Teste de hipóteses - ecologia.ib.usp.brecologia.ib.usp.br/planeco/lib/exe/fetch.php?media=planeco:... · O que é a previsãode uma hipótese? ... terão número de visitadas diferentes

Testedehipóteses

CamiladeToledoCastanho2017

1.Estatística

Estatísticaéciênciaquetemporobjetivoorientaracoleta,oresumo,aapresentação,aanálise eainterpretação dedados.

Estatísticadescritiva:resumoeapresentaçãodedados

Estatísticainferencial:tomadadedecisãoquandotemosadisposiçãoapenasumapartedosdados

TESTEDEHIPÓTESESCIENTÍFICAS

PROBLEMA

PERGUNTA

HIPÓTESE

PREVISÃO

MÉTODO

RESULTADO

INTERPRETAÇÃO

2.ProcedimentoCientífico

ESTATÍSTICAINFERENCIAL

PROBLEMA

PERGUNTA

HIPÓTESE

PREVISÃO

MÉTODO

RESULTADO

INTERPRETAÇÃO




pergunta

objetivo

PROBLEMA

PERGUNTA

HIPÓTESE

PREVISÃO

MÉTODO

RESULTADO

INTERPRETAÇÃO




Oqueéumapergunta científica? PERGUNTA

• Umafrasequeterminacompontodeinterrogação

• SIMPLES

• OBJETIVA

• RESPONDÍVEL

TodotrabalhocientíficoDEVEterumapergunta

Pergunta:Brácteasafetamaatratividadedainflorescênciaaospolinizadores?


PERGUNTA

PROBLEMA

PERGUNTA

HIPÓTESE

PREVISÃO

MÉTODO

RESULTADO

INTERPRETAÇÃO




HIPÓTESE

• Éarespostaplausíveletestávelparaumaperguntacientífica

Oqueéumahipótese científica?

• Éumaexplicaçãoprovisóriaparaumfenômeno

• DEVEserfalseável

HIPÓTESENÃO-FALSEÁVEL

“Umdragãoquecospe

fogopelasventasvive

emminhagaragem”

Livro:“OMundoAssombradoporDemônios- aciênciavistacomoumavelanoescuro"- CarlSagan

Incapacidadedeinvalidarahipótese

Provarsuaveracidade≠


Pergunta:Brácteasafetamaatratividadedainflorescênciaaospolinizadores?


PERGUNTA

Hipótese:Brácteascoloridasafetamaatratividadedeinflorescênciasaopolinizadores HIPÓTESE

PROBLEMA

PERGUNTA

HIPÓTESE

PREVISÃO

MÉTODO

RESULTADO

INTERPRETAÇÃO




• Conseqüêncialógicadahipótese

Oqueéaprevisão deumahipótese? PREVISÃO

• Detalhamentodahipótesequepodesertestadodiretamente

• Umahipótesepodeterumaoumaisprevisões


Mas...qualadiferençadehipóteseeprevisão?

• Hipótese– estabelecerelaçõesentreasvariáveisteóricas pararepresentarumfenômeno

• Previsão– representaçãopráticadahipóteseutilizandovariáveisoperacionais


VARIÁVEISOPERACIONAIS

INCREMENTODODAP

NºDEFRUTOS

ALTURA

VARIÁVEISTEÓRICAS

CRESCIMENTO

SUCESSOREPRODUTIVO

TAMANHO

ESTRESSE NÍVELDOHORMÔNIOGC

Predição1:Inflorescênciasdebico-de-papagaioterãonúmerodevisitasdiferentesdoqueinflorescênciasdedente-de-leão

1.ProcedimentoCientíficoPergunta:Brácteasafetamaatratividadedainflorescênciaaospolinizadores?

PERGUNTA


PREVISÃO

Predição1:Inflorescênciasdebico-de-papagaioterãonúmerodevisitadasdiferentesdoqueinflorescênciasdedente-de-leão

1.ProcedimentoCientíficoPergunta:Brácteasafetamaatratividadedainflorescênciaaospolinizadores?

PERGUNTA


PREVISÃO

Predição2:Inflorescênciasdebico-de-papagaiocombrácteasintactasterãodiferentesnúmerodevisitasdoqueinflorescênciascombrácteasremovidasexperimentalmente


PROBLEMA

PERGUNTA

HIPÓTESE

PREVISÃO

MÉTODO

RESULTADO

INTERPRETAÇÃO



Predição2:Inflorescênciasdebico-de-papagaiocombrácteasintactasterãodiferentesnúmerodevisitasdoqueinflorescênciascombrácteasremovidasexperimentalmente

MÉTODO

• Selecionaraleatoriamente20indivíduosdebicodepapagaio;

• Durante12hserácontabilizadoonúmerodevisitasporpolinizadoresquecadaumadas20plantasreceberá.

•Metadeserãosorteadaseterãosuasbrácteasremovidas;

PROBLEMA

PERGUNTA

HIPÓTESE

PREVISÃO

MÉTODO

RESULTADO

INTERPRETAÇÃO




RESULTADOEstatísticaDescritiva

0

2

4

6

8

10

12

Removidas Controle

Núm

erode

visita

s

PresençadeBrácteas

# Planta Presença de brácteas Número de visitas1 brácteas removidas 22 brácteas removidas 73 brácteas removidas 34 brácteas removidas 45 brácteas removidas 56 brácteas removidas 47 brácteas removidas 38 brácteas removidas 19 brácteas removidas 8

10 brácteas removidas 411 controle 712 controle 513 controle 1014 controle 715 controle 1116 controle 917 controle 818 controle 819 controle 520 controle 4

Presença de Brácteas Média Desvio

PadrãoRemovidas 4,1 2,1Controle 7,4 2,3

Seráqueosresultadosdãosuporteparaaceitarnossa

hipótesecientíficaerespectivapredição?

EstatísticaInferencial

3.Testandohipóteseestatísticas

Seráqueosresultadosdãosuporteparaaceitarnossahipótese

científicaerespectivapredição?EstatísticaInferencial

Aestatísticainferencialéoramodaestatísticaquefornecemétodosparaqueopesquisadorpossatomarsuadecisãoarespeitodehipóteses,informando

tambémsobreo riscoqueacompanhaessadecisão

0

2

4

6

8

10

12

Removidas Controle

Núm

erode

visita

s


Aincertezaexisteporquetemosacessoapenasàumapartedosdados

(amostra)

3.TestandohipóteseestatísticasComoaestatísticainferencialéutilizadaparatomardecisõesacerca

denossahipótesecientífica?

FORMULAÇÃODAHIPÓTESEESTATÍSTICA

• Hipótesesestatísticassãosuposiçõesfeitassobreovalordosparâmetrosnaspopulações

• Comparamdoisoumaisparâmetros

• Sãode2tipos

HIPÓTESENULA(H0) - hipótesemaissimplesparaexplicarasdiferençasobservadas:ausênciadediferençaentreosparâmetrospopulacionaisèdiferençasobservadassãoapenasdevidoaoacaso.

HIPÓTESEALTERNATIVA(HA OUH1) - hipótesecontráriaàhipótesenula:adiferençaobservadaémuitograndeparaserexplicadaapenaspeloacaso.

3.TestandohipóteseestatísticasHipóteseCientífica:Brácteascoloridasafetamaatratividadedeinflorescênciasaopolinizadores

H0:μsembrácteas=μcontroleAdiferençaentreasmédiasobservadasdosdoisgruposnãosãomaioresdoqueaquelaqueesperaríamosdevidoapenasàvariaçõesaleatórias

HipótesesEstatísticas:

Ha:μsembrácteas ≠μcontroleAdiferençaentreasmédiasobservadasdosdoisgruposémuitograndeparaserexplicadaapenaspelavariaçãoaleatóriaentreindivíduos

02468

1012

Removidas Controle

Núm

erode

visita

s


Arejeiçãodahipótesenula

Nesteexemplo:

Forneceevidênciasafavorhipótesecientífica

Porémhácasosemqueafalhaemrejeitar(aceite)H0 équeforneceevidênciasafavordahipótesecientífica

3.Testandohipóteseestatísticas3.2.SignificânciaestatísticaeovalordeP

0

5

10

15

Removidas ControleNúm

erode

visita

s


Comodecidirseadiferençaobservadaégrandeosuficienteparaseratribuídaàpresençadasbrácteasenãoapenasaoacaso?

Quandoahipótesenula(H0)deapenasvariaçãoaleatóriaentreindivíduospodeserrejeitada?

P OvalordePéumguiaparatomarestadecisão

Elemedeaprobabilidadedequeadiferençaobservada(ouaindamaior)poderiaserencontradaseahipótesenulafosseverdadeira

P=P(dados|H0)

3.TestandohipóteseestatísticasP=0,001

0

5

10

15

Removidas ControleNúm

erode

visita

s


Aprobabilidadedequeadiferençaobservada(ouumaaindamaior)tenhasidoobtidaseahipótesenulafosseverdadeiraéde0,1%

Comoesteresultadoémuitoimprováveldadaahipótesenula,entãoarejeitamoseaceitamosahipótesealternativa

Interpretação:Apresençadebrácteasafetaaatratividadeaospolinizadores

EseovalordePfossepróximode 1,0?

Nestecasopoderíamosconsiderarmuitoprovávelqueadiferençaobservadasejadecorrenteapenasdevariaçãoaleatóriaentreindivíduos(H0 verdadeira)èfalhamosemrejeitaraH0

AusênciadeevidêncianãoéevidênciadeausênciaOvalordePéafetadopelotamanhoamostral (n);diferençaentremédiasamostraisevariaçãoentreindivíduos(s2)

3.TestandohipóteseestatísticasQuandoumvalordePésuficientementebaixoparaquea

hipótesenulasejarejeitada?

Qualéopontodecorte?

DecisãosubjetivaAnosdeprática

científicaetradiçãoValorcríticoouα=0,05

• Conservador?Dependedaquestãodeestudo

• Quantomaiorα,maiorachancederejeitarH0 qdoelaéverdadeiraè riscodeerrar

• IMPORTANTE:reportarovalorexatodeP

• Argumentoafavordeumαbaixo:humanossãopredispostoaacharpadrãoondenãoexiste HIPÓTESEDEPELÚCIA

3.Testandohipóteseestatísticas3.2.Errosemtestesdehipóteses

AceitarH0 RejeitarH0

H0 verdadeiraDecisãocorreta Erro TipoI

H0 falsa ErroTipoII(β)

Decisãocorreta(1-β)

DECISÃOESTATÍSTICA

REAL

IDAD

E

• Estatísticaè disciplinamergulhadaemincertezas

Tomadadedecisõesdiantededadoslimitadose

incompletos

• Resultadospossíveisquandotestamosumahipóteseestatística:





DECISÃOESTATÍSTICARE

ALIDAD

E


• QuantomenorovalordePèmenorachancedecometererrodoTipoI

• αéopadrãoderiscomáximodecometeroErroTipoIè 5%

FALSO-POSITIVOErrodafalsidade

• ErroTipoI:rejeiçãodahipótesenulaquandoelaéverdadeiraAvaliaçãodeimpactoambiental






ALIDAD

E


• ErrosTipoIeIIsãoinversamenterelacionados

• ConceitorelacionadoaoerroTipoIIè poderdoteste(1-β)

FALSO-NEGATIVO• ErroTipoII:nãorejeitaahipótesenulaquandoelaéfalsa Errodaignorância






ALIDAD

E


• ErrosTipoI eIIsãoinversamenterelacionados


FALSO-NEGATIVO• ErroTipoII:nãorejeitaahipótesenulaquandoelaéfalsa Errodaignorância

ErroTipoIItambémdependedotamanhodoefeito,doNamostral






ALIDAD

E


• ErrosTipoI eIIsãoinversamenterelacionados


FALSO-NEGATIVO• ErroTipoII:nãorejeitaahipótesenulaquandoelaéfalsa

• ProbabilidadedecometererroTipoIIemgeralnãoéreportada

Errodaignorância

ErroTipoI seriaumequívocomaissério?Construçãodaciênciaapartirdeumaalegaçãofalsa

GRAVE:Monitoramentoambientalediagnósticodedoenças

Usamosaestatísticainferencialparanosajudaradecidirserejeitamosounãoahipótesenula

Aseguir,concluímosacercadavalidadenossahipótesecientífica

Noentanto,aforçadestainferênciadependemuitodosdetalhesdodelineamentoexperimental/amostral.

REFERÊNCIASELEITURAS

Gotelli NJ,EllisonAM.2011.PrincípiosdeEstatísticaem

Ecologia.Artmed

QuinnGP,Keough MJ.2002.Experimental

Designand DataAnalysisforBiologists.Cambridge

University Press.Capítulo4

Capítulo3

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