Introdução à Estatística

Departamento de Estatística

Origem da Estatística

� A Estatística teve origem na necessidade de se organizar o Estado, fazendo a coleta de informações sobre a população de um Estado (censo) a fim de organizar a coleta de impostos e obter informações de quantos homens estariam aptos a participar em possíveis guerras;

� Existem evidências de que a Estatística vem sendo utilizada (com o intuito descrito acima) desde 3000 a.C. na Babilônia, China e Egito.

� Apesar de ser utilizada na organização do Estado desde 3000 a.C. a Estatística passou a ser uma disciplina autônoma apenas no século XVIII.

Desenvolvimento da Estatística

� A palavra Estatística foi utilizada pela primeira pelo alemão Gottfried Achenwall (1719-1772);

� Apenas no século XIX foi iniciado o desenvolvimento da Inferência Estatística, fundamental para o desenvolvimento da pesquisa nas áreas de agricultura e médica.

� Hoje a Estatística faz parte de pesquisas em todas as áreas do conhecimento, com aplicações nas ciências sociais, biológicas e exatas.

Situação Atual da Estatística

� A profissão de Estatístico foi considerada a melhor profissão, no que diz respeito a renda e satisfação, nos EUA em 2017, e tudo indica que será a melhor profissão em 2018 no Brasil.

� (https://exame.abril.com.br/carreira/melhor-profissao-do-ano-nos-eua-deve-explodir-no-brasil-entenda/)

� De uma lista das profissões que estarão em alta em 2018, o curso de Estatística prepara para as 2 primeiras: cientista de dados (número 1) e Estatístico (número 2).

� (https://www.gazetadopovo.com.br/economia/pos-e-carreira/conheca-as-10-profissoes-que-estarao-em-alta-em-2018-dpifz4di0ocm3awxofnk10xys)

A Importância da Estatística na Pesquisa

Científica

� Além de estar em alta no mercado de trabalho, a Estatística também é necessária nas pesquisas científicas:

� Sem planejamento estatístico prévio e análise estatística dos resultados obtidos, as pesquisas se tornam extremamente limitadas;

� O planejamento estatístico, análise exploratória dos dados e inferência estatística permitem que experimentos e estudos amostrais sejam utilizados para tirar conclusão para toda a população de interesse, e não apenas aos poucos indivíduos ou situações estudadas;

� A fim de serem aceitas pela comunidade científica, as pesquisas devem ser acompanhadas de um estudo estatístico.

Introdução – O Que é Estatística?

� A estatística pode ser definida como um conjunto de técnicas que envolvem:

� A coleta,

� A organização,

� A descrição,

� A análise e

� A interpretação de dados.

Introdução

Coleta de dados

Organização e Descrição

Análise e Interpretação

Amostragem/Planejamento de Experimentos

Estatística Descritiva

Inferência Estatística

Introdução - Onde aplicar a Estatística?

� Conhecimento estatístico é incrivelmente útil em uma ampla quantidade de áreas, como:

� Marketing

� Negócios e Finanças

� Medicina e Saúde

� Ciências de Dados

� Jornalismo

� Comunicação e Relações Públicas

� Governo e Políticas Públicas

Introdução

� A Estatística ajuda a gerir os recursos naturais da Terra.

Comportamento da temperatura global de 1850 a 2016.

As cores representam o tempo: Roxopara os primeiros anos, passando por azul e verde até chegar ao amarelo dos anos mais recentes.

O gráfico animado pode ser visto em: http://www.climate-lab-book.ac.uk/2016/spiralling-global-temperatures/

Introdução

� A Estatística ajuda a reduzir doenças e a melhorar medicamentos.

Quantidade de casos de sarampo nos EUA, por estados e por ano.A escala de cores é relativa ao número de casos, de 0 (azul claro) até 4000 (vermelho escuro).A vacina foi introduzida em 1963.http://graphics.wsj.com/infectious-diseases-and-vaccines/

Introdução

� A Estatística permite a visualização da segmentação dos eleitores e a avalição do sucesso dos programas e das políticas de governo.

Aceitação do casamento gay, em um período de 24 anos, nos EUA.A escala de cores indica aqueles menos favoráveis (vermelho) e os mais favoráveis (azul)O estudo foi feito entre os anos de 1993 e 2014.O gráfico animado pode ser visto em:https://visual.ly/community/infographic/human-rights/how-america-came-accept-gay-marriage

Introdução

� A Estatística ajuda a entender a história e a planejar estratégias para garantir os direitos humanos em países em desenvolvimento.Apresentação de informações sobre expectativa de vida, renda e tamanho da população para 200 países do mundo todo nos últimos 200 anos.

O gráfico animado pode ser visto em: https://www.gapminder.org/tools/#$state$time$value=2018;;&chart-type=bubblesOu pode-se assistir ao vídeo de 4min de duração explicando os dados em:https://www.youtube.com/watch?v=Qe9Lw_nlFQU

Introdução

� Estudos e pesquisas geralmente incluem as 3 áreas mencionadas:

� Coleta;

� Organização e descrição;

� Análise e interpretação.

� Nessa disciplina iremos ver um pouco de cada uma dessas 3 áreas.

Introdução

� População:

� conjunto de elementos (unidades amostrais) que possuem uma característica em comum.

� Amostra:

� todo o subconjunto não vazio e com um número menor de elementos do que o conjunto definido como população.

Introdução

População

Amostra

Estatística Descritiva:• Consistência, organização, resumo e

descrição dos dados;• Interpretações iniciais.

Inferência Estatística:• Estimação de quantidades desconhecidas;• Extrapolação dos resultados;• Testes de hipóteses.

Exercício 1

� Classifique em verdadeiro ou falso as seguintes afirmações:

� Estatística é um conjunto de técnicas destinadas apenas a organizar um conjunto de valores numéricos.

� Sempre que estivermos trabalhando com números, deveremos utilizar a Inferência Estatística.

� A Estatística Descritiva fornece uma maneira adequada de tratar um conjunto de valores numéricos ou não, sendo uma de suas finalidades conhecermos o fenômeno de interesse;

� Qualquer amostra representa, de forma adequada, uma população;

� As técnicas estatísticas não são adequadas para casos que envolvam experimentos destrutivos como, por exemplo, queima de equipamentos, destruição de corpos de provas, etc.

Exercício 2

� Para as situações descritas a seguir, identifique a população e a amostra correspondente. Discuta a validade do processo de inferência estatística para cada um dos casos:

� Para avaliar a eficácia de uma campanha de vacinação no Estado de São Paulo, 200 mães de recém-nascidos, durante o primeiro semestre de um dado ano e em uma dada maternidade em São Paulo, foram perguntadas a respeito da última vez em que vacinaram seus filhos;

� Uma amostra de sangue foi retirada de um paciente com suspeita de anemia;

� Para verificar a audiência de um programa de TV, 563 indivíduos foram entrevistados por telefone com relação ao canal em que estavam sintonizados;

� A fim de avaliar a intenção de voto para presidente do Brasil, 122 pessoas foram entrevistadas em Brasília.

Exercício 3

� Discuta, para cada um dos casos abaixo, os cuidados que precisam ser tomados para garantir uma boa conclusão a partir da amostra:

� Um grupo de crianças será escolhido para receber uma nova vacina contra meningite;

� Sorteamos um certo número de donas de casa, para testar um novo sabão em pó;

� Uma fábrica deseja saber se sua produção de biscoitos está com o sabor previsto;

� Aceitação popular de um certo projeto do governo.