Universidade Federal de Alagoas Centro de Tecnologia Estatística Aula 05 Prof. Marllus Gustavo Ferreira Passos das Neves Adaptado do material elaborado pelo Prof. Wayne Santos de Assis Aula 05 Apresentação de Dados Gráficos (continuação) Exercícios Gráficos Ogiva (ou gráfico da frequência acumulada) Permite descrever dados quantitativos por meio da freqüência acumulada A ogiva é constituída por pontos cujas abscissas são os limites superiores das classes, e as ordenadas, suas respectivas freqüências acumuladas A freqüência acumulada relacionada com o limite inferior da primeira classe é sempre zero Gráficos Exemplo Gráficos Exemplo Gráficos Gráfico em barras (ou em colunas) Gráfico formado por retângulos horizontais (ou verticais) de larguras iguais, onde cada um deles representa a intensidade de um atributo O objetivo deste gráfico é a comparação de grandezas Cada retângulo deve conservar uma certa distância do retângulo seguinte, evidenciando deste modo, a não continuidade na seqüência dos dados Gráficos Gráfico em barras Exemplo Relação entre trabalho e curso dos alunos da disciplina Estatística, do curso de Engenharia Civil da UFAL, no ano 2008 (hipotético) Gráficos Gráfico em colunas Exemplo Comparação entre os momentos de ruptura teóricos e experimentais obtidos para vigas de seção seção retangular ensaiadas à flexão Fonte: GAMINO (2007) Gráficos Gráfico em colunas Observação Gráficos em coluna (colunas agrupadas) como o apresentado no slide anterior são particularmente denominados gráficos comparativos Gráfico de pontos Gráfico utilizado quando os dados consistem em um pequeno conjunto de números Componentes reta com escala abrangendo todas as observações frequências introduzidas como pontos acima da reta Gráficos Gráfico de pontos Exemplo Duração de desenhos animados infantis 50 valores ... Gráficos Gráfico de pontos Exemplo Duração de desenhos animados infantis 50 valores Gráficos Gráfico de pontos Exemplo Determinação da resistência à compressão utilizando corpos de prova Resultados 26 27 25 27 34 28 29 24 17 25 26 27 Gráficos Gráfico de pontos Determinação da resistência à compressão utilizando corpos de prova Técnico B Técnico C 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 CVDOT 29 30 31 32 33 34 35 Gráficos Gráfico de setores Tipo de gráfico onde a variável em estudo é projetada num círculo, de raio arbitrário, dividido em setores com áreas proporcionais às freqüências das suas categorias São indicados quando se deseja comparar cada valor da série com o total Exemplo Uso de recursos multimídia como material complementar por alunos de Engenharia Civil da EPUSP. Fonte: ASSIS (2002) Gráficos Gráfico em linhas É um dos gráficos mais importantes Representa observações feitas ao longo do tempo, em intervalos iguais ou diferentes Traduzem o comportamento de um fenômeno em certo intervalo de tempo Este tipo de gráfico permite representar séries longas, o que auxilia detectar suas flutuações tanto quanto analisar tendências Também podem ser representadas várias séries em um mesmo gráfico Deslocamentos medidos a meio-vão de uma ponte. DATA/HORAS Fonte: ASSIS (2007) 05-08-04 9:32:12 05-08-04 9:30:29 7 05-08-04 9:28:45 05-08-04 9:27:01 05-08-04 9:25:18 05-08-04 9:23:34 05-08-04 9:21:50 05-08-04 9:20:07 05-08-04 9:18:23 05-08-04 9:16:39 5 05-08-04 9:14:56 05-08-04 9:13:12 05-08-04 9:11:28 05-08-04 9:09:45 05-08-04 9:08:01 05-08-04 9:06:17 05-08-04 9:04:34 05-08-04 9:02:50 05-08-04 9:01:06 05-08-04 8:59:23 05-08-04 8:57:39 3 05-08-04 8:55:55 05-08-04 8:54:12 05-08-04 8:52:28 2 05-08-04 8:50:44 05-08-04 8:49:00 05-08-04 8:47:17 05-08-04 8:45:33 05-08-04 8:43:49 05-08-04 8:42:06 05-08-04 8:40:22 05-08-04 8:38:38 05-08-04 8:36:55 15.0 13.5 12.0 10.5 9.0 7.5 6.0 4.5 3.0 1.5 0.0 -1.5 -3.0 -4.5 -6.0 -7.5 -9.0 -10.5 -12.0 -13.5 -15.0 05-08-04 8:35:11 05-08-04 8:33:27 05-08-04 8:31:44 05-08-04 8:30:00 DESLOCAMENTO [mm] Gráficos Gráfico em linhas Exemplo FLECHAS A 1/2 VÃO DE CADA TRAMO 4 8 9 DV1 DV2 DV3 DV4 1 6 Gráficos Outros gráficos “O melhor gráfico estatístico já feito” Feito em 1861 por Charles Joseph Minard, inclui 6 variáveis relevantes para a marcha de Napoleão para Moscou e de volta, em 1812-1813. A faixa larga à esquerda retrata o tamanho do exército quando iniciou a invasão da Rússia a partir da Polônia. A faixa inferior mostra seu tamanho durante a retirada, juntamente com as temperaturas correspondentes e datas. Gráficos Outros gráficos http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Minard.png Gráficos Outros gráficos “O gráfico que salvou vidas” Feito pela enfermeira mais famosa do mundo Florence Nightingale. Ela usou este gráfico para convencer os oficiais britânicos de que os hospitais militares tinham que melhorar as condições de higiene, tratamento e suprimentos, durante a guerra da Criméia. É semelhante ao gráfico de setores, exceto que os ângulos centrais são todos iguais e raios diferentes são usados para mostrar mudanças no número de mortes de cada mês. No gráfico dela, as partes mais externas representam mortes devidas a doenças evitáveis. As partes mais internas representam mortes por ferimentos e as regiões do meio representam mortes por outras causas. Gráficos Outros gráficos http://visualizacaodainformacao.files.wordpress.com/2011/05/florence-nightingale_a.jpg Gráficos Pensamento Crítico Cuidado com as escalas Pode-se desenhar um gráfico para exagerar a informação Gráficos Pensamento Crítico Cuidado com o tipo de gráfico • Pictogramas podem ser enganosos Gráficos – exemplos de hidrologia estatística Do livro hidrologia estatística NAGHETTINI e PINTO (2007) Dados obtidos em uma seção no Rio Paraopeba, na estação fluviométrica de Ponte Nova do Paraopeba (código 40800001), localizada na região centro sul do estado de Minas Gerais a partir de valores diários de vazão entre os anos de 1938 e 1999 Gráficos – exemplos de hidrologia estatística Do livro hidrologia estatística NAGHETTINI e PINTO (2007) Vazões médias anuais 62 anos Amplitude total (m3/s) 166,9 – 43,6 = 123,3 m3/s Fórmula de Sturges: k = 1+ 3,32 log 62 = 6,951 k=7 Tamanho das classes: h = 123,3 / 7 = 17,61 h = 20 Gráficos – exemplos de hidrologia estatística Do livro hidrologia estatística NAGHETTINI e PINTO (2007) Distribuição de frequência Gráficos – exemplos de hidrologia estatística Do livro hidrologia estatística NAGHETTINI e PINTO (2007) Histograma de frequência 21 15 12 7 3 3 1 Gráficos – exemplos de hidrologia estatística Do livro hidrologia estatística NAGHETTINI e PINTO (2007) CVDOT maior concentração 3º intervalo de classe este provavelmente contem o valor central em torno do qual os pontos restantes se dispersam a ocorrência isolada de observações muito superiores ao valor central 3 1 uma certa assimetria maior amplitude à direita do bloco de maior freqüência, quando comparada com a amplitude à esquerda Gráficos – exemplos de hidrologia estatística Do livro hidrologia estatística NAGHETTINI e PINTO (2007) Deve ter ordenadas inicial e final nulas e, por convenção, área igual à do histograma Polígono de frequência Deve começar no meio do intervalo de classe à esquerda e finalizar no meio do intervalo à direita inicia com a abscissa 20 m3/s e termina com 180 m3/s, ambos com freqüências relativas iguais a zero Gráficos – exemplos de hidrologia estatística Do livro hidrologia estatística NAGHETTINI e PINTO (2007) Ogiva Gráficos – exemplos de hidrologia estatística Gráfico em linhas de dados de vazão em Alagoas Dados obtidos em uma seção no Rio Mundaú, na estação fluviométrica Fazenda Boa Fortuna (código 39770000), localizada na zona da mata do estado de alagoas a partir de valores diários de vazão entre os anos de 1974 e 2006 Gráficos – exemplos de hidrologia estatística Gráfico em linhas de dados de vazão em Alagoas Toda a série Gráficos – exemplos de hidrologia estatística Gráfico em linhas de dados de vazão em Alagoas Vazões máximas anuais Exercícios Dada a distribuição da idade das edificações em um centro histórico, pede-se que se complete a tabela, incluindo os pontos médios, as freqüência relativas, as freqüências acumuladas e as freqüências relativas acumuladas. Idade (anos) ni 70 ├ 90 2 90 ├ 110 3 110 ├ 130 6 130 ├ 150 14 150 ├ 170 22 170 ├ 190 17 190 ├ 210 10 210 ├ 230 4 230 ├ 250 2 Total 80 1 Exercícios Construir o histograma e o polígono de freqüência para a tabela do exercício anterior. Idade ni 70 ├ 90 2 90 ├ 110 3 110 ├ 130 6 130 ├ 150 14 150 ├ 170 22 170 ├ 190 17 190 ├ 210 10 210 ├ 230 4 230 ├ 250 2 Total 80 2 Exercícios A partir dos dados de vazões máximas anuais obtidos na estação fluviométrica Fazenda Boa Fortuna (código 39770000), construa a distribuição de frequência e plote o histograma. Pode-se dizer que o ano de 2000 tivemos um outlier? Ano Data que ocorreu 1974 7/8/1974 1975 19/07/1975 1976 10/6/1976 1977 25/05/1977 1978 19/07/1978 1979 6/10/1979 1980 6/10/1980 1981 26/03/1981 1982 29/04/1982 1983 8/2/1983 1984 19/07/1984 Vazão máximas (m3/s) 273,54 497,80 241,17 470,78 428,39 227,14 275,20 263,66 456,47 108,34 472,83 Vazão Data que Ano máximas ocorreu (m3/s) 1985 8/5/1985 302,30 1986 22/07/1986 446,36 1987 30/06/1987 201,55 1988 18/07/1988 895,64 1989 13/05/1989 330,40 1990 14/07/1990 141,32 1991 18/08/1991 545,36 1992 4/5/1992 373,17 1993 11/1/1993 506,29 1994 21/06/1994 567,56 1995 7/3/1995 258,40 Ano 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Vazão Data que máximas ocorreu (m3/s) 26/08/1996 390,36 5/9/1997 619,96 28/07/1998 201,60 18/07/1999 66,82 8/2/2000 1.034,60 14/06/2001 461,37 21/06/2002 431,20 9/6/2003 472,43 15/06/2004 432,39 6/3/2005 530,58 13/07/2006 339,18 3 Exercícios A partir dos dados brutos fornecidos abaixo, obtidos via ensaio de compressão diametral do concreto, pede-se a construção da tabela de distribuição de freqüência e do histograma. Resistência (MPa) ni 4 Universidade Federal de Alagoas Centro de Tecnologia Estatística Aula 05 Prof. Marllus Gustavo Ferreira Passos das Neves Adaptado do material elaborado pelo Prof. Wayne Santos de Assis