Qui-quadrado de Aderência (a uma determinada distribuição) Prof. Ivan Balducci FOSJC / Unesp Teste Qui-quadrado (1900 por Karl Pearson) A estatística do teste é: 2 (O E ) 2 E O = freqüência observada em cada categoria E = freqüência esperada em cada categoria Aplicações do Qui-quadrado • Comparar resultados experimentais com resultados esperados para determinar: (1) Aderência à uma distribuição conhecida (2) Independência entre 2 variáveis ADERÊNCIA Um teste Qui-quadrado de aderência é usado para testar se uma distribuição de freqüência observada se ajusta a uma distribuição específica. ADERÊNCIA Qui-quadrado de aderência 1)a uma distribuição uniforme; 2)sob determinada proporção e etc… Qui-quadrado de aderência a uma distribuição uniforme. exº: na Biblioteca da FOSJC, o nº de livros emprestados é o mesmo entre os dias da semana? Ho: os dias da semana são todos iguais quanto ao número de livros retirados dias 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª Total O: 20 30 40 100 110 300 E: 60 60 60 60 60 Temos de calcular o valor de 2 χ A estatística do teste é: 2 (O E ) 2 E O = freqüência observada em cada categoria E = freqüência esperada em cada categoria Qui-quadrado de aderência sob determinada proporção A teoria mendeliana (Gregor Mendel) diz que o número de ervilhas de cada tipo de classificação - lisa e amarela, rugosa e amarela, lisa e verde e rugosa e verde – mantém entre si a relação 9:3:3:1. Suponha que 100 ervilhas sejam classificadas, de acordo com esta ordenação em 56, 19, 17 e 8, respectivamente, para cada classe. Estes dados discordam da teoria de Mendell? Temos de calcular o valor de 2 χ A estatística do teste é: 2 (O E ) 2 E O = freqüência observada em cada categoria E = freqüência esperada em cada categoria Procedimento geral: 1. Suponha haver n observações. 2. Cada observação cai em uma célula (ou classe). 3. Freqüências observadas em cada célula: O1, O2, O3, … , Ok. A Soma das freqüências observadas é n. O1 O2 O3 Ok n 4. Freqüência esperada, ou teórica, : E1, E2, E3, . . . , Ek. E1 E2 E3 Ek n Notação: k categorias Frequênc. Observada Frequênc. Esperada 1ª O1 E1 2ª O2 E2 3ª O3 E3 kª Ok Ek Objetivo: 1. Comparar as freqüências observadas com as esperadas. 2. Decidir se a freqüências observadas parecem concordar ou discordar das freqüências esperadas. Metodologia: 2 ( O E ) 2 * Use a estatística qui-quadrado: E all cells Pequenos valores de 2: Observadas próximas das esperadas. Grandes calores de 2: Observadas não concordam com as Esperadas. Teste Qui-quadrado de Aderência exº: uma organização de serviço social supõe que 50% de todos os casamentos corresponde ao 1º casamento para os noivos; que 12% dos casamentos corresponde ao 1º casamento para a noiva; a 14% para o noivo apenas e 24% representa um novo casamento (mais um) para ambos. 1º Casamento Noiva e Noivo Só a Noiva Só o Noivo Nenhum % 50 12 14 24 Teste Qui-quadrado de Aderência 1º Casamento Noiva e Noivo Só a Noiva Só o Noivo Nenhum % 50 12 14 24 H0: a distribuição de casamentos pela 1ª vez é 50% para ambos noiva e noivo, e 12% só para a noiva, 14% só para o noivo; 24% são novos casamentos (mais um) para ambos. H1: A distribuição do casamento 1ª vez difere da distribuição suposta. Teste de Aderência Frequência Observada, O é a freqüência da categoria obtida na amostra. Frequência Esperada, E é a freqüência calculada para a categoria usando a distribuição especificada. Ei=npi Em um levantamento de 103 casais, encontre o E = número esperado em cada categoria. 1º Casamento Noivo e Noiva Só p/ Noiva Só p/ Noivo Nenhum % 50 12 14 24 E = np 103(.50) = 51.50 103(.12) = 12.36 103(.14) = 14.42 103(.24) = 24.72 Uma organização de serviço social supõe que 50% de todos os casamentos são o 1º casamento para os noivos; 12% são o 1º para a noiva, 14% para o noivo apenas e 24% um novo matrimonio para ambos. 0.01 Os resultados de um estudo de 103 casamentos selecionados aleatoriamente são listados na tabela. 1º Casamento O Noiva e Noivo Só a Noiva O Noivo apenas Nenhum 55 12 12 24 soma = 103 casamentos Teste a distribuição admitida pela agência. 1º Casamento O Noiva e Noivo Só a Noiva O Noivo apenas Nenhum 55 12 12 24 1. Estabeleça as hipóteses nula e alternativa H0: A distribuição do 1º casamento é 50% para o noivo e para a noiva, 12% só para a noiva, 14% para o noivo apenas. 24% são novos casamentos para ambos. Ha: A distribuição de casamentos pela 1ª vez difere da distribuição suposta. 2. Estabeleça o nível de significância: alfa = 1% = 0,01 3. Determine a Distribuição por amostragem 4. Calcule o valor crítico 0 11.34 2 5. Calcule a região de rejeição A distribuição qui-quadrado com 4 - 1 = 3 gl 2 ( O E ) 2 E 6. Calcule a estatística do teste % 50 Noiva e Noivo 12 Noiva apenas 14 Noivo apenas Nenhum 24 Total 100 O 55 12 12 24 103 E 51.5 12.36 14.42 24.72 103 (O-E)2 12.25 0.1296 5.8564 0.5184 (O - E) 2/E 0.2379 0.0105 0.4061 0.0210 0.6755 2 0.6755 0 11.34 2 7. Apresente a sua decisão O teste estatístico 0.6755 não cai na região de rejeição, assim falha em rejeitar H0. 8. Interprete sua decisão A distribuição observada adere à distribuição especificada para casamentos pela 1ª vez. 1º Casamento O Noiva e Noivo Só a Noiva O Noivo apenas Nenhum 55 12 12 24 Não foi possível rejeitar a hipótese Ho: H0: A distribuição do 1º casamento é 50% para o noivo e para a noiva, 12% só para a noiva, 14% para o noivo apenas. 24% são novos casamentos para ambos. “a distribuição observada adere à distribuição especificada para casamentos pela 1ª vez” Termos que devem ser familiares Qui-quadrado graus de liberdade frequência esperada frequência observada Aderência