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Exercício 1




Ferramentas >> Análise de Dados




Estatística Descritiva >> OK
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Assinalar opções tal como na figura:
       Intervalo de entrada;
       Intervalo de saída;
       Marcar ‘Estatísticas de sumário’;
       Marcar ‘Nível de confiança para média:’ e definir o valor 95.

>> OK




Corrigir significativos (2 casas decimais) e formatar largura das colunas.




Efectuar as seguintes alterações nas designações:
       Média    Média amostral
       Erro-padrão   Erro-padrão (desvio padrão da média amostral)
       Desvio-padrão   Desvio-padrão da amostra (ou amostral)
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Adicionar 3 linhas:
       Intervalo de confiança da média amostral (]limite_inferior;limite_superior[)
       Limite superior (Média amostral + Nível de Confiança)
       Limite inferior (Média amostral – Nível de Confiança)




Exercício 2
Ferramentas >> Análise de Dados
>> Estatística Descritiva
 (Resolução idêntica ao exercício 1)
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                                      Medição         pH
                                        1            5,12
                                        2            5,20
                                        3            5,15
                                        4            5,17
                                        5            5,16
                                        6            5,19
                                        7            5,15

                                           Coluna1

Média                                                                            5,162857143
Erro-padrão                                                                      0,010168646
Mediana                                                                                  5,16
Moda                                                                                     5,15
Desvio-padrão                                                                    0,026903708
Variância da amostra                                                              0,00072381
Curtose                                                                         -0,165062327
Assimetria                                                                      -0,136451547
Intervalo                                                                                0,08
Mínimo                                                                                   5,12
Máximo                                                                                    5,2
Soma                                                                                   36,14
Contagem                                                                                    7
Nível de confiança(95,0%)                                                        0,024881798



Valores corrigidos de forma a apresentarem um número adequado de algarismos significati-
vos
Média amostral                                     5,16
Erro-padrão (desvio padrão da média                            desvio-padrão da amos-
amostral)                                           0,01       tra/(7)1/2
Mediana                                             5,16
Moda                                                5,15
Desvio padrão amostral corrigido                    0,03
Variância da amostra                                0,00
Curtose                                            -0,17
Assimetria                                         -0,14
Intervalo                                           0,08
Mínimo                                              5,12
Máximo                                              5,20
Soma                                               36,14
Contagem                                             7
                                                               t*desvio-padrão da amos-
Nível de confiança(95,0%)                          0,02        tra/(7)1/2
Intervalo de confiança para a média
(95%)                                           ]5,14:5,19[
                                                               média amostral-t*desvio-
Limite inferior                                    5,14        padrão da amostra/(7)1/2
                                                               média amostral+t*desvio-
Limite superior                                    5,19        padrão da amostra/(7)1/2
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Exercício 3




Ferramentas >> Análise de Dados >> Teste T: duas amostras com variáveis desi-
guais

Assinalar opções tal como na figura:
       Intervalo da variável 1;
       Intervalo da variável 2;
       Intervalo de saída.
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            Ensaio depois da cimenteira entrar em regime de co-inceneração
                Medição                 Concentração/pg m-2 dia-1
                    1                             2,260
                    2                             2,140
                    3                             2,100
                    4                             2,020

              Ensaio antes da cimenteira entrar em regime de co-inceneração
                Medição                 Concentração/pg m-2 dia-1
                    1                             1,900
                    2                             1,900
                    3                             2,000
                    4                             2,100
                    5                             2,100


Teste T: duas amostras com variâncias desiguais
                                                                         Variável 1   Variável 2
Média                                                                          2,130           2
Variância                                                                       0,01        0,01
Observações                                                                         4          5
Hipótese de diferença de média                                                      0
gl                                                                                  7
Stat t                                                                     1,937926
P(T<=t) uni-caudal                                                         0,046911
t crítico uni-caudal                                                       1,894578
P(T<=t) bi-caudal                                                          0,093821
t crítico bi-caudal                                                        2,364623

Valores corrigidos de forma a apresentarem um número adequado de algarismos significativos
Teste T: duas amostras com variâncias desiguais

                                                                         Variável 1   Variável 2
Média                                                                          2,130       2,000
Variância                                                                      0,010       0,010
Observações                                                                         4          5
Hipótese de diferença de média                                                      0
gl                                                                                  7
Stat t                                                                         1,938
P(T<=t) uni-caudal                                                             0,047
t crítico uni-caudal                                                           1,895
P(T<=t) bi-caudal                                                              0,094
t crítico bi-caudal                                                              2,4


Conclusões: Estamos a testar a variante uni-caudal do teste t. Os resultados obtidos
permitem concluir que, com o risco máximo de 5%, a taxa de dioxinas no solo aumentou
(μ1>μ2). Isto pode ser verificado de duas formas:
1)Stat t>t crítico uni-caudal
2)P(T<=t) uni-caudal=4,7% < 5% ,
De facto, este Valor P ( ou P-value) de 4,7% representa o risco máximo que se corre de
estar a rejeitar a hipótese nula sendo ela verdadeira.
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Exercício 4




Ferramentas >> Análise de Dados >> Teste T: duas amostras emparelhadas para a
média

Assinalar opções:
       Intervalo da variável 1;
       Intervalo da variável 2;
       Intervalo de saída.
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Mét. Padrão   Novo método
       25            22,2            Teste T: duas amostras emparelhadas para médias
      19,5           19,2
      16,6           15,7                                               Variável 1     Variável 2
      21,3           20,4            Média                                      20,0         18,8
      20,7           19,6            Variância                                   9,8           6,8
      16,8           15,7            Observações                                   6             6
                                     Correlação de Pearson                     0,97
                                     Hipótese de diferença de média                0
                                     gl                                            5
                                     Stat t                                      3,4
                                     P(T<=t) uni-caudal                      0,0093
                                     t crítico uni-caudal                      3,36
                                     P(T<=t) bi-caudal                       0,0186
                                     t crítico bi-caudal                       4,03




Conclusões: Estamos a testar a variante bi-caudal do teste t para amostras emparelhadas
uma vez que cada amostra particular foi submetida aos dois métodos. Os resultados
obtidos permitem concluir que, para um risco máximo de 1%, não é possível afirmar que os dois
métodos tem exactidões diferentes. De facto, Stat t<t crítico bi-caudal e P(T<=t)
bi-caudal=1,86%>1%. De facto, afirmar que as exactidões são diferentes representa um risco de
máximo de 1,86% de se estar a errar; ora como o limite de erro imposto foi de α=1%, não se
deve rejeitar a hipótese nula.
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Exercício 7




Ferramentas >> Análise de Dados >> Teste F: duas amostras para variâncias
Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 10 de 14



                       Método 1                        Método 2
                     Medição     pH                  Medição     pH
                        1       6,70                    1       7,20
                        2       7,30                    2       7,50
                        3       6,70                    3       7,10
                        4       7,10                    4       7,40
                        5       7,20                    5       7,70


                Teste F: duas amostras para variâncias

                                               Variável 1     Variável 2
                Média                                 7,00           7,38
                Variância                             0,08           0,06
                Observações                               5              5
                gl                                        4              4
                F                                     1,40
                P(F<=f) uni-caudal                    0,38
                F crítico uni-caudal                  6,39


Conclusões: Estamos a testar a variante uni-caudal do teste F. Os resultados obtidos
permitem concluir que, com o risco máximo de 5%, não é possível afirmar que o método
2 é mais preciso que o método 1. De facto, F<F crítico uni-caudal e P(F<=f) uni-
caudal=38%>5%.
Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 11 de 14



Exercício 5
Ferramentas >> Análise de Dados
>> Teste T: duas amostras emparelhadas para a média
 (Resolução idêntica ao exercício 4)


          Dispositivo 1
  Medição
                          34
                  h x 10 / J s        Teste T: duas amostras emparelhadas para médias
     1               6,740
     2               6,620                                           Variável 1 Variável 2
     3               6,710            Média                                6,624     6,608
     4               6,520            Variância                            0,010     0,011
     5               6,530            Observações                              5          5
                                      Correlação de Pearson               0,9901
          Dispositivo 2               Hipótese de diferença de média           0
Medição
                          34
                  h x 10 / J s        gl                                       4
     1               6,710            Stat t                               2,359
     2               6,620            P(T<=t) uni-caudal                  0,0389
     3               6,710            t crítico uni-caudal                 2,132
     4               6,500            P(T<=t) bi-caudal                   0,0777
     5               6,500            t crítico bi-caudal                  2,776




Conclusão: Rejeitar a hipótese nula, e portanto afirmar que os dispositivos apresentam
exactidões diferentes, envolve um risco máximo de errar de 7,8%.
Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 12 de 14



Exercício 6
Ferramentas >> Análise de Dados
>> Teste T: duas amostras com variáveis desiguais
 (Resolução idêntica ao exercício 3)


                                        Doente 1
                                Determinação [albumina]
                                     1           63
                                     2           61
                                     3           61
                                     4           62
                                     5           60


                                        Doente 2
                                Determinação [albumina]
                                     1           58
                                     2           57
                                     3           56
                                     4           54
                                     5           56




               Teste T: duas amostras com variâncias desiguais

                                                      Variável 1 Variável 2
               Média                                          61         56
               Variância                                       1          2
               Observações                                     5          5
               Hipótese de diferença de média                  0
               gl                                              8
               Stat t                                        6,2
               P(T<=t) uni-caudal                       0,00013
               t crítico uni-caudal                          2,9
               P(T<=t) bi-caudal                        0,00026
               t crítico bi-caudal                           3,4


Conclusões: Estamos a testar a variante bi-caudal do teste t (μ1 diferente de μ2). Os
resultados obtidos permitem concluir que, a um nível de significância de 1%, é possível
afirmar que a concentração de albumina nos dois doentes difere. De facto,Stat t>t crítico
bi-caudal e P(T<=t) bi-caudal=0,026%<1% (0.026% é de facto o erro máximo que se corre-
rá ao rejeitar a hipótese nula)
Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 13 de 14



Exercício 8
Ferramentas >> Análise de Dados
>> Teste F: duas amostras para variâncias
 (Resolução idêntica ao exercício 7)


       Determinação      1          2         3          4           5         6
        Método A        44,3       43,2      42,1       42,2        40,4      40,0
        Método B        42,1       43,1      42,5       42,2        42,2      42,3



                 Teste F: duas amostras para variâncias

                                              Variável 1       Variável 2
                 Média                               42,0             42,4
                 Variância                             2,7              0,1
                 Observações                             6                6
                 gl                                      5                5
                 F                                   19,6
                 P(F<=f) uni-caudal              0,00267
                 F crítico uni-caudal                5,05

Conclusões: Estamos a testar a variante uni-caudal do teste F. Os resultados obtidos
permitem concluir que, com o risco máximo de 0,267%, é possível afirmar que o método
B é mais preciso que o método A.
Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 14 de 14




Como saber qual o teste a utilizar?

Precisão ou Exactidão?

- Precisão    Teste F

- Exactidão    Teste T


Que tipo de teste T? Emparelhado ou variâncias desiguais?

- Um só método para analisar amostras diferentes      Variâncias Desiguais

- Métodos diferentes     Emparelhado


Bi-caudal ou Uni-caudal?

- Bi-caudal é quando pergunta se “diferem (…)” ou se apresentam exactidões diferentes.

- Uni-caudal é quando pergunta se “aumenta (…)” ou “diminui (…)”.

Aula3 11032005

  • 1. Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 1 de 14 Exercício 1 Ferramentas >> Análise de Dados Estatística Descritiva >> OK
  • 2. Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 2 de 14 Assinalar opções tal como na figura: Intervalo de entrada; Intervalo de saída; Marcar ‘Estatísticas de sumário’; Marcar ‘Nível de confiança para média:’ e definir o valor 95. >> OK Corrigir significativos (2 casas decimais) e formatar largura das colunas. Efectuar as seguintes alterações nas designações: Média Média amostral Erro-padrão Erro-padrão (desvio padrão da média amostral) Desvio-padrão Desvio-padrão da amostra (ou amostral)
  • 3. Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 3 de 14 Adicionar 3 linhas: Intervalo de confiança da média amostral (]limite_inferior;limite_superior[) Limite superior (Média amostral + Nível de Confiança) Limite inferior (Média amostral – Nível de Confiança) Exercício 2 Ferramentas >> Análise de Dados >> Estatística Descritiva (Resolução idêntica ao exercício 1)
  • 4. Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 4 de 14 Medição pH 1 5,12 2 5,20 3 5,15 4 5,17 5 5,16 6 5,19 7 5,15 Coluna1 Média 5,162857143 Erro-padrão 0,010168646 Mediana 5,16 Moda 5,15 Desvio-padrão 0,026903708 Variância da amostra 0,00072381 Curtose -0,165062327 Assimetria -0,136451547 Intervalo 0,08 Mínimo 5,12 Máximo 5,2 Soma 36,14 Contagem 7 Nível de confiança(95,0%) 0,024881798 Valores corrigidos de forma a apresentarem um número adequado de algarismos significati- vos Média amostral 5,16 Erro-padrão (desvio padrão da média desvio-padrão da amos- amostral) 0,01 tra/(7)1/2 Mediana 5,16 Moda 5,15 Desvio padrão amostral corrigido 0,03 Variância da amostra 0,00 Curtose -0,17 Assimetria -0,14 Intervalo 0,08 Mínimo 5,12 Máximo 5,20 Soma 36,14 Contagem 7 t*desvio-padrão da amos- Nível de confiança(95,0%) 0,02 tra/(7)1/2 Intervalo de confiança para a média (95%) ]5,14:5,19[ média amostral-t*desvio- Limite inferior 5,14 padrão da amostra/(7)1/2 média amostral+t*desvio- Limite superior 5,19 padrão da amostra/(7)1/2
  • 5. Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 5 de 14 Exercício 3 Ferramentas >> Análise de Dados >> Teste T: duas amostras com variáveis desi- guais Assinalar opções tal como na figura: Intervalo da variável 1; Intervalo da variável 2; Intervalo de saída.
  • 6. Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 6 de 14 Ensaio depois da cimenteira entrar em regime de co-inceneração Medição Concentração/pg m-2 dia-1 1 2,260 2 2,140 3 2,100 4 2,020 Ensaio antes da cimenteira entrar em regime de co-inceneração Medição Concentração/pg m-2 dia-1 1 1,900 2 1,900 3 2,000 4 2,100 5 2,100 Teste T: duas amostras com variâncias desiguais Variável 1 Variável 2 Média 2,130 2 Variância 0,01 0,01 Observações 4 5 Hipótese de diferença de média 0 gl 7 Stat t 1,937926 P(T<=t) uni-caudal 0,046911 t crítico uni-caudal 1,894578 P(T<=t) bi-caudal 0,093821 t crítico bi-caudal 2,364623 Valores corrigidos de forma a apresentarem um número adequado de algarismos significativos Teste T: duas amostras com variâncias desiguais Variável 1 Variável 2 Média 2,130 2,000 Variância 0,010 0,010 Observações 4 5 Hipótese de diferença de média 0 gl 7 Stat t 1,938 P(T<=t) uni-caudal 0,047 t crítico uni-caudal 1,895 P(T<=t) bi-caudal 0,094 t crítico bi-caudal 2,4 Conclusões: Estamos a testar a variante uni-caudal do teste t. Os resultados obtidos permitem concluir que, com o risco máximo de 5%, a taxa de dioxinas no solo aumentou (μ1>μ2). Isto pode ser verificado de duas formas: 1)Stat t>t crítico uni-caudal 2)P(T<=t) uni-caudal=4,7% < 5% , De facto, este Valor P ( ou P-value) de 4,7% representa o risco máximo que se corre de estar a rejeitar a hipótese nula sendo ela verdadeira.
  • 7. Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 7 de 14 Exercício 4 Ferramentas >> Análise de Dados >> Teste T: duas amostras emparelhadas para a média Assinalar opções: Intervalo da variável 1; Intervalo da variável 2; Intervalo de saída.
  • 8. Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 8 de 14 Mét. Padrão Novo método 25 22,2 Teste T: duas amostras emparelhadas para médias 19,5 19,2 16,6 15,7 Variável 1 Variável 2 21,3 20,4 Média 20,0 18,8 20,7 19,6 Variância 9,8 6,8 16,8 15,7 Observações 6 6 Correlação de Pearson 0,97 Hipótese de diferença de média 0 gl 5 Stat t 3,4 P(T<=t) uni-caudal 0,0093 t crítico uni-caudal 3,36 P(T<=t) bi-caudal 0,0186 t crítico bi-caudal 4,03 Conclusões: Estamos a testar a variante bi-caudal do teste t para amostras emparelhadas uma vez que cada amostra particular foi submetida aos dois métodos. Os resultados obtidos permitem concluir que, para um risco máximo de 1%, não é possível afirmar que os dois métodos tem exactidões diferentes. De facto, Stat t<t crítico bi-caudal e P(T<=t) bi-caudal=1,86%>1%. De facto, afirmar que as exactidões são diferentes representa um risco de máximo de 1,86% de se estar a errar; ora como o limite de erro imposto foi de α=1%, não se deve rejeitar a hipótese nula.
  • 9. Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 9 de 14 Exercício 7 Ferramentas >> Análise de Dados >> Teste F: duas amostras para variâncias
  • 10. Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 10 de 14 Método 1 Método 2 Medição pH Medição pH 1 6,70 1 7,20 2 7,30 2 7,50 3 6,70 3 7,10 4 7,10 4 7,40 5 7,20 5 7,70 Teste F: duas amostras para variâncias Variável 1 Variável 2 Média 7,00 7,38 Variância 0,08 0,06 Observações 5 5 gl 4 4 F 1,40 P(F<=f) uni-caudal 0,38 F crítico uni-caudal 6,39 Conclusões: Estamos a testar a variante uni-caudal do teste F. Os resultados obtidos permitem concluir que, com o risco máximo de 5%, não é possível afirmar que o método 2 é mais preciso que o método 1. De facto, F<F crítico uni-caudal e P(F<=f) uni- caudal=38%>5%.
  • 11. Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 11 de 14 Exercício 5 Ferramentas >> Análise de Dados >> Teste T: duas amostras emparelhadas para a média (Resolução idêntica ao exercício 4) Dispositivo 1 Medição 34 h x 10 / J s Teste T: duas amostras emparelhadas para médias 1 6,740 2 6,620 Variável 1 Variável 2 3 6,710 Média 6,624 6,608 4 6,520 Variância 0,010 0,011 5 6,530 Observações 5 5 Correlação de Pearson 0,9901 Dispositivo 2 Hipótese de diferença de média 0 Medição 34 h x 10 / J s gl 4 1 6,710 Stat t 2,359 2 6,620 P(T<=t) uni-caudal 0,0389 3 6,710 t crítico uni-caudal 2,132 4 6,500 P(T<=t) bi-caudal 0,0777 5 6,500 t crítico bi-caudal 2,776 Conclusão: Rejeitar a hipótese nula, e portanto afirmar que os dispositivos apresentam exactidões diferentes, envolve um risco máximo de errar de 7,8%.
  • 12. Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 12 de 14 Exercício 6 Ferramentas >> Análise de Dados >> Teste T: duas amostras com variáveis desiguais (Resolução idêntica ao exercício 3) Doente 1 Determinação [albumina] 1 63 2 61 3 61 4 62 5 60 Doente 2 Determinação [albumina] 1 58 2 57 3 56 4 54 5 56 Teste T: duas amostras com variâncias desiguais Variável 1 Variável 2 Média 61 56 Variância 1 2 Observações 5 5 Hipótese de diferença de média 0 gl 8 Stat t 6,2 P(T<=t) uni-caudal 0,00013 t crítico uni-caudal 2,9 P(T<=t) bi-caudal 0,00026 t crítico bi-caudal 3,4 Conclusões: Estamos a testar a variante bi-caudal do teste t (μ1 diferente de μ2). Os resultados obtidos permitem concluir que, a um nível de significância de 1%, é possível afirmar que a concentração de albumina nos dois doentes difere. De facto,Stat t>t crítico bi-caudal e P(T<=t) bi-caudal=0,026%<1% (0.026% é de facto o erro máximo que se corre- rá ao rejeitar a hipótese nula)
  • 13. Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 13 de 14 Exercício 8 Ferramentas >> Análise de Dados >> Teste F: duas amostras para variâncias (Resolução idêntica ao exercício 7) Determinação 1 2 3 4 5 6 Método A 44,3 43,2 42,1 42,2 40,4 40,0 Método B 42,1 43,1 42,5 42,2 42,2 42,3 Teste F: duas amostras para variâncias Variável 1 Variável 2 Média 42,0 42,4 Variância 2,7 0,1 Observações 6 6 gl 5 5 F 19,6 P(F<=f) uni-caudal 0,00267 F crítico uni-caudal 5,05 Conclusões: Estamos a testar a variante uni-caudal do teste F. Os resultados obtidos permitem concluir que, com o risco máximo de 0,267%, é possível afirmar que o método B é mais preciso que o método A.
  • 14. Aula 3 – Análise Estatística de Dados Experimentais em Excel | Página 14 de 14 Como saber qual o teste a utilizar? Precisão ou Exactidão? - Precisão Teste F - Exactidão Teste T Que tipo de teste T? Emparelhado ou variâncias desiguais? - Um só método para analisar amostras diferentes Variâncias Desiguais - Métodos diferentes Emparelhado Bi-caudal ou Uni-caudal? - Bi-caudal é quando pergunta se “diferem (…)” ou se apresentam exactidões diferentes. - Uni-caudal é quando pergunta se “aumenta (…)” ou “diminui (…)”.