Planejamento e Análise de Experimentos Experimento sobre a preferência por cores de balas jujuba Felipe Tayer Amaral 19/06/2012 [email protected] 1 Sumário • Introdução •Metodologia Experimental •Resultados •Análise Estatística •Conclusões [email protected] 2 Introdução [email protected] 3 Objetivo • Planejar um experimento para analisar se as pessoas têm preferência pela cor das jujubas. • Se a resposta a essa questão for positiva, será determinada qual é a cor da jujuba preferida pelas pessoas. [email protected] 4 Metodologia Experimental Foram consideradas 5 cores de jujuba no experimento: Vermelha Verde Roxa Laranja Amarela As jujubas foram oferecidas a diferentes pessoas sem levar em consideração sexo, idade ou cor da pele. [email protected] 5 Metodologia Experimental Jujubas foram oferecidas em 5 copos de mesmo tamanho e cor presos com fita adesiva. Inicialmente cada copo continha 26 jujubas. Após realizar o experimento com 5 pessoas o número de jujubas era reposto. [email protected] 6 Metodologia Experimental As jujubas foram oferecidas às pessoas de forma aleatória. Todas as pessoas foram abordadas da mesma forma. Nenhuma pessoa tinha conhecimento prévio do experimento. O experimento não foi realizado com a mesma pessoa mais de uma vez. Pessoas que escolheram mais de uma jujuba foram excluídas do estudo. O experimento foi realizado com número equilibrado de pessoas de cada sexo. [email protected] 7 Resultados O experimento foi realizado com 87 pessoas. Cores das jujubas Número de vezes escolhida Vermelha 30 Verde 17 Roxa 15 Laranja 13 Amarela 12 [email protected] 8 Análise Estatística Teste Q de Cochran: Testa a influência das cores das jujubas na sua escolha pelas pessoas. •H0: pcor1 = pcor2 = pcor3 = pcor4 = pcor5 (a proporção p da escolha por jujubas de determinada cor é a mesma). •H1: pcor1 ≠ pcor2 ≠ pcor3 ≠ pcor4 ≠ pcor5 (a proporção p da escolha por jujubas de determinada cor é diferente). [email protected] 9 Análise Estatística Nível de significância: a = 0,05 A distribuição amostral de Q segue aproximadamente a 2 distribuição Qui-Quadrado com gl graus de liberdade. Se Q ≥ , então rejeita-se H0 e aceita-se H1. Se Q < , então aceita-se H0. Estabelecendo os valores críticos: k = número de cores testadas: 5. Graus de liberdade = k-1 = 4. Valor Crítico [email protected] 10 Análise Estatística Q = 12,25. Como Q > ( = 9,49) então rejeita-se H0. A escolha pelas jujubas difere significativamente em relação a sua cor. [email protected] 11 Análise Estatística Teste de McNemar: Comparação par a par entre as cores de jujuba. • H0: pcorA = pcorB (a proporção p da escolha por jujubas da cor A e da cor B é a mesma); • H1: pcorA > pcorB (a proporção p da escolha por jujubas da cor A é maior que a da cor B). [email protected] 12 Análise Estatística Nível de significância: a = 0,05 VALORES p CALCULADOS PELO TESTE DE MCNEMAR. Vermelha Verde Roxa Laranja Amarela Vermelha - 0,0579 0,0253 0,0095 0,0055 Verde 0,0579 - 0,7237 0,4652 0,3532 Roxa 0,0253 0,7237 - 0,7055 0,5637 Laranja 0,0095 0,4652 0,7055 - 0,8415 Amarela 0,0055 0,3532 0,5637 0,8415 - [email protected] 13 Análise Estatística Nível de significância deve ser ajustado: Método de Hochberg. a inicial: 0,05 pj ≤ a/(n-j+1), • n: número total de comparações par a par. • j = 1, 2, …, n. • toda Hi deve se rejeitada para i ≤ j. VALORES p E a AJUSTADO PARA OS PARES DE COR COMPARADOS Pares de cores Valor aadj comparados p Vermelha/Amarela 0,0055 0,0500 Vermelha/Laranja 0,0095 0,0250 Vermelha/Roxa 0,0253 0,0167 Vermelha/Verde 0,0579 0,0125 Verde/Amarela 0,3532 0,0100 Verde/Laranja 0,4652 0,0083 Roxa/Amarela 0,5637 0,0071 Roxa/Laranja 0,7055 0,0063 Verde/Roxa 0,7237 0,0056 Roxa/Laranja 0,8415 0,0050 [email protected] 14 Análise Estatística Nível de significância deve ser ajustado: Método de Hochberg. a inicial: 0,05 pj ≤ a/(n-j+1), • n: número total de comparações par a par. • j = 1, 2, …, n. • toda Hi deve se rejeitada para i ≤ j. VALORES p E a AJUSTADO PARA OS PARES DE COR COMPARADOS Pares de cores Valor aadj comparados p Vermelha/Amarela 0,0055 0,0500 Vermelha/Laranja 0,0095 0,0250 Vermelha/Roxa 0,0253 0,0167 Vermelha/Verde 0,0579 0,0125 Verde/Amarela 0,3532 0,0100 Verde/Laranja 0,4652 0,0083 Roxa/Amarela 0,5637 0,0071 Roxa/Laranja 0,7055 0,0063 Verde/Roxa 0,7237 0,0056 Roxa/Laranja 0,8415 0,0050 [email protected] 15 Análise Estatística Nível de significância deve ser ajustado: Método de Hochberg. a inicial: 0,1 pj ≤ a/(n-j+1), • n: número total de comparações par a par. • j = 1, 2, …, n. • toda Hi deve se rejeitada para i ≤ j. VALORES p E a AJUSTADO PARA OS PARES DE COR COMPARADOS Pares de cores Valor aadj comparados p Vermelha/Amarela 0,0055 0,1000 Vermelha/Laranja 0,0095 0,0500 Vermelha/Roxa 0,0253 0,0333 Vermelha/Verde 0,0579 0,0250 Verde/Amarela 0,3532 0,0200 Verde/Laranja 0,4652 0,0167 Roxa/Amarela 0,5637 0,0143 Roxa/Laranja 0,7055 0,0125 Verde/Roxa 0,7237 0,0111 Roxa/Laranja 0,8415 0,0100 [email protected] 16 Análise Estatística Intervalos de confiança de 95% [email protected] 17 Conclusões • Existe diferença estatística significativa entre a escolha de jujubas de determinada cor com nível de significância de 95%; • Com 95% de significância, jujubas vermelhas são preferidas em relação a jujubas amarelas e laranjas; • Com 90% de significância, jujubas vermelhas são preferidas em relação a jujubas amarelas, laranjas e roxas; • Se o tamanho amostral fosse aumentado e as proporções de escolha fossem mantidas, os testes indicariam que a cor vermelha é preferida pelas pessoas em relação às demais cores; • As premissas de independência das amostras para os testes são atendidas; [email protected] 18 Obrigado! [email protected] 19