Estatística Descritiva SUMARIZANDO DADOS MENSURADOS Medidas de tendência centra: média, mediana, moda. Separatrizes: quartis, decis percentis Medidas de dispersão: variância, desvio padrão, coeficiente de variação. Média aritmética N X Xj X X 1 X 2 X 3 ... Xn . j 1 N N N Mediana É o valor central ou a média aritmética dos dois valores centrais. Mediana N f 1 c L1 2 fm ediana Em que: L1 = limite inferior da classe mediana (isto é, da classe que contém a mediana); N = número de itens dos dados (isto é, freqüência total); (f)1 = soma de todas as freqüências das classes inferiores à mediana; fmediana = freqüência da classe mediana; c = amplitude do intervalo da classe mediana. Moda É o valor que ocorre com a maior freqüência, ou seja, é o valor mais comum. A moda pode não existir e, mesmo que exista, pode não ser única. 1 Moda L1 c. 1 2 Em que: L1 = limite inferior da classe modal (isto é, a que contém a moda); 1 = excesso da freqüência modal sobre a da classe imediatamente inferior; 2 = excesso da freqüência modal sobre a da classe imediatamente superior; c = amplitude do intervalo da classe modal. Quartis, decis e percentis De maneira geral, os quartis, decis e percentis e outros valores obtidos mediante subdivisões dos dados em partes iguais são denominados quantis. Variância, desvio padrão Xj X N 2 s j 1 N Para as distribuições normais (a) 68,27% dos casos estão incluídos entre X -s e X + s (isto é, um desvio padrão de cada lado da média); (b) 95,45% dos casos estão incluídos entre X - 2s e X + 2s (isto é, dois desvios padrões de cada lado da média); (c) 99,73% dos casos estão incluídos entre X - 3s e X + 3s (isto é, três desvios padrões de cada lado da média). Se a dipersão absoluta é o desvio padrão s e média é a aritmética X, a dispersão relativa é denominada coeficiente de variação ou de dispersão. s Coeficient edeVariaçã o V . X A arte de representar dados Mas por que usar gráficos? Uma imagem vale mais que ... Ganho considerável de tempo para o leitor A informação fica mais concisa Atrai mais a atenção Com o quê estamos lidando? Variáveis qualitativas ou quantitativas. Qualitativas – são caracterizadas por estados, níveis ou categorias – ordenadas e não ordenadas Quantitativas – níveis expressos numericamente – discretas ou contínuas Preparando os Gráficos Diretrizes gerais, não regras Preparando os gráficos Requerer mínimo esforço do leitor – Nível de esforço para ler e entender o gráfico – Ex: direct labeling vs. legend box B A Tempo de Resposta Tempo de Resposta A B C C Número de usuários Número de usuários Preparando os gráficos (cont.) Maximizar informação – O gráfico deve ser auto-explicativo – Eixos devem ser informativos Usar práticas usualmente aceitas – Exs: origem em (0,0); escala cresce da esquerda pra direita; escalas lineares... Preparando os gráficos (cont.) Evitar ambigüidades – Identificar todos os elementos do gráfico(eixos, escala, origem, curvas individuais...) 1 Minimizar tinta Disponibilidade 0.1 Indisponibilidade 1 2 3 4 5 Dia da semana 1 2 3 4 5 Dia da semana Preparando os gráficos (cont.) Os eixos de coordenadas são mostrados e rotulados? As escalas e divisões são mostradas em ambos os eixos? O número de curvas é razoável? Todos os gráficos usam a mesma escala? As unidades de medida são indicadas? O gráfico usa as convenções de representação? Não existem curvas, símbolos, ou textos que podem ser removidos sem afetar a informação? Erros Comuns Como falhar apresentando resultados Erros comuns Apresentar muitas alternativas num único gráfico Apresentar muitas “imagens” num único gráfico Informações “não interessantes” Selecionar variação de escala imprópria Erros comuns (cont.) Uso de símbolos ao invés de texto (a)Símbolos =1 (b)Palavras Chave =3 R 1 job/seg 3 jobs/seg Response Time =2 l 2 jobs/seg Taxa de chegada Erros comuns (cont.) Usar gráficos de linha ao invés de coluna MIPS 8000 8100 8200 8300 Tipo da CPU Levando Vantagem “Jogando” com as imagens Levando vantagem Usando origens diferentes de (0,0) para enfatizar diferenças 2610 MINE 5200 MINE YOURS YOURS 2600 0 Levando vantagem (cont.) Usando duas curvas diferentes num mesmo gráfico para enfatizar o contraste Vazão Tempo de Resposta Número de Usuários Levando vantagem (cont.) Plotar quantidades aleatórias sem indicar intervalos de confiança (a) Com intervalo de confiança (a) Sem intervalo de confiança MINE MINE YOURS YOURS Levando vantagem (cont.) Figuras modificadas em escala pela altura MINE YOURS Levando vantagem (cont.) Escolha “errada” do tamanho das células num histograma 12 18 10 15 8 Frequência 12 Frequência 6 9 4 6 2 3 0 [0,2] [2,4] [4,6] [6,8] [8,10] [10,12] Tempo de Resposta 0 [0,6] [6,12] Tempo de Resposta Levando vantagem (cont.) Usar escalas quebradas em gráficos de coluna 12 12 11 10 Tempo de Resposta 10 8 Tempo de Resposta 6 9 4 2 0 A B C Sistema D E F 0 A B C Sistema D E F Gráficos de Gantt Usado para exibir a duração relativa de qualquer número de condições booleanas. Cada condição é mostrada como um conjunto de segmentos de reta horizontais Os segmentos de reta são arranjados de forma que a sobreposição das retas representa a sobreposição das condições Gráficos de Gantt (cont.) 60 CPU 20 Canal de I/O 30 Rede 0% 20% 20 10 40% 5 60% 15 80% 100% Gráficos de Kiviat Auxilia no reconhecimento de problemas de performance Gráfico circular em que as métricas são plotadas sobre retas radiais Parâmetros: 50% HB, 50% LB Devido a essa configuração, o gráfico ideal é uma estrela! Gráficos de Kiviat (cont.) CPU only busy 10% CPU busy 90% CPU/Channel overlap 80% Channel only busy 10% CPU in supervisor state 10% CPU in problem state 80% CPU wait 10% Any Channel busy 90% O gráfico ideal para um sistema balanceado Gráficos de Kiviat (cont.) CPU only busy 10% CPU busy 90% CPU/Channel overlap 80% Channel only busy 10% CPU in supervisor state 10% CPU in problem state 80% CPU wait 10% Any Channel busy 90% Exemplo de um sistema com problemas de balançeamento Mas e se tudo isso não funcionar para convencer os decision makers? Rejeitando uma análise O problema precisa de mais análise A carga do sistema precisa ser melhor entendida “Isso vai aumentar a complexidade e o custo” Isso vai violar o IEEE, ANSI, CCITT, ou qualquer outro padrão ... ... ...