Jr.– Estatística não-paramétrica para ciências do comportamento - 2ª edição ● 16 ● Testes de Hipóteses ● Testes de Hipóteses ● Testes de Hipóteses ● Testes de Hipóteses ● Testes de Aderência ● Teste do χ2 ● Teste do χ² ● Teste do χ² ● Limitações ● Kolmogorov-Smirnov ● Kolmogorov-Smirnov ● Kolmogorov-Smirnov ● Kolmogorov-Smirnov ● Kolmogorov-Smirnov ● Bibliografia 17 ● Testes de Hipóteses ● Testes de Hipóteses ● Testes de Hipóteses ● Testes de Hipóteses ● Testes de Aderência ● Teste do χ2 ● Teste do χ² ● Teste do χ² ● Limitações ● Kolmogorov-Smirnov ● Kolmogorov-Smirnov ● Kolmogorov-Smirnov ● Kolmogorov-Smirnov ● Kolmogorov-Smirnov ● Bibliografia 18