Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Silvano Cesar da Costa Departamento de Estatı́stica Universidade Estadual de Londrina 10 de maio de 2013 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Tópicos a serem abordados Intervalos de Confiança Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Tópicos a serem abordados Intervalos de Confiança Testes de Hipóteses Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Conceito: Os estimadores pontuais especificam um único valor para o parâmetro. Esse procedimento não permite julgar qual a possı́vel magnitude do erro que se está cometendo. Assim, surge a idéia de construir intervalos de confiança, que serão baseados na distribuição amostral do estimador pontual. Seja Y1 , Y2 , . . . , Yn uma amostra aleatória de tamanho n de uma população e θ o parâmetro de interesse. Sejam θ̂1 e θ̂2 estatı́sticas tais que: h i P θ̂1 ≤ θ ≤ θ̂2 = 1 − α. Usualmente toma-se 1 − α = 0, 95 ou 0, 99. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Considerando uma única população Intervalos de Confiança: para a média µ; Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Considerando uma única população Intervalos de Confiança: para a média µ; para a variância σ 2 ; Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Considerando uma única população Intervalos de Confiança: para a média µ; para a variância σ 2 ; para o desvio padrão σ; Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Considerando uma única população Intervalos de Confiança: para a média µ; para a variância σ 2 ; para o desvio padrão σ; para a proporção π. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Considerando uma única população Intervalos de Confiança: para a média µ; para a variância σ 2 ; para o desvio padrão σ; para a proporção π. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Média Variância Conhecida σ 2 conhecida, ou Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Média Variância Conhecida σ 2 conhecida, ou n ≥ 30. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Média Variância Conhecida σ 2 conhecida, ou n ≥ 30. Sabe-se que se Y ∼ N(µ, σ 2 ), então Ȳ ∼ N(µ, σ 2 /n), portanto, o que se procura é determinar um intervalo, tal que: Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Média Variância Conhecida σ 2 conhecida, ou n ≥ 30. Sabe-se que se Y ∼ N(µ, σ 2 ), então Ȳ ∼ N(µ, σ 2 /n), portanto, o que se procura é determinar um intervalo, tal que: P ȳ1 ≤ Ȳ ≤ ȳ2 = P [−z1 ≤ Z ≤ z2 ] = 1 − α. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Média Variância Conhecida σ 2 conhecida, ou n ≥ 30. Sabe-se que se Y ∼ N(µ, σ 2 ), então Ȳ ∼ N(µ, σ 2 /n), portanto, o que se procura é determinar um intervalo, tal que: P ȳ1 ≤ Ȳ ≤ ȳ2 = P [−z1 ≤ Z ≤ z2 ] = 1 − α. Substituindo-se Z = ȳ − µ √ , tem-se: σ/ n Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Média Variância Conhecida σ 2 conhecida, ou n ≥ 30. Sabe-se que se Y ∼ N(µ, σ 2 ), então Ȳ ∼ N(µ, σ 2 /n), portanto, o que se procura é determinar um intervalo, tal que: P ȳ1 ≤ Ȳ ≤ ȳ2 = P [−z1 ≤ Z ≤ z2 ] = 1 − α. Substituindo-se Z = ȳ − µ √ , tem-se: σ/ n σ σ P ȳ − z √ ≤ µ ≤ ȳ + z √ = 1 − α n n Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Média Variância Conhecida σ 2 conhecida, ou n ≥ 30. Sabe-se que se Y ∼ N(µ, σ 2 ), então Ȳ ∼ N(µ, σ 2 /n), portanto, o que se procura é determinar um intervalo, tal que: P ȳ1 ≤ Ȳ ≤ ȳ2 = P [−z1 ≤ Z ≤ z2 ] = 1 − α. Substituindo-se Z = ȳ − µ √ , tem-se: σ/ n σ σ P ȳ − z √ ≤ µ ≤ ȳ + z √ = 1 − α n n Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Aplicando a fórmula O peso de suı́nos da raça Wessex, logo após o desmame, tem distribuição normal com desvio-padrão 10 kg . Um conjunto de 10 animais teve um peso médio de 9, 1 kg . Determinar o I.C. para a média de pesos dos suı́nos dessa raça, logo após o desmame, ao nı́vel de 95% de confiança. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Aplicando a fórmula O peso de suı́nos da raça Wessex, logo após o desmame, tem distribuição normal com desvio-padrão 10 kg . Um conjunto de 10 animais teve um peso médio de 9, 1 kg . Determinar o I.C. para a média de pesos dos suı́nos dessa raça, logo após o desmame, ao nı́vel de 95% de confiança. σ σ P ȳ − z √ ≤ µ ≤ ȳ + z √ = 1 − α n n Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Aplicando a fórmula O peso de suı́nos da raça Wessex, logo após o desmame, tem distribuição normal com desvio-padrão 10 kg . Um conjunto de 10 animais teve um peso médio de 9, 1 kg . Determinar o I.C. para a média de pesos dos suı́nos dessa raça, logo após o desmame, ao nı́vel de 95% de confiança. σ σ P ȳ − z √ ≤ µ ≤ ȳ + z √ = 1 − α n n 10 10 P 9, 1 − 1, 96 √ ≤ µ ≤ 9, 1 + 1, 96 √ = 0, 95 10 10 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Aplicando a fórmula O peso de suı́nos da raça Wessex, logo após o desmame, tem distribuição normal com desvio-padrão 10 kg . Um conjunto de 10 animais teve um peso médio de 9, 1 kg . Determinar o I.C. para a média de pesos dos suı́nos dessa raça, logo após o desmame, ao nı́vel de 95% de confiança. σ σ P ȳ − z √ ≤ µ ≤ ȳ + z √ = 1 − α n n 10 10 P 9, 1 − 1, 96 √ ≤ µ ≤ 9, 1 + 1, 96 √ = 0, 95 10 10 P [2, 90205 ≤ µ ≤ 15, 29795]=0, 95 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Aplicando a fórmula O peso de suı́nos da raça Wessex, logo após o desmame, tem distribuição normal com desvio-padrão 10 kg . Um conjunto de 10 animais teve um peso médio de 9, 1 kg . Determinar o I.C. para a média de pesos dos suı́nos dessa raça, logo após o desmame, ao nı́vel de 95% de confiança. σ σ P ȳ − z √ ≤ µ ≤ ȳ + z √ = 1 − α n n 10 10 P 9, 1 − 1, 96 √ ≤ µ ≤ 9, 1 + 1, 96 √ = 0, 95 10 10 P [2, 90205 ≤ µ ≤ 15, 29795]=0, 95 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Construindo uma função > pesos = c(9.1, 9.3, 7.2, 7.5, 13.3, 10.9, 7.2, 9.9, 8.0, 8.6) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Construindo uma função > pesos = c(9.1, 9.3, 7.2, 7.5, 13.3, 10.9, 7.2, 9.9, 8.0, 8.6) > ICmc = function(data, alpha=0.95){ media = mean(data) z = qnorm(c(alpha/2, 1-alpha/2)) desvio = sigma n = length(data) media + z*desvio/sqrt(n) } Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Construindo uma função > pesos = c(9.1, 9.3, 7.2, 7.5, 13.3, 10.9, 7.2, 9.9, 8.0, 8.6) > ICmc = function(data, alpha=0.95){ media = mean(data) z = qnorm(c(alpha/2, 1-alpha/2)) desvio = sigma n = length(data) media + z*desvio/sqrt(n) } > sigma=10 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Construindo uma função > pesos = c(9.1, 9.3, 7.2, 7.5, 13.3, 10.9, 7.2, 9.9, 8.0, 8.6) > ICmc = function(data, alpha=0.95){ media = mean(data) z = qnorm(c(alpha/2, 1-alpha/2)) desvio = sigma n = length(data) media + z*desvio/sqrt(n) } > sigma=10 > ICmc(pesos) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Construindo uma função > pesos = c(9.1, 9.3, 7.2, 7.5, 13.3, 10.9, 7.2, 9.9, 8.0, 8.6) > ICmc = function(data, alpha=0.95){ media = mean(data) z = qnorm(c(alpha/2, 1-alpha/2)) desvio = sigma n = length(data) media + z*desvio/sqrt(n) } > sigma=10 > ICmc(pesos) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Usando o pacote do R > require(asbio) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Usando o pacote do R > require(asbio) > ci.mu.z(pesos, sigma=10, summarized=FALSE) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Usando o pacote do R > require(asbio) > ci.mu.z(pesos, sigma=10, summarized=FALSE) # Com summarized = TRUE Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Usando o pacote do R > require(asbio) > ci.mu.z(pesos, sigma=10, summarized=FALSE) # Com summarized = TRUE > ci.mu.z(pesos, conf=.95, sigma=10, xbar=9.1, n=10, summarized=TRUE) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Usando o pacote do R > require(asbio) > ci.mu.z(pesos, sigma=10, summarized=FALSE) # Com summarized = TRUE > ci.mu.z(pesos, conf=.95, sigma=10, xbar=9.1, n=10, summarized=TRUE) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Média Variância Desconhecida σ 2 desconhecida, e Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Média Variância Desconhecida σ 2 desconhecida, e n < 30. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Média Variância Desconhecida σ 2 desconhecida, e n < 30. Neste caso, o intervalo de confiança é calculado utilizando-se Ȳ − µ √ uma nova estatı́stica: T = s/ n Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Média Variância Desconhecida σ 2 desconhecida, e n < 30. Neste caso, o intervalo de confiança é calculado utilizando-se Ȳ − µ √ uma nova estatı́stica: T = s/ n O que se procura é determinar um intervalo, tal que: Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Média Variância Desconhecida σ 2 desconhecida, e n < 30. Neste caso, o intervalo de confiança é calculado utilizando-se Ȳ − µ √ uma nova estatı́stica: T = s/ n O que se procura é determinar um intervalo, tal que: P [−t1 ≤ T ≤ t2 ] = 1 − α. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Média Variância Desconhecida σ 2 desconhecida, e n < 30. Neste caso, o intervalo de confiança é calculado utilizando-se Ȳ − µ √ uma nova estatı́stica: T = s/ n O que se procura é determinar um intervalo, tal que: P [−t1 ≤ T ≤ t2 ] = 1 − α. Substituindo-se o valor de T , tem-se: Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Média Variância Desconhecida σ 2 desconhecida, e n < 30. Neste caso, o intervalo de confiança é calculado utilizando-se Ȳ − µ √ uma nova estatı́stica: T = s/ n O que se procura é determinar um intervalo, tal que: P [−t1 ≤ T ≤ t2 ] = 1 − α. Substituindo-se o valor de T , tem-se: s s P ȳ − tn−1;α/2 √ ≤ µ ≤ ȳ + tn−1;α/2 √ = 1 − α n n Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Média Variância Desconhecida σ 2 desconhecida, e n < 30. Neste caso, o intervalo de confiança é calculado utilizando-se Ȳ − µ √ uma nova estatı́stica: T = s/ n O que se procura é determinar um intervalo, tal que: P [−t1 ≤ T ≤ t2 ] = 1 − α. Substituindo-se o valor de T , tem-se: s s P ȳ − tn−1;α/2 √ ≤ µ ≤ ȳ + tn−1;α/2 √ = 1 − α n n Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Desconhecida Usando o R Para estudar a Densidade Mineral Óssea - DMO (g /cm2 ) em cães da raça Pastor Alemão, um pesquisador coletou uma amostra aleatória simples de 24 animais, obtendo os dados: 42,0 36,6 32,0 32,6 32,4 27,8 31,2 22,0 41,0 33,0 33,0 36,6 33,8 20,6 36,0 40,0 38,0 33,0 34,0 38,0 41,0 28,0 27,0 28,5 Supondo que a distribuição dos dados da DMO é aproximadamente normal, Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Desconhecida Usando o R Para estudar a Densidade Mineral Óssea - DMO (g /cm2 ) em cães da raça Pastor Alemão, um pesquisador coletou uma amostra aleatória simples de 24 animais, obtendo os dados: 42,0 36,6 32,0 32,6 32,4 27,8 31,2 22,0 41,0 33,0 33,0 36,6 33,8 20,6 36,0 40,0 38,0 33,0 34,0 38,0 41,0 28,0 27,0 28,5 Supondo que a distribuição dos dados da DMO é aproximadamente normal, a) determinar estimativas por ponto para a média e para a variância das DMO’s desses animais; Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Desconhecida Usando o R Para estudar a Densidade Mineral Óssea - DMO (g /cm2 ) em cães da raça Pastor Alemão, um pesquisador coletou uma amostra aleatória simples de 24 animais, obtendo os dados: 42,0 36,6 32,0 32,6 32,4 27,8 31,2 22,0 41,0 33,0 33,0 36,6 33,8 20,6 36,0 40,0 38,0 33,0 34,0 38,0 41,0 28,0 27,0 28,5 Supondo que a distribuição dos dados da DMO é aproximadamente normal, a) determinar estimativas por ponto para a média e para a variância das DMO’s desses animais; b) construir um intervalo de 95% de confiança para µ. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Desconhecida Usando o R Para estudar a Densidade Mineral Óssea - DMO (g /cm2 ) em cães da raça Pastor Alemão, um pesquisador coletou uma amostra aleatória simples de 24 animais, obtendo os dados: 42,0 36,6 32,0 32,6 32,4 27,8 31,2 22,0 41,0 33,0 33,0 36,6 33,8 20,6 36,0 40,0 38,0 33,0 34,0 38,0 41,0 28,0 27,0 28,5 Supondo que a distribuição dos dados da DMO é aproximadamente normal, a) determinar estimativas por ponto para a média e para a variância das DMO’s desses animais; b) construir um intervalo de 95% de confiança para µ. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Desconhecida Estimativas pontuais determinar estimativas por ponto para a média e para a variância das DMO’s desses animais; Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Desconhecida Estimativas pontuais determinar estimativas por ponto para a média e para a variância das DMO’s desses animais; > do = c(42.0, 36.6, 32.0, 32.6, 32.4, 27.8, 31.2, 22.0, 41.0, 33.0, 33.0, 36.6, 33.8, 20.6, 36.0, 40.0, 38.0, 33.0, 34.0, 38.0, 41.0, 28.0, 27.0, 28.5) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Desconhecida Estimativas pontuais determinar estimativas por ponto para a média e para a variância das DMO’s desses animais; > do = c(42.0, 36.6, 32.0, 32.6, 32.4, 27.8, 31.2, 22.0, 41.0, 33.0, 33.0, 36.6, 33.8, 20.6, 36.0, 40.0, 38.0, 33.0, 34.0, 38.0, 41.0, 28.0, 27.0, 28.5) > (média.dmo = mean(do)) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Desconhecida Estimativas pontuais determinar estimativas por ponto para a média e para a variância das DMO’s desses animais; > do = c(42.0, 36.6, 32.0, 32.6, 32.4, 27.8, 31.2, 22.0, 41.0, 33.0, 33.0, 36.6, 33.8, 20.6, 36.0, 40.0, 38.0, 33.0, 34.0, 38.0, 41.0, 28.0, 27.0, 28.5) > (média.dmo = mean(do)) > (variância.dmo = var(do)) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Desconhecida Estimativas pontuais determinar estimativas por ponto para a média e para a variância das DMO’s desses animais; > do = c(42.0, 36.6, 32.0, 32.6, 32.4, 27.8, 31.2, 22.0, 41.0, 33.0, 33.0, 36.6, 33.8, 20.6, 36.0, 40.0, 38.0, 33.0, 34.0, 38.0, 41.0, 28.0, 27.0, 28.5) > (média.dmo = mean(do)) > (variância.dmo = var(do)) > (desvio.dmo = sd(do)) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Desconhecida Estimativas pontuais determinar estimativas por ponto para a média e para a variância das DMO’s desses animais; > do = c(42.0, 36.6, 32.0, 32.6, 32.4, 27.8, 31.2, 22.0, 41.0, 33.0, 33.0, 36.6, 33.8, 20.6, 36.0, 40.0, 38.0, 33.0, 34.0, 38.0, 41.0, 28.0, 27.0, 28.5) > (média.dmo = mean(do)) > (variância.dmo = var(do)) > (desvio.dmo = sd(do)) > (CV.dmo = desvio.dmo / média.dmo ∗ 100) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Desconhecida Estimativas pontuais determinar estimativas por ponto para a média e para a variância das DMO’s desses animais; > do = c(42.0, 36.6, 32.0, 32.6, 32.4, 27.8, 31.2, 22.0, 41.0, 33.0, 33.0, 36.6, 33.8, 20.6, 36.0, 40.0, 38.0, 33.0, 34.0, 38.0, 41.0, 28.0, 27.0, 28.5) > (média.dmo = mean(do)) > (variância.dmo = var(do)) > (desvio.dmo = sd(do)) > (CV.dmo = desvio.dmo / média.dmo ∗ 100) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Aplicando a fórmula s s P ȳ − t √ ≤ µ ≤ ȳ + t √ = 1 − α n n Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Aplicando a fórmula s s P ȳ − t √ ≤ µ ≤ ȳ + t √ = 1 − α n n 5, 6369 5, 6369 √ √ P 33, 25 − 2, 07 × ≤ µ ≤ 33, 25 + 2, 07 × = 0, 95 24 24 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Aplicando a fórmula s s P ȳ − t √ ≤ µ ≤ ȳ + t √ = 1 − α n n 5, 6369 5, 6369 √ √ P 33, 25 − 2, 07 × ≤ µ ≤ 33, 25 + 2, 07 × = 0, 95 24 24 P [30, 87 ≤ µ ≤ 35, 63]=0, 95 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Aplicando a fórmula s s P ȳ − t √ ≤ µ ≤ ȳ + t √ = 1 − α n n 5, 6369 5, 6369 √ √ P 33, 25 − 2, 07 × ≤ µ ≤ 33, 25 + 2, 07 × = 0, 95 24 24 P [30, 87 ≤ µ ≤ 35, 63]=0, 95 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Construindo uma função Construa uma função para o cálculo do IC. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Construindo uma função Construa uma função para o cálculo do IC. > ICmd = function(data, alpha=0.95){ media = mean(data) n = length(data) t = qt(c(alpha/2, 1-alpha/2), n-1) desvio = sd(data) media + t*desvio/sqrt(n) } Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Construindo uma função Construa uma função para o cálculo do IC. > ICmd = function(data, alpha=0.95){ media = mean(data) n = length(data) t = qt(c(alpha/2, 1-alpha/2), n-1) desvio = sd(data) media + t*desvio/sqrt(n) } > ICmd(dmo) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Construindo uma função Construa uma função para o cálculo do IC. > ICmd = function(data, alpha=0.95){ media = mean(data) n = length(data) t = qt(c(alpha/2, 1-alpha/2), n-1) desvio = sd(data) media + t*desvio/sqrt(n) } > ICmd(dmo) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Usando o pacote do R > require(asbio) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Usando o pacote do R > require(asbio) > ci.mu.t(dmo) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Usando o pacote do R > require(asbio) > ci.mu.t(dmo) > ci.mu.t(dmo, st.dev=desvio.dmo, xbar=média.dmo, n=n.dmo, summarized=TRUE) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Variância Conhecida Usando o pacote do R > require(asbio) > ci.mu.t(dmo) > ci.mu.t(dmo, st.dev=desvio.dmo, xbar=média.dmo, n=n.dmo, summarized=TRUE) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Variância Distribuição Qui-Quadrado Neste caso, o intervalo de confiança é calculado utilizando-se uma nova estatı́stica, dada por: Q= (n − 1) s 2 ∼ χ2n−1;α/2 . σ2 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Variância Distribuição Qui-Quadrado Neste caso, o intervalo de confiança é calculado utilizando-se uma nova estatı́stica, dada por: Q= (n − 1) s 2 ∼ χ2n−1;α/2 . σ2 O que se procura é determinar um intervalo, tal que: P(χinf ≤ Q ≤ χ2sup ) = 1 − α Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Variância Distribuição Qui-Quadrado Neste caso, o intervalo de confiança é calculado utilizando-se uma nova estatı́stica, dada por: Q= (n − 1) s 2 ∼ χ2n−1;α/2 . σ2 O que se procura é determinar um intervalo, tal que: P(χinf ≤ Q ≤ χ2sup ) = 1 − α Substituindo-se o valor de Q, tem-se: (n − 1) s 2 (n − 1) s 2 2 P ≤σ ≤ = 1−α χ2sup χ2inf Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Variância Distribuição Qui-Quadrado Neste caso, o intervalo de confiança é calculado utilizando-se uma nova estatı́stica, dada por: Q= (n − 1) s 2 ∼ χ2n−1;α/2 . σ2 O que se procura é determinar um intervalo, tal que: P(χinf ≤ Q ≤ χ2sup ) = 1 − α Substituindo-se o valor de Q, tem-se: (n − 1) s 2 (n − 1) s 2 2 P ≤σ ≤ = 1−α χ2sup χ2inf Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Variância Exemplo Uma amostra de 30 espessuras de toucinho (em mm) de animais não castrados são apresentadas: 37,9 - 28,8 - 36,6 - 28,7 - 40,2 - 28,9 - 29,5 - 36,2 - 32,8 - 35,7 41,1 - 33,4 - 35,1 - 33,8 - 38,5 - 24,0 - 23,9 - 36,6 - 24,3 - 36,6 34,0 - 36,4 - 32,4 - 39,2 - 26,4 - 37,7 - 27,2 - 27,7 - 25,7 - 26,0 - Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Variância Exemplo Uma amostra de 30 espessuras de toucinho (em mm) de animais não castrados são apresentadas: 37,9 - 28,8 - 36,6 - 28,7 - 40,2 - 28,9 - 29,5 - 36,2 - 32,8 - 35,7 41,1 - 33,4 - 35,1 - 33,8 - 38,5 - 24,0 - 23,9 - 36,6 - 24,3 - 36,6 34,0 - 36,4 - 32,4 - 39,2 - 26,4 - 37,7 - 27,2 - 27,7 - 25,7 - 26,0 - A variabilidade na espessura dos toucinhos é uma medida importante na comercialização. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Variância Exemplo Uma amostra de 30 espessuras de toucinho (em mm) de animais não castrados são apresentadas: 37,9 - 28,8 - 36,6 - 28,7 - 40,2 - 28,9 - 29,5 - 36,2 - 32,8 - 35,7 41,1 - 33,4 - 35,1 - 33,8 - 38,5 - 24,0 - 23,9 - 36,6 - 24,3 - 36,6 34,0 - 36,4 - 32,4 - 39,2 - 26,4 - 37,7 - 27,2 - 27,7 - 25,7 - 26,0 - A variabilidade na espessura dos toucinhos é uma medida importante na comercialização. Determine o intervalo de confiança para a variância das medidas do toucinho. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Variância Exemplo Uma amostra de 30 espessuras de toucinho (em mm) de animais não castrados são apresentadas: 37,9 - 28,8 - 36,6 - 28,7 - 40,2 - 28,9 - 29,5 - 36,2 - 32,8 - 35,7 41,1 - 33,4 - 35,1 - 33,8 - 38,5 - 24,0 - 23,9 - 36,6 - 24,3 - 36,6 34,0 - 36,4 - 32,4 - 39,2 - 26,4 - 37,7 - 27,2 - 27,7 - 25,7 - 26,0 - A variabilidade na espessura dos toucinhos é uma medida importante na comercialização. Determine o intervalo de confiança para a variância das medidas do toucinho. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Estimativas pontuais e gráfico Usando o R Espessuras dos toucinhos: Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Estimativas pontuais e gráfico Usando o R Espessuras dos toucinhos: > toucinho = c(37.9, 28.8, 36.6, 28.7, 40.2, 28.9, 29.5, 36.2, 32.8, 35.7, 41.1, 33.4, 35.1, 33.8, 38.5, 24.0, 23.9, 36.6, 24.3, 36.6, 34.0, 36.4, 32.4, 39.2, 26.4, 37.7, 27.2, 27.7, 25.7, 26.0) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Estimativas pontuais e gráfico Usando o R Espessuras dos toucinhos: > toucinho = c(37.9, 28.8, 36.6, 28.7, 40.2, 28.9, 29.5, 36.2, 32.8, 35.7, 41.1, 33.4, 35.1, 33.8, 38.5, 24.0, 23.9, 36.6, 24.3, 36.6, 34.0, 36.4, 32.4, 39.2, 26.4, 37.7, 27.2, 27.7, 25.7, 26.0) > (media.t = mean(toucinho)) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Estimativas pontuais e gráfico Usando o R Espessuras dos toucinhos: > toucinho = c(37.9, 28.8, 36.6, 28.7, 40.2, 28.9, 29.5, 36.2, 32.8, 35.7, 41.1, 33.4, 35.1, 33.8, 38.5, 24.0, 23.9, 36.6, 24.3, 36.6, 34.0, 36.4, 32.4, 39.2, 26.4, 37.7, 27.2, 27.7, 25.7, 26.0) > (media.t = mean(toucinho)) > (var.t = var(toucinho)) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Estimativas pontuais e gráfico Usando o R Espessuras dos toucinhos: > toucinho = c(37.9, 28.8, 36.6, 28.7, 40.2, 28.9, 29.5, 36.2, 32.8, 35.7, 41.1, 33.4, 35.1, 33.8, 38.5, 24.0, 23.9, 36.6, 24.3, 36.6, 34.0, 36.4, 32.4, 39.2, 26.4, 37.7, 27.2, 27.7, 25.7, 26.0) > (media.t = mean(toucinho)) > (var.t = var(toucinho)) > (desvio.t = sd(toucinho)) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Estimativas pontuais e gráfico Usando o R Espessuras dos toucinhos: > toucinho = c(37.9, 28.8, 36.6, 28.7, 40.2, 28.9, 29.5, 36.2, 32.8, 35.7, 41.1, 33.4, 35.1, 33.8, 38.5, 24.0, 23.9, 36.6, 24.3, 36.6, 34.0, 36.4, 32.4, 39.2, 26.4, 37.7, 27.2, 27.7, 25.7, 26.0) > (media.t = mean(toucinho)) > (var.t = var(toucinho)) > (desvio.t = sd(toucinho)) > (CV.t = desvio.t / media.t * 100) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Estimativas pontuais e gráfico Usando o R Espessuras dos toucinhos: > toucinho = c(37.9, 28.8, 36.6, 28.7, 40.2, 28.9, 29.5, 36.2, 32.8, 35.7, 41.1, 33.4, 35.1, 33.8, 38.5, 24.0, 23.9, 36.6, 24.3, 36.6, 34.0, 36.4, 32.4, 39.2, 26.4, 37.7, 27.2, 27.7, 25.7, 26.0) > (media.t = mean(toucinho)) > (var.t = var(toucinho)) > (desvio.t = sd(toucinho)) > (CV.t = desvio.t / media.t * 100) > (n.t = length(toucinho)) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Estimativas pontuais e gráfico Usando o R Espessuras dos toucinhos: > toucinho = c(37.9, 28.8, 36.6, 28.7, 40.2, 28.9, 29.5, 36.2, 32.8, 35.7, 41.1, 33.4, 35.1, 33.8, 38.5, 24.0, 23.9, 36.6, 24.3, 36.6, 34.0, 36.4, 32.4, 39.2, 26.4, 37.7, 27.2, 27.7, 25.7, 26.0) > (media.t = mean(toucinho)) > (var.t = var(toucinho)) > (desvio.t = sd(toucinho)) > (CV.t = desvio.t / media.t * 100) > (n.t = length(toucinho)) > boxplot(toucinho, las=1, col=’lightyellow’, ylab=’Espessuras de toucinho (mm)’, xlab=’Toucinhos’) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Estimativas pontuais e gráfico Usando o R Espessuras dos toucinhos: > toucinho = c(37.9, 28.8, 36.6, 28.7, 40.2, 28.9, 29.5, 36.2, 32.8, 35.7, 41.1, 33.4, 35.1, 33.8, 38.5, 24.0, 23.9, 36.6, 24.3, 36.6, 34.0, 36.4, 32.4, 39.2, 26.4, 37.7, 27.2, 27.7, 25.7, 26.0) > (media.t = mean(toucinho)) > (var.t = var(toucinho)) > (desvio.t = sd(toucinho)) > (CV.t = desvio.t / media.t * 100) > (n.t = length(toucinho)) > boxplot(toucinho, las=1, col=’lightyellow’, ylab=’Espessuras de toucinho (mm)’, xlab=’Toucinhos’) > points(media.t, pch=’+’, col=’red’, cex=1.5) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Estimativas pontuais e gráfico Usando o R Espessuras dos toucinhos: > toucinho = c(37.9, 28.8, 36.6, 28.7, 40.2, 28.9, 29.5, 36.2, 32.8, 35.7, 41.1, 33.4, 35.1, 33.8, 38.5, 24.0, 23.9, 36.6, 24.3, 36.6, 34.0, 36.4, 32.4, 39.2, 26.4, 37.7, 27.2, 27.7, 25.7, 26.0) > (media.t = mean(toucinho)) > (var.t = var(toucinho)) > (desvio.t = sd(toucinho)) > (CV.t = desvio.t / media.t * 100) > (n.t = length(toucinho)) > boxplot(toucinho, las=1, col=’lightyellow’, ylab=’Espessuras de toucinho (mm)’, xlab=’Toucinhos’) > points(media.t, pch=’+’, col=’red’, cex=1.5) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção IC para a Variância Aplicando a fórmula (n − 1) s 2 (n − 1) s 2 2 P ≤ σ ≤ =1−α χ2sup χ2inf Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção IC para a Variância Aplicando a fórmula (n − 1) s 2 (n − 1) s 2 2 P ≤ σ ≤ =1−α χ2sup χ2inf (30 − 1) × 27, 9961 (30 − 1) × 27, 9961 2 P ≤σ ≤ = 0, 95 45, 7223 16, 0407 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção IC para a Variância Aplicando a fórmula (n − 1) s 2 (n − 1) s 2 2 P ≤ σ ≤ =1−α χ2sup χ2inf (30 − 1) × 27, 9961 (30 − 1) × 27, 9961 2 P ≤σ ≤ = 0, 95 45, 7223 16, 0407 P 17, 7569 ≤ σ 2 ≤ 50, 5941 = 0, 95 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção IC para a Variância Aplicando a fórmula (n − 1) s 2 (n − 1) s 2 2 P ≤ σ ≤ =1−α χ2sup χ2inf (30 − 1) × 27, 9961 (30 − 1) × 27, 9961 2 P ≤σ ≤ = 0, 95 45, 7223 16, 0407 P 17, 7569 ≤ σ 2 ≤ 50, 5941 = 0, 95 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção IC para a Variância Construindo uma função > ICvar = function(dados, alpha=0.95){ Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção IC para a Variância Construindo uma função > ICvar = function(dados, alpha=0.95){ variancia = var(dados) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção IC para a Variância Construindo uma função > ICvar = function(dados, alpha=0.95){ variancia = var(dados) n = length(dados) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção IC para a Variância Construindo uma função > ICvar = function(dados, alpha=0.95){ variancia = var(dados) n = length(dados) (q.tabela = qchisq(c(1-alpha/2, alpha/2), df=n - 1)) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção IC para a Variância Construindo uma função > ICvar = function(dados, alpha=0.95){ variancia = var(dados) n = length(dados) (q.tabela = qchisq(c(1-alpha/2, alpha/2), df=n - 1)) (n-1)*variancia / q.tabela Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção IC para a Variância Construindo uma função > ICvar = function(dados, alpha=0.95){ variancia = var(dados) n = length(dados) (q.tabela = qchisq(c(1-alpha/2, alpha/2), df=n - 1)) (n-1)*variancia / q.tabela } Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção IC para a Variância Construindo uma função > ICvar = function(dados, alpha=0.95){ variancia = var(dados) n = length(dados) (q.tabela = qchisq(c(1-alpha/2, alpha/2), df=n - 1)) (n-1)*variancia / q.tabela } > ICvar(toucinho) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção IC para a Variância Construindo uma função > ICvar = function(dados, alpha=0.95){ variancia = var(dados) n = length(dados) (q.tabela = qchisq(c(1-alpha/2, alpha/2), df=n - 1)) (n-1)*variancia / q.tabela } > ICvar(toucinho) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção IC para a Variância Usando o pacote do R > require(asbio) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção IC para a Variância Usando o pacote do R > require(asbio) > ci.sigma(toucinho) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção IC para a Variância Usando o pacote do R > require(asbio) > ci.sigma(toucinho) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para o Desvio-Padrão Usando o R Neste caso, o intervalo de confiança é calculado extraindo-se a raiz quadrada dos valores calculados para o intervalo de confiança para a variância. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para o Desvio-Padrão Usando o R Neste caso, o intervalo de confiança é calculado extraindo-se a raiz quadrada dos valores calculados para o intervalo de confiança para a variância. Logo, o I .C .(σ) é dado por: s "s # (n − 1)s 2 (n − 1)s 2 P ≤σ≤ =1−α χ2sup χ2inf Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para o Desvio-Padrão Usando o R Neste caso, o intervalo de confiança é calculado extraindo-se a raiz quadrada dos valores calculados para o intervalo de confiança para a variância. Logo, o I .C .(σ) é dado por: s "s # (n − 1)s 2 (n − 1)s 2 P ≤σ≤ =1−α χ2sup χ2inf No R, o comando é: Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para o Desvio-Padrão Usando o R Neste caso, o intervalo de confiança é calculado extraindo-se a raiz quadrada dos valores calculados para o intervalo de confiança para a variância. Logo, o I .C .(σ) é dado por: s "s # (n − 1)s 2 (n − 1)s 2 P ≤σ≤ =1−α χ2sup χ2inf No R, o comando é: > sqrt(ICvar(toucinho)) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para o Desvio-Padrão Usando o R Neste caso, o intervalo de confiança é calculado extraindo-se a raiz quadrada dos valores calculados para o intervalo de confiança para a variância. Logo, o I .C .(σ) é dado por: s "s # (n − 1)s 2 (n − 1)s 2 P ≤σ≤ =1−α χ2sup χ2inf No R, o comando é: > sqrt(ICvar(toucinho)) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Para n suficientemente grande (n > 30), p terá distribuição aproximadamente normal: π(1 − π) p−π a p ∼ N π, ⇒z = q n π(1−π) ∼ N(0, 1) n a em que ∼ significa aproximadamente distribuı́do. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Para n suficientemente grande (n > 30), p terá distribuição aproximadamente normal: π(1 − π) p−π a p ∼ N π, ⇒z = q n π(1−π) ∼ N(0, 1) n a em que ∼ significa aproximadamente distribuı́do. Portanto, " P p−z r π(1 − π) ≤π ≤p+z n Silvano Cesar da Costa r # π(1 − π) =1−α n Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Para n suficientemente grande (n > 30), p terá distribuição aproximadamente normal: π(1 − π) p−π a p ∼ N π, ⇒z = q n π(1−π) ∼ N(0, 1) n a em que ∼ significa aproximadamente distribuı́do. Portanto, " P p−z r π(1 − π) ≤π ≤p+z n Silvano Cesar da Costa r # π(1 − π) =1−α n Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Como não se conhece o valor de π, uma forma de se proceder é substituir π(1 − π) por p(1 − p). Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Como não se conhece o valor de π, uma forma de se proceder é substituir π(1 − π) por p(1 − p). Portanto, o intervalo de confiança fica: Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Como não se conhece o valor de π, uma forma de se proceder é substituir π(1 − π) por p(1 − p). Portanto, o intervalo de confiança fica: " P p−z r p(1 − p) ≤π ≤p+z n Silvano Cesar da Costa r # p(1 − p) =1−α n Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Como não se conhece o valor de π, uma forma de se proceder é substituir π(1 − π) por p(1 − p). Portanto, o intervalo de confiança fica: " P p−z r p(1 − p) ≤π ≤p+z n Silvano Cesar da Costa r # p(1 − p) =1−α n Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Exemplo Uma amostra de 25 indivı́duos que tomaram vacina contra gripe foi sorteada e testes foram feitos para verificar a imunização ou não desses indivı́duos. Desses, 20 ficaram imunes a doença. Determine o intervalo de confiança para a proporção de pessoas imunizadas contra a doença, ao nı́vel de 95% de confiança. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Exemplo Uma amostra de 25 indivı́duos que tomaram vacina contra gripe foi sorteada e testes foram feitos para verificar a imunização ou não desses indivı́duos. Desses, 20 ficaram imunes a doença. Determine o intervalo de confiança para a proporção de pessoas imunizadas contra a doença, ao nı́vel de 95% de confiança. > require(asbio) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Exemplo Uma amostra de 25 indivı́duos que tomaram vacina contra gripe foi sorteada e testes foram feitos para verificar a imunização ou não desses indivı́duos. Desses, 20 ficaram imunes a doença. Determine o intervalo de confiança para a proporção de pessoas imunizadas contra a doença, ao nı́vel de 95% de confiança. > require(asbio) > (p = 20/25) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Exemplo Uma amostra de 25 indivı́duos que tomaram vacina contra gripe foi sorteada e testes foram feitos para verificar a imunização ou não desses indivı́duos. Desses, 20 ficaram imunes a doença. Determine o intervalo de confiança para a proporção de pessoas imunizadas contra a doença, ao nı́vel de 95% de confiança. > require(asbio) > (p = 20/25) > (s = sqrt(p ∗ (1-p)/25)) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Exemplo Uma amostra de 25 indivı́duos que tomaram vacina contra gripe foi sorteada e testes foram feitos para verificar a imunização ou não desses indivı́duos. Desses, 20 ficaram imunes a doença. Determine o intervalo de confiança para a proporção de pessoas imunizadas contra a doença, ao nı́vel de 95% de confiança. > > > > require(asbio) (p = 20/25) (s = sqrt(p ∗ (1-p)/25)) ci.p(summarized=T, phat=p, S.phat=s, n=25) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Exemplo Uma amostra de 25 indivı́duos que tomaram vacina contra gripe foi sorteada e testes foram feitos para verificar a imunização ou não desses indivı́duos. Desses, 20 ficaram imunes a doença. Determine o intervalo de confiança para a proporção de pessoas imunizadas contra a doença, ao nı́vel de 95% de confiança. > > > > require(asbio) (p = 20/25) (s = sqrt(p ∗ (1-p)/25)) ci.p(summarized=T, phat=p, S.phat=s, n=25) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Usando o pacote binom > require(binom) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Usando o pacote binom > require(binom) > n = 25 # definindo o tamanho da amostra Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Usando o pacote binom > require(binom) > n = 25 # definindo o tamanho da amostra > y = 20 # definindo o número de sucessos do evento Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Usando o pacote binom > require(binom) > n = 25 # definindo o tamanho da amostra > y = 20 # definindo o número de sucessos do evento > CL = 0.95 # definindo o nı́vel de confiança Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Usando o pacote binom > require(binom) > n = 25 # definindo o tamanho da amostra > y = 20 # definindo o número de sucessos do evento > CL = 0.95 # definindo o nı́vel de confiança > binom.confint(y, n, conf.level = CL, methods = ‘all’) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Usando o pacote binom > require(binom) > n = 25 # definindo o tamanho da amostra > y = 20 # definindo o número de sucessos do evento > CL = 0.95 # definindo o nı́vel de confiança > binom.confint(y, n, conf.level = CL, methods = ‘all’) > binom.confint(y, n, conf.level = CL, methods = c(“exact”, “asymptotic”, “prop.test”)) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Usando o pacote binom > require(binom) > n = 25 # definindo o tamanho da amostra > y = 20 # definindo o número de sucessos do evento > CL = 0.95 # definindo o nı́vel de confiança > binom.confint(y, n, conf.level = CL, methods = ‘all’) > binom.confint(y, n, conf.level = CL, methods = c(“exact”, “asymptotic”, “prop.test”)) > binom.confint(20, 25, .95, methods = c(“all”)) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Conceito Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo de de de de Confiança Confiança Confiança Confiança para para para para a a o a Média Variância Desvio-Padrão Proporção Intervalo de Confiança para a Proporção Usando o pacote binom > require(binom) > n = 25 # definindo o tamanho da amostra > y = 20 # definindo o número de sucessos do evento > CL = 0.95 # definindo o nı́vel de confiança > binom.confint(y, n, conf.level = CL, methods = ‘all’) > binom.confint(y, n, conf.level = CL, methods = c(“exact”, “asymptotic”, “prop.test”)) > binom.confint(20, 25, .95, methods = c(“all”)) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Considerando duas populações Intervalos de Confiança: para a diferença entre médias (µ1 − µ2 ); Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Considerando duas populações Intervalos de Confiança: para a diferença entre médias (µ1 − µ2 ); para a diferença entre proporções (π1 − π2 ). Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Variâncias Desconhecidas Teste para amostras independentes; Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Variâncias Desconhecidas Teste para amostras independentes; I as variâncias são homogêneas; Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Variâncias Desconhecidas Teste para amostras independentes; I as variâncias são homogêneas; I as variâncias não são homogêneas; Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Variâncias Desconhecidas Teste para amostras independentes; I as variâncias são homogêneas; I as variâncias não são homogêneas; Teste para amostras dependentes. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Variâncias Desconhecidas Teste para amostras independentes; I as variâncias são homogêneas; I as variâncias não são homogêneas; Teste para amostras dependentes. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Teste para duas amostras independentes As seguintes pressuposições devem ser observadas para a realização deste teste: Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Teste para duas amostras independentes As seguintes pressuposições devem ser observadas para a realização deste teste: i) as amostras de cada população investigada devem ser aleatórias e independentes; Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Teste para duas amostras independentes As seguintes pressuposições devem ser observadas para a realização deste teste: i) as amostras de cada população investigada devem ser aleatórias e independentes; ii) as variâncias da duas populações, ou seja, σ12 e σ22 não são conhecidas, porém deve-se admitir que elas são iguais, isto é, σ12 = σ22 ; Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Teste para duas amostras independentes As seguintes pressuposições devem ser observadas para a realização deste teste: i) as amostras de cada população investigada devem ser aleatórias e independentes; ii) as variâncias da duas populações, ou seja, σ12 e σ22 não são conhecidas, porém deve-se admitir que elas são iguais, isto é, σ12 = σ22 ; iii) as variáveis das populações de onde as amostras foram selecionadas devem apresentar distribuição aproximadamente normal. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Teste para duas amostras independentes As seguintes pressuposições devem ser observadas para a realização deste teste: i) as amostras de cada população investigada devem ser aleatórias e independentes; ii) as variâncias da duas populações, ou seja, σ12 e σ22 não são conhecidas, porém deve-se admitir que elas são iguais, isto é, σ12 = σ22 ; iii) as variáveis das populações de onde as amostras foram selecionadas devem apresentar distribuição aproximadamente normal. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Teste para duas amostras independentes As variâncias populacionais são desconhecidas, porém consideradas homogêneas. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Teste para duas amostras independentes As variâncias populacionais são desconhecidas, porém consideradas homogêneas. Aplica-se a equação dada por: r IC (µ1 − µ2 ) = (y¯1 − y¯2 ) ± ttab Sp Silvano Cesar da Costa 1 1 + =1−α n1 n2 Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Teste para duas amostras independentes As variâncias populacionais são desconhecidas, porém consideradas homogêneas. Aplica-se a equação dada por: r IC (µ1 − µ2 ) = (y¯1 − y¯2 ) ± ttab Sp 1 1 + =1−α n1 n2 sendo a variância conjunta, Sp2 dada por: Sp2 = (n1 − 1)S12 + (n2 − 1)S22 n1 + n2 − 2 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Teste para duas amostras independentes As variâncias populacionais são desconhecidas, porém consideradas homogêneas. Aplica-se a equação dada por: r IC (µ1 − µ2 ) = (y¯1 − y¯2 ) ± ttab Sp 1 1 + =1−α n1 n2 sendo a variância conjunta, Sp2 dada por: Sp2 = (n1 − 1)S12 + (n2 − 1)S22 n1 + n2 − 2 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Usando o R Um pesquisador quer verificar se os pesos ao nascer de animais machos das raças Gir e Guzerá diferem. Foram pesados 10 animais de cada raça. Testar, ao nı́vel de 5% de significância, se as raças diferem. Os pesos observados são: Guzerá Gir 30 23 26 21 25 20 23 20 Silvano Cesar da Costa 25 23 29 26 34 22 30 27 30 26 Aplicações do R na Inferência Estatı́stica 31 27 Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Usando o R Um pesquisador quer verificar se os pesos ao nascer de animais machos das raças Gir e Guzerá diferem. Foram pesados 10 animais de cada raça. Testar, ao nı́vel de 5% de significância, se as raças diferem. Os pesos observados são: Guzerá Gir 30 23 26 21 25 20 23 20 25 23 29 26 34 22 30 27 30 26 Construa o intervalo de confiança, ao nı́vel de 95% de confiança, para a diferença entre as médias. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica 31 27 Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Usando o R Um pesquisador quer verificar se os pesos ao nascer de animais machos das raças Gir e Guzerá diferem. Foram pesados 10 animais de cada raça. Testar, ao nı́vel de 5% de significância, se as raças diferem. Os pesos observados são: Guzerá Gir 30 23 26 21 25 20 23 20 25 23 29 26 34 22 30 27 30 26 Construa o intervalo de confiança, ao nı́vel de 95% de confiança, para a diferença entre as médias. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica 31 27 Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Usando o R A entrada de dados é: Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Usando o R A entrada de dados é: > Guzerá = c(30, 26, 25, 23, 25, 29, 34, 30, 30, 31) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Usando o R A entrada de dados é: > Guzerá = c(30, 26, 25, 23, 25, 29, 34, 30, 30, 31) > Gir = c(23, 21, 20, 20, 23, 26, 22, 27, 26, 27) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Usando o R A entrada de dados é: > Guzerá = c(30, 26, 25, 23, 25, 29, 34, 30, 30, 31) > Gir = c(23, 21, 20, 20, 23, 26, 22, 27, 26, 27) > mean(Guzerá) ; mean(Gir) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Usando o R A entrada de dados é: > > > > Guzerá = c(30, 26, 25, 23, 25, 29, 34, 30, 30, 31) Gir = c(23, 21, 20, 20, 23, 26, 22, 27, 26, 27) mean(Guzerá) ; mean(Gir) var(Guzerá) ; var(Gir) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Usando o R A entrada de dados é: > > > > > Guzerá = c(30, 26, 25, 23, 25, 29, 34, 30, 30, 31) Gir = c(23, 21, 20, 20, 23, 26, 22, 27, 26, 27) mean(Guzerá) ; mean(Gir) var(Guzerá) ; var(Gir) sd(Guzerá) ; sd(Gir) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Usando o R A entrada de dados é: > > > > > > Guzerá = c(30, 26, 25, 23, 25, 29, 34, 30, 30, 31) Gir = c(23, 21, 20, 20, 23, 26, 22, 27, 26, 27) mean(Guzerá) ; mean(Gir) var(Guzerá) ; var(Gir) sd(Guzerá) ; sd(Gir) boxplot(Guzerá, Gir, names=c(‘Guzerá’, ‘Gir’), las=1, ylab=‘Pesos ao Nascer (kg)’, xlab=‘Raças’) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Usando o R A entrada de dados é: > > > > > > Guzerá = c(30, 26, 25, 23, 25, 29, 34, 30, 30, 31) Gir = c(23, 21, 20, 20, 23, 26, 22, 27, 26, 27) mean(Guzerá) ; mean(Gir) var(Guzerá) ; var(Gir) sd(Guzerá) ; sd(Gir) boxplot(Guzerá, Gir, names=c(‘Guzerá’, ‘Gir’), las=1, ylab=‘Pesos ao Nascer (kg)’, xlab=‘Raças’) > points(c(mean(Guzerá), mean(Gir)), pch=‘+’, col=‘red’, cex=2) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Usando o R A entrada de dados é: > > > > > > Guzerá = c(30, 26, 25, 23, 25, 29, 34, 30, 30, 31) Gir = c(23, 21, 20, 20, 23, 26, 22, 27, 26, 27) mean(Guzerá) ; mean(Gir) var(Guzerá) ; var(Gir) sd(Guzerá) ; sd(Gir) boxplot(Guzerá, Gir, names=c(‘Guzerá’, ‘Gir’), las=1, ylab=‘Pesos ao Nascer (kg)’, xlab=‘Raças’) > points(c(mean(Guzerá), mean(Gir)), pch=‘+’, col=‘red’, cex=2) > var.test(Guzerá, Gir) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Usando o R A entrada de dados é: > > > > > > Guzerá = c(30, 26, 25, 23, 25, 29, 34, 30, 30, 31) Gir = c(23, 21, 20, 20, 23, 26, 22, 27, 26, 27) mean(Guzerá) ; mean(Gir) var(Guzerá) ; var(Gir) sd(Guzerá) ; sd(Gir) boxplot(Guzerá, Gir, names=c(‘Guzerá’, ‘Gir’), las=1, ylab=‘Pesos ao Nascer (kg)’, xlab=‘Raças’) > points(c(mean(Guzerá), mean(Gir)), pch=‘+’, col=‘red’, cex=2) > var.test(Guzerá, Gir) > t.test(Guzerá, Gir, var.equal=T) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Usando o R A entrada de dados é: > > > > > > Guzerá = c(30, 26, 25, 23, 25, 29, 34, 30, 30, 31) Gir = c(23, 21, 20, 20, 23, 26, 22, 27, 26, 27) mean(Guzerá) ; mean(Gir) var(Guzerá) ; var(Gir) sd(Guzerá) ; sd(Gir) boxplot(Guzerá, Gir, names=c(‘Guzerá’, ‘Gir’), las=1, ylab=‘Pesos ao Nascer (kg)’, xlab=‘Raças’) > points(c(mean(Guzerá), mean(Gir)), pch=‘+’, col=‘red’, cex=2) > var.test(Guzerá, Gir) > t.test(Guzerá, Gir, var.equal=T) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Teste para duas amostras independentes Caso as variâncias não sejam homogêneas é aplicada a aproximação de Satterthwaite (ou Welch) para os graus de liberdade usados, dado por: 2 s22 s12 + n1 n2 ν = 2 2 s12 s22 n1 n2 + n1 − 1 n2 − 1 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Teste para duas amostras independentes Caso as variâncias não sejam homogêneas é aplicada a aproximação de Satterthwaite (ou Welch) para os graus de liberdade usados, dado por: 2 s22 s12 + n1 n2 ν = 2 2 s12 s22 n1 n2 + n1 − 1 n2 − 1 A estatı́stica de teste fica: s IC (µ1 − µ2 ) = (ȳ1 − ȳ2 ) − ttab Silvano Cesar da Costa s12 n1 + s22 n2 =1−α Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Teste para duas amostras independentes Caso as variâncias não sejam homogêneas é aplicada a aproximação de Satterthwaite (ou Welch) para os graus de liberdade usados, dado por: 2 s22 s12 + n1 n2 ν = 2 2 s12 s22 n1 n2 + n1 − 1 n2 − 1 A estatı́stica de teste fica: s IC (µ1 − µ2 ) = (ȳ1 − ȳ2 ) − ttab Silvano Cesar da Costa s12 n1 + s22 n2 =1−α Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Teste para duas amostras dependentes (pareadas) É utilizado quando o mesmo grupo de elementos é submetido a algum tipo de tratamento em duas situações distintas (ou dois tempos distintos). Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Teste para duas amostras dependentes (pareadas) É utilizado quando o mesmo grupo de elementos é submetido a algum tipo de tratamento em duas situações distintas (ou dois tempos distintos). O intervalo de confiança é dado por: 1 I .C .(µ1 − µ2 ) = d̄ ± ttab sd √ = 1 − α n Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Teste para duas amostras dependentes (pareadas) É utilizado quando o mesmo grupo de elementos é submetido a algum tipo de tratamento em duas situações distintas (ou dois tempos distintos). O intervalo de confiança é dado por: 1 I .C .(µ1 − µ2 ) = d̄ ± ttab sd √ = 1 − α n Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções I.C. para a Diferença entre Médias Teste para duas amostras dependentes (pareadas) Andrade & Ogliari (2007) apresentam um experimento conduzido para estudar o conteúdo de hemoglobina no sangue de suı́nos com deficiência de niacina. Aplicaram-se 20 mg de niacina em oito suı́nos. Os nı́veis de hemoglobina no sangue foram mensurados antes e depois da aplicação da niacina. Os resultados obtidos no experimento foram: Animal Antes Depois 1 12,4 10,4 2 13,6 11,4 3 13,6 12,5 Silvano Cesar da Costa 4 14,7 14,6 5 12,3 13,0 6 12,2 11,7 7 13,0 10,3 Aplicações do R na Inferência Estatı́stica 8 11,4 9,8 Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções I.C. para a Diferença entre Médias Teste para duas amostras dependentes (pareadas) Andrade & Ogliari (2007) apresentam um experimento conduzido para estudar o conteúdo de hemoglobina no sangue de suı́nos com deficiência de niacina. Aplicaram-se 20 mg de niacina em oito suı́nos. Os nı́veis de hemoglobina no sangue foram mensurados antes e depois da aplicação da niacina. Os resultados obtidos no experimento foram: Animal Antes Depois 1 12,4 10,4 2 13,6 11,4 3 13,6 12,5 4 14,7 14,6 5 12,3 13,0 6 12,2 11,7 7 13,0 10,3 8 11,4 9,8 Construa o intervalo de confiança para a diferença entre as médias, ano nı́vel de 95% de confiança. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções I.C. para a Diferença entre Médias Teste para duas amostras dependentes (pareadas) Andrade & Ogliari (2007) apresentam um experimento conduzido para estudar o conteúdo de hemoglobina no sangue de suı́nos com deficiência de niacina. Aplicaram-se 20 mg de niacina em oito suı́nos. Os nı́veis de hemoglobina no sangue foram mensurados antes e depois da aplicação da niacina. Os resultados obtidos no experimento foram: Animal Antes Depois 1 12,4 10,4 2 13,6 11,4 3 13,6 12,5 4 14,7 14,6 5 12,3 13,0 6 12,2 11,7 7 13,0 10,3 8 11,4 9,8 Construa o intervalo de confiança para a diferença entre as médias, ano nı́vel de 95% de confiança. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Amostras dependentes (pareadas) Usando o R > rm(list=ls()) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Amostras dependentes (pareadas) Usando o R > rm(list=ls()) > Fases = rep(c(‘A’, ‘D’), each=8) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Amostras dependentes (pareadas) Usando o R > rm(list=ls()) > Fases = rep(c(‘A’, ‘D’), each=8) > Resp = c(13.6, 13.6, 14.7, 12.1, 12.3, 13.2, 11.0, 12.4, 11.4, 12.5, 14.6, 13.0, 11.7, 10.3, 9.8, 10.4) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Amostras dependentes (pareadas) Usando o R > rm(list=ls()) > Fases = rep(c(‘A’, ‘D’), each=8) > Resp = c(13.6, 13.6, 14.7, 12.1, 12.3, 13.2, 11.0, 12.4, 11.4, 12.5, 14.6, 13.0, 11.7, 10.3, 9.8, 10.4) > (niacina = data.frame(Fases, Resp)) ; attach(niacina) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Amostras dependentes (pareadas) Usando o R > rm(list=ls()) > Fases = rep(c(‘A’, ‘D’), each=8) > Resp = c(13.6, 13.6, 14.7, 12.1, 12.3, 13.2, 11.0, 12.4, 11.4, 12.5, 14.6, 13.0, 11.7, 10.3, 9.8, 10.4) > (niacina = data.frame(Fases, Resp)) ; attach(niacina) > (medias = tapply(Resp, Fases, mean)) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Amostras dependentes (pareadas) Usando o R > rm(list=ls()) > Fases = rep(c(‘A’, ‘D’), each=8) > Resp = c(13.6, 13.6, 14.7, 12.1, 12.3, 13.2, 11.0, 12.4, 11.4, 12.5, 14.6, 13.0, 11.7, 10.3, 9.8, 10.4) > (niacina = data.frame(Fases, Resp)) ; attach(niacina) > (medias = tapply(Resp, Fases, mean)) > boxplot(Resp ∼ Fases, data=niacina, las=1, col=‘lightYellow’, xlab=‘Situação’, ylab=‘Hemoglobina no Sangue’, names=c(‘Antes’, ‘Depois’)) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Amostras dependentes (pareadas) Usando o R > rm(list=ls()) > Fases = rep(c(‘A’, ‘D’), each=8) > Resp = c(13.6, 13.6, 14.7, 12.1, 12.3, 13.2, 11.0, 12.4, 11.4, 12.5, 14.6, 13.0, 11.7, 10.3, 9.8, 10.4) > (niacina = data.frame(Fases, Resp)) ; attach(niacina) > (medias = tapply(Resp, Fases, mean)) > boxplot(Resp ∼ Fases, data=niacina, las=1, col=‘lightYellow’, xlab=‘Situação’, ylab=‘Hemoglobina no Sangue’, names=c(‘Antes’, ‘Depois’)) > points(medias, pch=‘+’, col=‘red’, cex=2) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Amostras dependentes (pareadas) Usando o R > rm(list=ls()) > Fases = rep(c(‘A’, ‘D’), each=8) > Resp = c(13.6, 13.6, 14.7, 12.1, 12.3, 13.2, 11.0, 12.4, 11.4, 12.5, 14.6, 13.0, 11.7, 10.3, 9.8, 10.4) > (niacina = data.frame(Fases, Resp)) ; attach(niacina) > (medias = tapply(Resp, Fases, mean)) > boxplot(Resp ∼ Fases, data=niacina, las=1, col=‘lightYellow’, xlab=‘Situação’, ylab=‘Hemoglobina no Sangue’, names=c(‘Antes’, ‘Depois’)) > points(medias, pch=‘+’, col=‘red’, cex=2) > t.test(Resp Fases, paired=T) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Amostras dependentes (pareadas) Usando o R > rm(list=ls()) > Fases = rep(c(‘A’, ‘D’), each=8) > Resp = c(13.6, 13.6, 14.7, 12.1, 12.3, 13.2, 11.0, 12.4, 11.4, 12.5, 14.6, 13.0, 11.7, 10.3, 9.8, 10.4) > (niacina = data.frame(Fases, Resp)) ; attach(niacina) > (medias = tapply(Resp, Fases, mean)) > boxplot(Resp ∼ Fases, data=niacina, las=1, col=‘lightYellow’, xlab=‘Situação’, ylab=‘Hemoglobina no Sangue’, names=c(‘Antes’, ‘Depois’)) > points(medias, pch=‘+’, col=‘red’, cex=2) > t.test(Resp Fases, paired=T) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções Distribuição Z Sejam π1 e π2 as verdadeiras proporções populacionais. O interesse do pesquisador está na diferença entre as duas proporções (π1 − π2 ). Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções Distribuição Z Sejam π1 e π2 as verdadeiras proporções populacionais. O interesse do pesquisador está na diferença entre as duas proporções (π1 − π2 ). As estimativas de π1 e π2 são dadas por: p1 = y1 n1 Silvano Cesar da Costa e p2 = y2 n2 Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções Distribuição Z Sejam π1 e π2 as verdadeiras proporções populacionais. O interesse do pesquisador está na diferença entre as duas proporções (π1 − π2 ). As estimativas de π1 e π2 são dadas por: p1 = y1 n1 e p2 = y2 n2 Portanto, uma estimativa natural da diferença entre proporções é dada por (p1 − p2 ). Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções Distribuição Z Sejam π1 e π2 as verdadeiras proporções populacionais. O interesse do pesquisador está na diferença entre as duas proporções (π1 − π2 ). As estimativas de π1 e π2 são dadas por: p1 = y1 n1 e p2 = y2 n2 Portanto, uma estimativa natural da diferença entre proporções é dada por (p1 − p2 ). Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções Distribuição Z O intervalo de confiança é dado por: s I .C .(π1 − π2 ) = (p1 − p2 ) ± z Silvano Cesar da Costa p1 (1 − p1 ) p2 (1 − p2 ) + = 1 − α. n1 n2 Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções Distribuição Z O intervalo de confiança é dado por: s I .C .(π1 − π2 ) = (p1 − p2 ) ± z Silvano Cesar da Costa p1 (1 − p1 ) p2 (1 − p2 ) + = 1 − α. n1 n2 Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções Usando o R Uma amostra de 200 animais sofrendo de uma certa doença foram aleatoriamente divididos em dois grupos. Do primeiro grupo, que recebeu o tratamento padrão (n = 100), 78 se recuperaram em 3 dias. Do segundo grupo, que recebeu um novo método de tratamento, 90 se recuperaram em 3 dias. Construa um intervalo de confiança, ao nı́vel de 95%, para a verdadeira diferença entre proporções. Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções Usando o R Uma amostra de 200 animais sofrendo de uma certa doença foram aleatoriamente divididos em dois grupos. Do primeiro grupo, que recebeu o tratamento padrão (n = 100), 78 se recuperaram em 3 dias. Do segundo grupo, que recebeu um novo método de tratamento, 90 se recuperaram em 3 dias. Construa um intervalo de confiança, ao nı́vel de 95%, para a verdadeira diferença entre proporções. > y1 = 78 ; n1 = 100 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções Usando o R Uma amostra de 200 animais sofrendo de uma certa doença foram aleatoriamente divididos em dois grupos. Do primeiro grupo, que recebeu o tratamento padrão (n = 100), 78 se recuperaram em 3 dias. Do segundo grupo, que recebeu um novo método de tratamento, 90 se recuperaram em 3 dias. Construa um intervalo de confiança, ao nı́vel de 95%, para a verdadeira diferença entre proporções. > y1 = 78 ; n1 = 100 > y2 = 90 ; n2 = 100 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções Usando o R Uma amostra de 200 animais sofrendo de uma certa doença foram aleatoriamente divididos em dois grupos. Do primeiro grupo, que recebeu o tratamento padrão (n = 100), 78 se recuperaram em 3 dias. Do segundo grupo, que recebeu um novo método de tratamento, 90 se recuperaram em 3 dias. Construa um intervalo de confiança, ao nı́vel de 95%, para a verdadeira diferença entre proporções. > y1 = 78 ; n1 = 100 > y2 = 90 ; n2 = 100 > p1 = y1 /n1 ; p2 = y2 /n2 Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções Usando o R Uma amostra de 200 animais sofrendo de uma certa doença foram aleatoriamente divididos em dois grupos. Do primeiro grupo, que recebeu o tratamento padrão (n = 100), 78 se recuperaram em 3 dias. Do segundo grupo, que recebeu um novo método de tratamento, 90 se recuperaram em 3 dias. Construa um intervalo de confiança, ao nı́vel de 95%, para a verdadeira diferença entre proporções. > > > > y1 = 78 ; n1 = 100 y2 = 90 ; n2 = 100 p1 = y1 /n1 ; p2 = y2 /n2 erro = sqrt(p1 × (1 − p1 )/n1 + p2 × (1 − p2 )/n2 ) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções Usando o R Uma amostra de 200 animais sofrendo de uma certa doença foram aleatoriamente divididos em dois grupos. Do primeiro grupo, que recebeu o tratamento padrão (n = 100), 78 se recuperaram em 3 dias. Do segundo grupo, que recebeu um novo método de tratamento, 90 se recuperaram em 3 dias. Construa um intervalo de confiança, ao nı́vel de 95%, para a verdadeira diferença entre proporções. > > > > > y1 = 78 ; n1 = 100 y2 = 90 ; n2 = 100 p1 = y1 /n1 ; p2 = y2 /n2 erro = sqrt(p1 × (1 − p1 )/n1 + p2 × (1 − p2 )/n2 ) (p1 − p2 ) + qnorm(c(.025, 0.975)) ∗ erro Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções Usando o R Uma amostra de 200 animais sofrendo de uma certa doença foram aleatoriamente divididos em dois grupos. Do primeiro grupo, que recebeu o tratamento padrão (n = 100), 78 se recuperaram em 3 dias. Do segundo grupo, que recebeu um novo método de tratamento, 90 se recuperaram em 3 dias. Construa um intervalo de confiança, ao nı́vel de 95%, para a verdadeira diferença entre proporções. > > > > > y1 = 78 ; n1 = 100 y2 = 90 ; n2 = 100 p1 = y1 /n1 ; p2 = y2 /n2 erro = sqrt(p1 × (1 − p1 )/n1 + p2 × (1 − p2 )/n2 ) (p1 − p2 ) + qnorm(c(.025, 0.975)) ∗ erro Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções De forma direta > recup = c(78, 90) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções De forma direta > recup = c(78, 90) > animais = c(100, 100) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções De forma direta > recup = c(78, 90) > animais = c(100, 100) > prop.test(recup, animais, correct=F) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica Intervalos de Confiança Intervalos de Confiança Intervalo de Confiança para a Diferença entre Médias Intervalo de Confiança para a diferença entre Proporções Intervalo de Confiança para a razão entre Proporções De forma direta > recup = c(78, 90) > animais = c(100, 100) > prop.test(recup, animais, correct=F) Silvano Cesar da Costa Aplicações do R na Inferência Estatı́stica