Testes de hipóteses. Introdução.



      PROF. DOUTORA CÉLIA SALES
Conteúdos
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                   Inferência Estatística
                   Lógica dos Testes de Hipóteses




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Estatística Inferencial
                       (In HyperStat Online Contents)
                                     3

      A estatística inferencial é usada para conhecer uma
      população, à qual não temos acesso, a partir de uma
      amostra.

  Todas as conclusões têm uma certa margem de erro:
   Não podemos afirmar, com 100% de certeza, que certo valor ou
      efeito que encontramos na amostra existe na população.
   Podemos afirmar que existe, com uma certa probabilidade ou
      grau de confiança (por exemplo, 95%).
   Por outras palavras, podemos afirmar que um resultado ou efeito
      existe na população, com uma certa margem de erro (por
      exemplo, 5%).

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Métodos da estatística inferencial
                                  4



                        Dois métodos principais




                    Estimação           Testes de hipóteses:

                                        - detectar efeitos na população
                                        - quantificar esses efeitos




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Testes de hipóteses
                             5

Quando queremos saber se existem EFEITOS NA
POPULAÇÃO usamos TESTES DE HIPÓTESES.

Exemplos (adaptados de Field, 2010):
 Existe uma relação entre a quantidade de disparates
  que as pessoas dizem e a quantidade de rebuçados de
  vodka que comem?
 Será que as pessoas comem mais chocolate quando
  estudam estatística?


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Estatística inferencial
                                6
                Estimação
                                          Teste de hipóteses
 A amostra é usada para
   estimar um parâmetro e um         Uma hipótese nula (“o efeito
   intervalo de confiança             não existe na população”) é
   dessa estimativa                   avançada
                                     Os dados da amostra são usados
                                      para tentar rejeitar a hipótese
                                      nula
   Exemplo: Proporção de
   eleitores que votam no
   partido X


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Passos dos testes de hipóteses
                                    7


  1º Passo - Criar hipóteses

   Hipótese experimental: Há um certo efeito na
      POPULAÇÃO
         Hipótese numa direcção específica – Teste unilateral
         Hipótese sem direcção específica – Teste bilateral


   Hipótese nula: NÃO há esse efeito na POPULAÇÃO




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Passos dos testes de hipóteses
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2º Passo - Escolher um nível de significância (alfa)

 Probabilidade que o investigador estabelece como limite para
   decidir se o valor do teste se deve ao acaso

   α = 0.05
    o efeito é real se apenas 5% (ou menos) dos resultados se dever ao
     acaso

   α = 0.01
    o efeito é real se apenas 1% (ou menos) dos resultados se dever ao
     acaso



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Passos dos testes de hipóteses
                                  9




3º Passo – Calcular o teste estatístico

   O teste estatístico oferece-nos uma quantificação do
   efeito que estamos a estudar




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Passos dos testes de hipóteses
                                  10

4º Passo – Calcular p

 Probabilidade do resultado do teste estatístico
   acontecer na população devido ao acaso, e não
   devido a um efeito real.




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Passos dos testes de hipóteses
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  5º Passo – Comparar α e p
             Nível de significância estabelecido           Probabilidade do
             pelo investigador (probabilidade limite       resultado do teste
             para decidir se o valor do teste se           estatístico se dever ao
             deve ao acaso). Ex: α = 0.05                  acaso




      p<α           HÁ UM EFEITO NA POPULAÇÃO (com ___% de confiança)

      p≥α           O EFEITO encontrado na amostra PODE DEVER-SE AO
                    ACASO, não podemos afirmar que existe na população

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Exemplo, α = 0.05
                                              12
                    p < 0.05                                   p ≥ 0.05
 O resultado do teste estatístico não se           O efeito encontrado pode dever-se ao
    deve ao acaso, em 95% dos casos                  acaso em 5% ou mais dos casos
 HÁ UM EFEITO NA POPULAÇÃO
                                                    Não sabemos se o efeito encontrado
    (com 95% de confiança)
                                                     com os dados da amostra está
 Rejeitamos a hipótese nula                         presente na população
 Assumimos uma margem de erro de                   O efeito não é estatisticamente
    5%, isto é, existe menos de 0.05 de              significativo (p ≥ 0.05)
    probabilidade de o resultado do teste
    estatístico ser devido ao acaso e não a
    um efeito real na população
 Existe menos de 0.05 de
    probabilidade de rejeitarmos a
    hipótese nula quando ela é verdadeira
 O efeito é estatisticamente
    significativo (p < 0.05)

Célia Sales - UAL
Qual o teste estatístico a usar?
                                    13

 Vai depender de vários factores:
      tipo de efeito que se pretende testar
      Nº de variáveis envolvidas
      nível de medição das variáveis
      Independência das observações
      Outras características dos dados (tipo de distribuição de
       frequências, igualdade de variâncias, etc.)

 Quando abordarmos os vários testes estatísticos,
   veremos a sua fórmula e as condições de aplicação.

Célia Sales - UAL
Como calcular p?
                            14

 O efeito que se pretende estudar é calculado através
  do teste estatístico, com base nos valores da amostra
 Depois é necessário determinar a probabilidade
  deste resultado do teste estatístico (efeito encontrado
  com base na amostra) se dever ao acaso e não a
  um efeito real existente na população
 Esta probabilidade é p




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Leitura de apoio
                           15

 Field (2010), cap. 2




Célia Sales - UAL                      2008/2009

Testes hipoteses introducao

  • 1.
    Testes de hipóteses.Introdução. PROF. DOUTORA CÉLIA SALES
  • 2.
    Conteúdos 2  Inferência Estatística  Lógica dos Testes de Hipóteses Célia Sales - UAL
  • 3.
    Estatística Inferencial (In HyperStat Online Contents) 3 A estatística inferencial é usada para conhecer uma população, à qual não temos acesso, a partir de uma amostra. Todas as conclusões têm uma certa margem de erro:  Não podemos afirmar, com 100% de certeza, que certo valor ou efeito que encontramos na amostra existe na população.  Podemos afirmar que existe, com uma certa probabilidade ou grau de confiança (por exemplo, 95%).  Por outras palavras, podemos afirmar que um resultado ou efeito existe na população, com uma certa margem de erro (por exemplo, 5%). Célia Sales - UAL
  • 4.
    Métodos da estatísticainferencial 4 Dois métodos principais Estimação Testes de hipóteses: - detectar efeitos na população - quantificar esses efeitos Célia Sales - UAL
  • 5.
    Testes de hipóteses 5 Quando queremos saber se existem EFEITOS NA POPULAÇÃO usamos TESTES DE HIPÓTESES. Exemplos (adaptados de Field, 2010):  Existe uma relação entre a quantidade de disparates que as pessoas dizem e a quantidade de rebuçados de vodka que comem?  Será que as pessoas comem mais chocolate quando estudam estatística? Célia Sales - UAL
  • 6.
    Estatística inferencial 6 Estimação Teste de hipóteses  A amostra é usada para estimar um parâmetro e um  Uma hipótese nula (“o efeito intervalo de confiança não existe na população”) é dessa estimativa avançada  Os dados da amostra são usados para tentar rejeitar a hipótese nula Exemplo: Proporção de eleitores que votam no partido X Célia Sales - UAL
  • 7.
    Passos dos testesde hipóteses 7 1º Passo - Criar hipóteses  Hipótese experimental: Há um certo efeito na POPULAÇÃO  Hipótese numa direcção específica – Teste unilateral  Hipótese sem direcção específica – Teste bilateral  Hipótese nula: NÃO há esse efeito na POPULAÇÃO Célia Sales - UAL
  • 8.
    Passos dos testesde hipóteses 8 2º Passo - Escolher um nível de significância (alfa)  Probabilidade que o investigador estabelece como limite para decidir se o valor do teste se deve ao acaso α = 0.05  o efeito é real se apenas 5% (ou menos) dos resultados se dever ao acaso α = 0.01  o efeito é real se apenas 1% (ou menos) dos resultados se dever ao acaso Célia Sales - UAL
  • 9.
    Passos dos testesde hipóteses 9 3º Passo – Calcular o teste estatístico O teste estatístico oferece-nos uma quantificação do efeito que estamos a estudar Célia Sales - UAL
  • 10.
    Passos dos testesde hipóteses 10 4º Passo – Calcular p  Probabilidade do resultado do teste estatístico acontecer na população devido ao acaso, e não devido a um efeito real. Célia Sales - UAL
  • 11.
    Passos dos testesde hipóteses 11 5º Passo – Comparar α e p Nível de significância estabelecido Probabilidade do pelo investigador (probabilidade limite resultado do teste para decidir se o valor do teste se estatístico se dever ao deve ao acaso). Ex: α = 0.05 acaso p<α HÁ UM EFEITO NA POPULAÇÃO (com ___% de confiança) p≥α O EFEITO encontrado na amostra PODE DEVER-SE AO ACASO, não podemos afirmar que existe na população Célia Sales - UAL
  • 12.
    Exemplo, α =0.05 12 p < 0.05 p ≥ 0.05  O resultado do teste estatístico não se  O efeito encontrado pode dever-se ao deve ao acaso, em 95% dos casos acaso em 5% ou mais dos casos  HÁ UM EFEITO NA POPULAÇÃO  Não sabemos se o efeito encontrado (com 95% de confiança) com os dados da amostra está  Rejeitamos a hipótese nula presente na população  Assumimos uma margem de erro de  O efeito não é estatisticamente 5%, isto é, existe menos de 0.05 de significativo (p ≥ 0.05) probabilidade de o resultado do teste estatístico ser devido ao acaso e não a um efeito real na população  Existe menos de 0.05 de probabilidade de rejeitarmos a hipótese nula quando ela é verdadeira  O efeito é estatisticamente significativo (p < 0.05) Célia Sales - UAL
  • 13.
    Qual o testeestatístico a usar? 13  Vai depender de vários factores:  tipo de efeito que se pretende testar  Nº de variáveis envolvidas  nível de medição das variáveis  Independência das observações  Outras características dos dados (tipo de distribuição de frequências, igualdade de variâncias, etc.)  Quando abordarmos os vários testes estatísticos, veremos a sua fórmula e as condições de aplicação. Célia Sales - UAL
  • 14.
    Como calcular p? 14  O efeito que se pretende estudar é calculado através do teste estatístico, com base nos valores da amostra  Depois é necessário determinar a probabilidade deste resultado do teste estatístico (efeito encontrado com base na amostra) se dever ao acaso e não a um efeito real existente na população  Esta probabilidade é p Célia Sales - UAL
  • 15.
    Leitura de apoio 15  Field (2010), cap. 2 Célia Sales - UAL 2008/2009