minicurso: a anÁlise de dados usando o sestatnet
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MINICURSO: A ANÁLISE DE DADOS USANDO O
SEstatNet
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A ANÁLISE DE DADOS USANDO O SEstatNet
14:00 – 15:30: A ESTATÍSTICA NA INVESTIGAÇÃO CIENTÍFICA (José Fletes)
15:45 – 16:30: O SEstatNet COMO FERRAMENTA DE ANÁLISE DE DADOS (Vilson Wronscki)
16:45 – 17:30: APLICAÇÕES (Gustavo Zambonin –Vilson Wronscki – José Fletes)
17:30 – 18:00: AVALIAÇÃO E ENCERRAMENTO
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A ESTATÍSTICA NA INVESTIGAÇÃO CIENTÍFICA
Prof. José Fletes
UFSC
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INVESTIGAÇÃO CIENTÍFICA
BUSCA DA “VERDADE” (VEROSSIMILHANÇA)
1- SONDAGENS ... ESTUDOS PRELIMINARES
2- PESQUISA ... ESTUDOS EM PROFUNDIDADE
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1º: O PROBLEMA
PROBLEMA CLARAMENTE DEFINIDO
CARACTERÍSTICAS:- ADMITIR REDAÇÃO EM LINGUAGEM INTERROGATIVA
- RELACIONAR VARIÁVEIS ESTATÍSTICA
- PODER SER REPLICADO (OU ADMITIR ALTERNATIVA QUE LEVE A RESULTADO SEMELHANTE)
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1º: O PROBLEMA
PROBLEMA VIÁVEL COM POSSIBILIDADE DE SOLUÇÃO CONSIDERANDO OS RECURSOS DISPONÍVEIS, COM
- PESSOAS HABILITADAS
- DOMÍNIO DA(S) TEORIA(S)
- DOMÍNIO DA(S) TECNOLOGIA(S)
- RECURSOS FINANCEIROS
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2º: OBJETIVOS
OBJETIVO GERAL
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
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3º: HIPÓTESES DE TRABALHO
QUESTÕES DA INVESTIGAÇÃO CIENTÍFICA OBJETIVOS ESPECÍFICOS
AMOSTRAGEM E PLANO AMOSTRAL DESENHO EXPERIMENTAL
COLETA DE DADOS
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4º: ESTATÍSTICA
INSTRUMENTO PODEROSO PARA A TOMADA DE DECISÃO SOB
INCERTEZA PARA A ANÁLISE DA VARIAÇÃO DOS
FATOS E/OU FENÔMENOS REAIS
IMPORTANTE:
“A ÚNICA INVARIANTE DA REALIDADE É A VARIAÇÃO”
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ESTATÍSTICA
1- ESTATÍSTICA DESCRITIVA E EXPLORATÓRIA
2- ESTATÍSTICA INDUTIVA OU INFERENCIAL
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SISTEMA DE PEARSON
1- VALOR CENTRAL: MÉDIA, MODA E MEDIANA
2- DISPERSÃO: VARIAÇÃO TOTAL (OU “RANGE”), VARIÂNCIA (OU QUADRADO MÉDIO), DESVIO PADRÃO E COEFICIENTE DE VARIAÇÃO DE PEARSON
3- FORMA: ASSIMETRIA (OU DISTORÇÃO) 4- DISCREPANTES (OU ANÔMALOS): “OUTSIDERS”
E “OUTLIERS”
5- FORMAÇÃO DE GRUPOS E/OU SUBGRUPOS
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ESTATÍSTICA EXPLORATÓRIA
1977 – JOHN TUKEY INTRODUZ AS TÉCNICAS EXPONDO OS PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS NO SEU LIVRO “EXPLORATORY DATA ANALYSIS - E.D.A”, DEFININDO EDA COMO
EDA is a detective work – numerical detective work – or counting detective work – or graphical detective work.
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ESTATÍSTICA EXPLORATÓRIA
1979 – HARTWIG E DEHRING APRESENTAM UMA DEFINIÇÃO APERFEIÇOADA
EDA is a interactive and iterative process.
ISTO É:- É UM PROCESSO DE INTEGRAÇÃO DOS CONHECIMENTOS;
- É UM PROCESSO DE INTERAÇÃO ENTRE OS DADOS E O CONHECIMENTO DO ANALISTA.
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Exploração X Descrição
Estatística Exploratória (EDA) – técnicas gráficas e analíticas para obter informação prévia dos dados e analisar numa perspectiva exploratória obtendo medidas de ordem centradas na mediana.
Estatística Descritiva – técnicas de coleta, organização e representação dos dados (de forma tabular e gráfica) obtendo medidas de resumo com base nos desvios centrados na média.
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OBJETIVO DO E.D.A
ALÉM DOS OBJETIVOS DA ESTATÍSTICA DESCRITIVA, PROCURA DETECTAR
ANOMALIAS (“DISCREPANTES”) OU ERROS NAS DISTRIBUIÇÕES UNIVARIANTES
DOS DADOS, TENTANDO DESCOBRIR NOS DADOS ESTRUTURAS RELEVANTES, PADRÕES
DE COMPORTAMENTO OU MODELOS DE REPRESENTAÇÃO.
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OBJETIVO DO E D A
INCORPORA NOVAS TÉCNICAS GRÁFICAS E PROCURA MEDIDAS
RESISTENTES (MEDIDAS QUE MOSTRAM POUCA SENSIBILIDADE NA PRESENÇA DE “OUTLIERS”)
E MÉTODOS ROBUSTOS (POUCO SENSÍVEIS A DESVIOS DOS INTRÍNSECOS A MODELOS
PROBABILÍSTICOS (POR EXEMPLO, QUANTO À FORMA). BASEADA EM ESTATÍSTICAS DE ORDEM E CENTRADAS NA MEDIANA.
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POSTURA DO ANALISTA DE DADOS – E D A
ANTES DE QUALQUER ANÁLISE DOS DADOS, É NECESSÁRIO UM EXAME VISUAL:
-OLHÁ-LOS; - LÊ-LOS;
- ENTENDÊ-LOS; - REFLETIR SOBRE ELES!
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FILOSOFIA
CARÁTER PRÁTICO, SEGUNDO O QUAL, OS DADOS SÃO OS QUE GUIAM A SELEÇÃO DE MODELOS ADEQUADOS, MINIMIZANDO-SE AS SUPOSIÇÕES PRÉVIAS E RESTRITIVAS.
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FILOSOFIA
CABE AO ANALISTA DOS DADOS, DESCOBRIR PADRÕES DE
COMPORTAMENTO E AS ESTRUTURAS QUE OS DADOS
APRESENTAM.
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VISUALIZANDO PADRÃO
EXEMPLO: NOTAS DE ESTATÍSTICA Turmas do Prof. Fletes – 2013
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VISUALIZANDO PADRÃO
EXEMPLO: ÁREA DE TERRENOS (m²)
– Famílias de baixa renda (Fpólis., 2008 - SC)-
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PERGUNTA
NA SUA PERCEPÇÃO: QUAL O PADRÃO DOS SALÁRIOS? QUAL O PADRÃO DOS PREÇOS DE
GASOLINA COMUM?
GRÁFICO ILUSTRATIVO, PARA CADA SITUAÇÃO!
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PADRÃO DOS SALÁRIOS- Bolsa de Salários (Folha de S Paulo – Outubro de 2010) -
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PADRÃO PREÇOS GC- 05 a 11 Out. 2014 – Fpólis_S José (Fonte: ANP) -
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ASPECTOS CARACTERÍSTICOS
1- VISUALIZAÇÃO PARA AVALIAR COMPORTAMENTO DOS DADOS E POSSÍVEIS ESTRUTURAS QUE ESTES APRESENTAM.
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ASPECTOS CARACTERÍSTICOS
2- FOCO E ATENÇÃO DO ANALISTA DOS DADOS NOS RESÍDUOS OU NO QUE RESTA APÓS APLICAR ALGUM TIPO DE ANÁLISE.
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ASPECTOS CARACTERÍSTICOS
3- MINIMIZAÇÃO DO EFEITO DOS DISCREPANTES, VALORES ESTRANHOS, “OUTLIERS”, NOS RESULTADOS DA ANÁLISE CARÁTER RESISTENTE DE E D A.
Medidas que mostram pouca sensibilidade na presença de “outliers”
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COMPONENTES DO E D A
1- DESCRIÇÃO DOS DADOS A PARTIR DE VÁRIAS MEDIDAS SIMULTÂNEAS.
2- PREFERÊNCIA POR RESUMO VISUAL AO RESUMO NUMÉRICO.
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ESTRATÉGIAS DE ANÁLISE
CLÁSSICA X EXPLORATÓRIA
J U I Z D E T E T I J U I Z D E T E T I V EV E
CONFIRMAÇÃO EXPLORAÇÃO
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CONFRONTO
CONFIRMAÇÃO
-VERIFICAR HIPÓTESES
-HIPÓTESES FORTES
-FENÔMENO, FATO, BEM CONHECIDO
EXPLORAÇÃO
-DESCOBRIR
-AUSÊNCIA DE HIPÓTESES
-CONHECIMENTO INSUFICIENTE
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A ESTRATÉGIA CLÁSSICA(Paradigma FISHERIANO)
1. PARTE-SE DE UMA HIPÓTESE2. DEFINE-SE UMA POPULAÇÃO ALVO3. SELECIONA-SE UMA DISTRIBUIÇÃO
TEÓRICA QUE CARACTERIZE A POPULAÇÃO
4. SELECIONA-SE A AMOSTRA5. ESTIMAM-SE OS PARÂMETROS DA
POPULAÇÃO6. TESTA-SE A HIPÓTESE E DECIDE-SE
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A ESTRATÉGIA EXPLORATÓRIA
1. PARTE-SE DOS DADOS2. SELECIONA-SE UMA
REPRESENTAÇÃO3. EXPLORAM-SE OS DADOS
4. RECONHECE-SE UMA FORMA5. FORMULA-SE HIPÓTESE SIMPLES
6. FAZ-SE DIAGNÓSTICO7. ANÁLISE DE CONFIRMAÇÃO
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EXPLORAÇÃO DE DADOS É...
AMPLITUDE DE IDÉIAS CRÍTICA CONSCIENTE INTERATIVA (Um resultado sugere outro,
uma resposta requer mais perguntas) ITERATIVA/RECORRENTE (Aplicar as
mesmas ferramentas a subconjuntos de dados, variações das ferramentas)
CRIATIVA
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AS FERRAMENTAS SÃO...
FLEXÍVEIS ADAPTÁVEIS INTERATIVAS
ALTERNATIVAS
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A ANÁLISE DE DADOS IMPLICA EM...
OBTER O MODELO DOS DADOS USAR UMA TÉCNICA DE ANÁLISE USAR CONHECIMENTOS EXTERNOS
EM SÍNTESE:
DADOS = MODELO + RESÍDUO
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FERRAMENTAS BÁSICAS
DESCRIÇÃO DA VARIÁVEL EM ANÁLISE
PÔR EM EVIDÊNCIA (IR)REGULARIDADES
OBTER ESTATÍSTICAS (INDICES)
ESTRUTURAS
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ESTATÍSTICAS DESCRITIVAS
VALOR TÍPICO (Tendência Central ou Posição ou Localização)
VARIAÇÃO (Dispersão) FORMA (Assimetria ou Distorção)
PARTICULARIDADES:-Discrepantes- Grupos (Agregados)- .....
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VISUALIZAÇÃO
HISTOGRAMA
BOX PLOT (Esquema dos 5 números)
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MEDIDAS DE ORDEM(SEPARATRIZES)
MAIS ROBUSTAS
TRANSFORMAÇÕES (INVARIÂNCIA)
SEPARATRIZES BOX PLOT
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RELAÇÕES
GRÁFICO DE DISPERSÃO
MODELO MATEMÁTICO
CORRELAÇÃO, ASSOCIAÇÃO
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PERCEPÇÃO GRÁFICA
INTERAÇÃO HOMEM-GRÁFICO APTIDÃO PARA PERCEPÇÃO DADOS INFORMAÇÃO PRECISÃO EXATIDÃO
( Q U A L I D A D E )
APRENDIZAGEM: APTIDÕES, COMPETÊNCIAS.
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EXCELÊNCIA GRÁFICA
COMUNICAR IDÉIAS COMPLEXAS COM
CLAREZA PRECISÃO EFICIÊNCIA
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RECOMENDAÇÕES DE TUFTE
-MOSTRAR OS DADOS-ESTIMULAR A REFLEXÃO SOBRE O
CONTEÚDO-EVITAR A DISTORÇÃO DA INFORMAÇÃO
CONTIDA NOS DADOS-UTILIZAR POUCO ESPAÇO PARA
APRESENTAR MUITAS INFORMAÇÕES-TORNAR COERENTES GRANDES
CONJUNTOS DE DADOS-INCITAR O OLHO A COMPARAR
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RECOMENDAÇÕES DE TUFTE
-MOSTRAR VÁRIOS NÍVEIS DE DETALHE MICRO MACRO
-FIXAR OBJETIVO CLARO:DESCRIÇÃO EXPLORAÇÃO TABULAÇÃO VISUALIZAÇÃO
-INTEGRAR DESCRIÇÃO ESTATÍSTICA COM DESCRIÇÃO VERBAL
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Tukey, John (1977), Exploratory Data Analysis, Addison-Wesley.
Tufte, Edward (1983), The Visual Display of Quantitative Information, Graphic Press.
Box, G.E.P., Hunter, W.G., and Hunter, J.S. (1978), Statistics for Experimenters: An Introduction to Design, Data Analysis and Model Building, John Wiley and Sons.
Freixa I. Blanxart, M (et al). Análisis Exploratório de Datos: Nuevas Técnicas Estadísticas, Barcelona - PPU, 1992.