Pressuposições do Modelo Estatístico e Transformação de Dados.

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Pressuposições do Modelo Estatístico e Transformação de Dados

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Pressuposições do Modelo

Estatístico

e

Transformação de Dados

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Pressuposições do modelo estatístico

Cada tipo de delineamento experimental é regido por um modelo estatístico (ou matemático) e para validar os testes de hipótese e inferências os modelos devem ter suas pressuposições atendidas.

DIC:

DBC:

DQL:

ijjiji ebty

ijiji ety

ijkkjijik eclty

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Quais são as pressuposições?1. Ausência de observações atípicas;2. Independência dos resíduos;3. Aditividade dos efeitos do modelo;4. Homogeneidade de variância dos resíduos

para os tratamentos;5. Normalidade dos resíduos;

Testes Estatísticos e Análises Gráficas

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1. Ausência de observações atípicas

Observação atípica: valor muito grande ou muito pequeno em relação aos demais. Influenciam fortemente a média e variabilidade dos tratamentos

Possíveis causas:

a) Leitura, anotação ou transcrição incorreta;b) Erro na execução do experimento ou na tomada da

medida;c) Mudanças não controláveis nas condições

experimentais;d) Característica inerente à variável estudada;

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1. Ausência de observações atípicas

Como detectar observações atípicas?

a) Análise exploratória dos dados;b) Inspeção gráfica dos resíduos – box plot,

Normal plot, Resíduos versus Preditos;

8 10 12 14 -2 -1 0 1 2

-1.5

-0.5

0.5

1.5

Theoretical Quantiles

Sa

mp

le Q

ua

ntil

es

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2. Independência dos Resíduos

Garantida pela Casualização – Princípio Básico da Experimentação;

-Mesma unidade experimental é utilizada várias vezes para avaliar uma mesma característica;

-Diferentes parcelas em contato físico direto;

-Observações feitas por uma mesma pessoa durante um determinado intervalo de tempo;

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3. Aditividade dos efeitos do modelo

Aditividade dos efeitos de tratamentos com os efeitos das variáveis de blocagem (DBC e DQL)

DIC:

DBC:

DQL:

ijjiji ebty

ijiji ety

ijkkjijik eclty

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4. Homogeneidade de variâncias dos resíduos

Formulação das hipóteses

).,...,1(':

...:2

222

210

IisientrediferemsdoismenospeloH

H

ia

I

Resíduos padronizados (dij)

QMErro

ed ijij

Resíduos ordinários (eij)

iijij yye

Visualização Gráfica: • Box plot dos resíduos padronizados;• Resíduos padronizados versus valores preditos ( ). iy

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4. Homogeneidade de variâncias dos resíduos

Variâncias homogêneas

Variâncias heterogêneas

(amplitudes semelhantes) (amplitudes desiguais)

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4. Homogeneidade de variâncias dos resíduos

Variâncias homogêneas

Variâncias heterogêneas

(aleatório em torno do zero) (variabilidade aumenta com os preditos)

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4. Homogeneidade de variâncias dos resíduos

Padrão que indica homogeneidade

Valor predito

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4. Homogeneidade de variâncias dos resíduos

Padrões que indicam heterogeneidade

Valor predito

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4. Homogeneidade de variâncias dos resíduos

Padrões que indicam heterogeneidade

Valor predito

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4. Homogeneidade de variâncias dos resíduos

Padrões que indicam heterogeneidade

Valor predito

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4. Homogeneidade de variâncias dos resíduos

Padrões que indicam heterogeneidade

Valor predito

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4. Homogeneidade de variâncias dos resíduos

Teste de Brown e Forsythe (1974)

2,1, vvc FF Se Rejeita-se a hipótese H0

2,1, vvc FF Não existem evidências para rejeitar a hipótese H0

).,...,1(':

...:2

222

210

IisientrediferemsdoismenospeloH

H

ia

I

Nos softwares R e SAS avaliamos o valor da probabilidade (valor p)Se o valor da probabilidade for menor que o nível de significância ( ) rejeitamos a hipótese H0.

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5. Normalidade dos resíduos

Não Normal Normal(afastamento da reta) (proximidade da reta)

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5. Normalidade dos resíduos

Formulação das hipóteses

NormalãodistribuiçumaseguemnãoresíduososH

NormalãodistribuiçumaseguemresíduososH

a :

:0

O teste de Shapiro-Wilk é baseado na estatística W ( )10 W

Valores pequenos da estatística W levam a rejeitar a hipótese H0.

Nos softwares R e SAS avaliamos o valor da probabilidade (valor p)Se o valor da probabilidade for menor que o nível de significância ( ) rejeitamos a hipótese H0.

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Nos softwares R e SAS avaliamos o valor da probabilidade (valor p)Se o valor da probabilidade for menor que o nível de significância ( ) rejeitamos a hipótese H0.

5. Normalidade dos resíduos

Saída do SAS: considerando 05,0

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5. Normalidade dos resíduos

Nos softwares R e SAS avaliamos o valor da probabilidade (valor p)Se o valor da probabilidade for menor que o nível de significância ( ) rejeitamos a hipótese H0.

Saída do R: considerando 05,0

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O que fazer quando uma das pressuposições for violada (não for atendida)?

1 - Transformação de dados;2 - Modelos lineares generalizados;3 - Testes não paramétricos.

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O que fazer quando uma das pressuposições for violada (não for atendida)?

1 - Transformação de Box-Cox;

)log(:0

:0

yySe

yySe

transf

transf

λ Transformação

1 Nenhuma

0,5

0

-0,5

-1

)log(y

y

y1

y1

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O que fazer quando uma das pressuposições for violada (não for atendida)?

1 - Transformação de Box-Cox;

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O que fazer quando uma das pressuposições for violada (não for atendida)?

Após transformar os dados é necessário refazer as análises e verificar novamente todas as

pressuposições do modelo