Power vs n by Alpha with P0=0,5000 P1=0,6000 2-Sided Binom Test 1.0 0.6 Alpha Power 0.8 0,01 0.4 0,05 0.2 0.0 0 50 100 150 n 200 250 300 Power vs N1 by Alpha with P1=0,50 P2=0,60 N2=N1 2-Sided Prop Test 0.8 Alpha Power 0.6 0.4 0,01 0,05 0.2 0.0 0 100 200 N1 300 400 Numeric Results Null Hypothesis: P1=P2 Alternative Hypothesis: P1<>P2. Continuity Correction Used. Allocation Power 0,03781 0,09630 0,17009 0,25239 0,33809 0,42300 0,50404 0,57907 0,12539 0,24748 0,36902 0,48091 0,57979 0,66451 0,73537 0,79347 N1 50 100 150 200 250 300 350 400 50 100 150 200 250 300 350 400 N2 50 100 150 200 250 300 350 400 50 100 150 200 250 300 350 400 Ratio 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 Odds P1 0,50000 0,50000 0,50000 0,50000 0,50000 0,50000 0,50000 0,50000 0,50000 0,50000 0,50000 0,50000 0,50000 0,50000 0,50000 0,50000 P2 0,60000 0,60000 0,60000 0,60000 0,60000 0,60000 0,60000 0,60000 0,60000 0,60000 0,60000 0,60000 0,60000 0,60000 0,60000 0,60000 Ratio 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 Alpha 0,01000 0,01000 0,01000 0,01000 0,01000 0,01000 0,01000 0,01000 0,05000 0,05000 0,05000 0,05000 0,05000 0,05000 0,05000 0,05000 Beta 0,96219 0,90370 0,82991 0,74761 0,66191 0,57700 0,49596 0,42093 0,87461 0,75252 0,63098 0,51909 0,42021 0,33549 0,26463 0,20653 Power 0,65332 0,96630 0,99819 0,99993 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 0,85155 0,99339 0,99981 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 1,00000 N1 50 100 150 200 250 300 350 400 50 100 150 200 250 300 350 400 N2 50 100 150 200 250 300 350 400 50 100 150 200 250 300 350 400 Allocation Ratio P1 1,000 0,50000 1,000 0,50000 1,000 0,50000 1,000 0,50000 1,000 0,50000 1,000 0,50000 1,000 0,50000 1,000 0,50000 1,000 0,50000 1,000 0,50000 1,000 0,50000 1,000 0,50000 1,000 0,50000 1,000 0,50000 1,000 0,50000 1,000 0,50000 P2 0,80000 0,80000 0,80000 0,80000 0,80000 0,80000 0,80000 0,80000 0,80000 0,80000 0,80000 0,80000 0,80000 0,80000 0,80000 0,80000 Ratio 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 4,000 Odds Alpha 0,01000 0,01000 0,01000 0,01000 0,01000 0,01000 0,01000 0,01000 0,05000 0,05000 0,05000 0,05000 0,05000 0,05000 0,05000 0,05000 Beta 0,34668 0,03370 0,00181 0,00007 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,14845 0,00661 0,00019 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 Power vs N1 by Alpha with P1=0,50 P2=0,80 N2=N1 2-Sided Prop Test 1.0 Alpha Power 0.9 0.8 0,01 0,05 0.7 0.6 0 100 200 N1 300 400 Comparação de duas médias • Muitas vezes queremos comparar duas populações independentes. Por exemplo: – Verificar se existe diferença entre a idade em que as crianças do sexo feminino ou masculino aprendem a falar. – Nível sérico de ferro em crianças do bairro A com o nível sérico das crianças do bairro B Calculo tamanho da amostra para uma proporção n 2 1 2 z p(1 p) d 2 (1,96) 2 0,5(0,5) n 9604se aum entarm soo erro para0,05 2 0,01 (1,96) 2 0,5(0,5) n 384 2 0,05 Teste de comparação de médias • Suponha que a distribuição do nível sérico de ferro da população do bairro A tem distribuição normal • Suponha que a distribuição do nível sérico de ferro da população do bairro B tem distribuição normal Teste de comparação de médias • Tomo uma amostra de cada população e obtenho a média do nível sérico da população A e da população B. • O tamanho destas amostras nA e nB não precisa ser igual • Tenho 3 situações possíveis para as variâncias das populações – São conhecidas (teste utilizando z) São desconhecidas e – iguais (teste utilizando t) – diferentes (teste utilizando t-modificado) Teste de comparação de médias Observação : • Posso testar formalmente a normalidade através de testes estatísticos (qui-quadrado ou Komolgorav) ou fazer uma avaliação visual através de histograma ou box-plot • posso testar a igualdade de variâncias para auxiliar na utilização da técnica mais adequada. (testes Levene, teste Bartlet etc.) Teste t para observações independentes com variâncias iguais • O teste é realizado como qualquer teste estatístico 1. Estabelecer a hipótese H0: As médias dos grupos A e B são iguais Há: As médias dos grupos A e B são diferentes 2. Calcular a estatística do teste Teste t 3. Estabelecer a região crítica de rejeição e de aceitação baseado na hipótese H0. Utilizar a tabela t com (n+m-1 ) graus de liberdade, no nível de significância escolhido em geral 5% (=0,05) 4. Comparar o valor calculado com o valor da tabela aceitando ou rejeitando H0 Estatística do teste • XA=nível sérico de A • XB=nível sérico de B X A N ( X A , sA ) 2 X B N ( X B , sB ) 2 X A X B N(X A 2 sA s B2 XB, ) nA nB Comparo com o t crítico A estatística do teste é Tcalculado ondes p XA XB t( n A nB 2 ) 1 1 sp ( ) Combino as duas nA nB ( n A 1) s ( nB 1) s n A nB 2 2 A 2 B variâncias Exemplo 1 Perda de peso por Tipo de dieta 2 12 8 15 13 15 19 15 12 10 12 14 13 16 15 11 12 13 Calculo a média e o desvio padrão das amostras 12 8 15 ... 13 120 x1 12 10 10 15 19 15 ... 15 105 x2 15 7 7 1202 1476 36 2 10 s1 4 9 9 1052 1605 30 2 7 s2 5 6 6 Calculo o s ponderado e a estatística t 9* 4 6*5 S 4,4 10 7 2 15 12 t 2,902 1 1 4,4 10 7 2 Decisão do teste comparo os 2 valores • Tcalculado=2,902 • T crítico=2,13 (10+7-2 graus de liberdade e 0,05) • Como o valor calculado é maior que o t da tabela podemos concluir que existe diferença entre as dietas. Teste t pareado • Quando se quer comparar o efeito de um tratamento com pares de gêmeos • Dois lados do mesmo indivíduo • Ou no mesmo indivíduo duas vezes por exemplo antes e depois de administrar um medicamento Teste t pareado • Calculam-se as diferenças D=x1-x2 • Calculam-se a média e a variância das diferenças ( d) d n 2 d &d&& n 2 s 2 n 1 Teste t pareado • Calcula-se t e compara com o valor da tabela t com n-1 graus de liberdade t d 2 s n Exemplo Antes 75 50 50 60 50 70 Média variância Depois 85 75 70 65 60 90 Dif 10 25 20 5 10 20 15 60 t 15 4,74 60 6 Valor de t na tabela com 5 gl e 5% é 2,57. Portanto rejeita-se a igualdade antes e depois TESTE DE DIFERENÇA DE PROPORÇÕES H0: p1=p2 Ha: p1≠p2 ˆp p Z ˆ 1 n2 p ˆ2 n1 p n1 n2 ˆ1 p ˆ2 p 1 1 ˆ p (1 p ˆ p ) p n n 2 1 • Queremos saber se as verminoses são afetadas pela idade em crianças comparando o grupo A de 2 a 4 anos com o grupo B de 7 a 9 anos. Foram encontrados 0,085 no grupo A (120 crianças) e 0,103 no grupo B (260 crianças). Para saber se existe diferença entre ales faremos o teste. H0: a proporção de verminoses são iguais • Ha: a proporção de verminoses são diferentes 0,085 0,103 Z 0,6 0,09(0,093)(1 / 120 1 / 260) 120X 0,085 260X 0,103 ˆ Pp 0,09 120 260 Zc=1,96 Então não há motivos para rejeitar H0