Metodos Estatisticos I

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Métodos Estatísticos I Pinho, A L S;

Spyrides, M

Nesta unidade serão abordados assuntos relacionados à fase de coleta d e dados, destacado e m cinza na Figura 3.1. Co mentou-se, anterior mente, na

Unidade I a mportância de u m b o m procedi mento de coleta de dados durante u m estudo. A qualidade da decisão a ser to mada dependerá da qualidade dos dados disponíveis. N o capítulo anterior, as ideias básicas de vários planos a mostrais fora m apresentadas.

Nesta unidade, dar-se-á continuidade ao tópico que trata de co mo produzir d a d o s através de vários tipos de estudos.

Estudos, de u ma maneira geral, são conduzidos para averiguar inú meros aspectos de u ma população.

O objetivo deste

Capítulo é proporcionar ao aluno a aprendizage m de co mo questionar, de for ma cientifica m e n t e f u n d a mentada, se u m deter minado estudo é válido e merece real mente atenção.

Figura 3.1: As etapas do método científico – coletar dados e m destaque

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S i n t e t i z a r o s r e s u l t a d o s o l e t a r a d o s o r m u l a r t e o r i a s ( h i p ó t e s e s ) n t e r p r e t a r m a r d e c i s ã

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É co m u m na leitura de u m jornal ou u ma revista a publicação de matérias sobre resultados de u m estudo indicando que u m deter minado tipo de ali mentação faz be m para a saúde. Até aí, não haveria nada de estranho se não fosse pelo fato d e s s e estudo contradizer u outro estudo publicado na m e s ma fonte e m u ma e d i ç ã o anterior. Portanto, o peso que se dá ao resultado de u m estudo dependerá de co mo os dados fora m obtidos e sintetizados. As próxi mas seções apresenta m os tipos d e estudos existentes, as dificuldades encontradas e cada u e u guia d e p r o c e d i mentos para u ma boa execução de estudos, au mentando assi m, o vocabulário e s t a t í s t i c o . 3.1 –

G e r a l mente o objetivo principal de toda pesquisa ou análise científica é encontrar relações entre variáveis.

É co m u m haver interesse e m saber se d u a s variáveis quaisquer estão relacionadas, e o quanto estão relacionadas, seja na vida prática, seja e m trabalhos de pesquisa, por exe m p l o :

• se o sexo dos funcionários de u ma e mpresa está relacionado co m a função e x e r c i d a ; • o quanto a te mperatura a mbiente e m u ma região influencia a prevalência de d e t e r minadas doenças; se o nível de escolaridade de u m grupo de e mpreendedores está relacionado c o m o grau de sucesso por eles alcançado.

O pesquisador ao iniciar a investigação precisa estudar e avaliar o fenô meno e m estudo co m u ma visão sistê mica do processo para que possa identificar e reunir todas as variáveis que atua m nesse processo.

N o r m a l mente, pretende-se mostrar que u ma variável causa u ma alteração e m outra variável. D e p a r t a mento de Estatística -

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U ma variável que pode estar causando a alteração de outra é co m u m e n t e c h a mada de variável explanatória ou variável explicativa ou variável independente ou variável preditora ou fator, geral mente denotada pela letra X. U ma variável que sofre a influência de outra é n o r m a l mente c h a mada de variável resposta ou variável dependente, geral mente denotada pela letra Y. Identificando situações práticas

O nasci mento de bebês pre maturos constitui u m a p r e o c u p a ç ã o e m s a ú d e p ú b l i c a , p o i s p o d e t r a z e r p r o b l e mas de repercussões futuras à sua saúde. Identificar os fatores de risco que pode m estar associados ao nasci mento de pre maturos é de interesse da sociedade.

C o m e s t e intuito, desenvolveu-se u ma pesquisa para avaliar se variáveis tais co mo: condições s ó c i o - e c o n ô micas da fa mília, cor da mãe, tipo de parto, o fu mo na gravidez, aspectos da saúde e dieta ali mentar da mãe pode m interferir na pre m a t u r i d a d e . Dependerá do propósito da investigação.

I n i c i a l mente, o pesquisador precisa definir quais as variáveis resposta e explicativas no processo estudado.

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Quais as variáveis p o t e n c i a i s e x p l i c a t i v a s ?

Qual a variável resposta de interesse no estudo?

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Definição 3.1:

As unidades são objetos ou indivíduos nos quais são feitas as m e d i d a s ou observações.

Definição 3.2: Variável resposta é a dependente, ou seja, é a observação medida no indivíduo ou objeto na qual o pesquisador busca infor mação. É a variável que sofre a influência das variáveis explanatórias.

Deseja-se explicar as mudanças na resposta através de alterações nas variáveis explanatórias. Na área de saúde, quando a resposta é a ocorrência de casos de doença, a variável é deno minada desfecho.

Definição 3.3:

Variável explicativa ou explanatória é a independente, ou seja, é a variável que influencia no co m p o r t a mento da variável resposta e que d e v e m ser consideradas na análise. As variáveis explanatórias p o d e m ser d e n o m i n a d a s independentes, covariáveis.

Quando a resposta refere-se à exposição de pessoas a d e t e r minadas doenças (desfecho), as variáveis explanatórias são cha madas de fatores de risco ou fatores de exposição. Suponha que o interesse de u m estudo é deter minar a relação entre u ma dieta rica e m fibras e a redução do risco de u m ataque cardíaco. Pode m-se observar as pessoas segundo o tipo de dieta, se rica e m fibras ou não.

Após u m aco m p a n h a m e n t o dessas pessoas, observa-se se d e s e n v o l v e r a m, ao longo de d e t e r minado p e r í o d o , ataque cardíaco. Entretanto, pode acontecer que as pessoas que tê m u ma dieta rica m fibras são, e m geral, mais conscientes sobre a i mportância de u m estilo de vida mais saudável, incluindo u ma boa ali mentação, não fu mar e a necessidade de se exercitar co m regularidade e m o d e r a ç ã o .

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Observação: No exe mplo do estudo do tipo da dieta, a variável resposta é a condição da pessoa, que pode ou não ter u m ataque cardíaco.

A variável explanatória é o tipo de d i e t a . O exe mplo a seguir ilustra u ma situação co m mais de u ma variável explanatória.

E x e

Suponha que alé m do tipo de dieta o estudo conte mple ta m b é m a quantidade de exercício praticada por pessoas. A variável resposta continua sendo a condição da pessoa.

Neste caso, o tipo de dieta e a quantidade de exercícios serão as variáveis explanatórias e m análise. Tipos de escala das variáveis

Neste estudo, qual variável é a explanatória e qual variável resposta?

Suponha que se tenha m duas variáveis, V1 e V2, e se d e s e j a d e t e r minar o tipo de variáveis para V1 e V2. Para se deter minar os tipos de variável é necessário fazer as seguintes perguntas:

O interesse está e m estabelecer que valores de V1 explica m o porquê de certos valores e m V2?

O interesse está e m estabelecer que valores de V2 explica m o porquê d e certos valores e m V1?

Através da deter minação da direção, V1 V2 ou V2

V1, que faz mais sentido, deve-se distinguir a variável explanatória da variável resposta.

Exercício 3.1:

Para cada u ma das variáveis abaixo, indique o tipo de variável, explanatória ou reposta.

A quantidade de dinheiro recebida nu

V2: O nú

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V2: O valor cobrado pela re

O salário de u

V2: O nú mero de anos de experiência co

As variáveis e m u m estudo pode m refletir vários aspectos de u m deter m i n a d o objeto ou indivíduo.

Portanto, e x i s t e m variáveis que m e d e m características d e natureza qualitativa (sexo, cor dos olhos etc.), enquanto outras m e d e m aspectos quantitativos (peso, altura etc.).

Dessa for ma, é i mportante se identificar a variável de acordo co m sua natureza, pois isso pode afetar o tipo de trata mento estatístico a ser utilizado.

As variáveis segundo a sua natureza pode m ser:

Qualitativas (dados categorizados ou atributos) – pode m ser separados e m diferentes categorias que representa m algu m atributo não-nu mérico; Exe mplo: S e x o , grau de satisfação.

Quantitativas – consiste m e m nú meros que representa m contagens ou m e d i d a s .

E x e mplo: N ú mero de filhos, peso.

É i mportante que o pesquisador tenha clareza ta m b é m sobre os tipos d e escalas que as variáveis pode m ser mensuradas, pois o tipo de dado coletado e m u m estudo deter mina o tipo de análise estatística a ser utilizada.

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H C Os tipos de escalas das variáveis observadas e m u m estudo pode m ser:

N o minal

– as categorias pode m ser per m u t á v e i s .

Magro e O b e s o .

• Ordinal

– as categorias descreve m u ma ordenação natural dos seus níveis;

Intervalar – análogo à ordinal, co m a propriedade adicional de poder fazer diferenças entre os valores. Entretanto, não há u m ponto de orige m absoluto

(inerente ou natural); Ex.: Te mperatura e m graus Celsius.

Esses tipos de variáveis pode m ser discreta (resultantes de contagens) ou contínuas (assu m e m valores e m intervalos dos nú meros reais).

• Razão

– análogo à intervalar co m a propriedade adicional de possuir u m ponto de orige m zero inerente ou natural. Tanto diferenças quanto razões te m sentido (significado). Ta m b é m pode m ser discretas ou contínuas.

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Ex.: Peso corporal e m kg.

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Classifique as variáveis abaixo segundo a sua natureza e o seu tipo de escala:

Resultado de u m trata mento médico: curado, não curado;

Conteúdo de nicotina: e m m i l i g r a m a s ;

Grau de severidade de doenças: escala de 1-9; d . C o n f o r midade do produto fabricado: perfeito, defeituoso;

Gravidade de u m feri mento: nenhu ma, suave, moderada, severa;

Classe social: baixa, média, alta;

Diagnóstico de u ma doença:

HIV, Tuberculose, Câncer; h . Resultado de u m concurso: aprovado, reprovado;

Estudo de cultivo de bactérias: presente, ausente;

Tipo de defeito no produto: a massado, arranhado, quebrado;

Opinião sobre produtos no mercado: péssi mo, rui m, regular, bo m, óti m o ; l . T e mperatura a mbiente: e m graus Celsius;

Espessura de parafusos: e m m i l í m e t r o s .

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Unidade I apresentou vários planos a mostrais para coleta de dados. N e s t a unidade, se enfatiza co mo as variáveis de interesse são de fato medidas.

D e p e n d e n d o do controle que o investigador dispõe sobre o m e c a n i s mo que designa a condição de exposição das unidades, os estudos pode m ser:

• E x p e r i mentais, ensaios clínicos ou estudo de intervenção – o pesquisador interfere no estudo, modificando as variáveis para averiguar os seus efeitos e m u ma ou mais respostas;

Observacionais – o pesquisador não interfere no estudo, so mente observa as respostas e m deter minadas condições.

obtenção de dados, portanto, pode ser feita p o r observação ou p o r e x p e r i mentação. Por exe mplo, na co mparação da renda de ho mens e mulheres nu m a d e t e r minada e mpresa, seria suficiente observar o sexo e a renda dos indivíduos na a mostra coletada.

Se as variáveis de interesse são apenas observadas, s e m a interferência do pesquisador no processo de coleta da infor mação, trata-se de u m estudo observacional.

A observação é passiva. Pesquisas de opinião são exe mplos de estudos observacionais, que m e d e m várias características de pessoas na a m o s t r a .

No exe mplo da dieta, para estabelecer u ma relação de causa e efeito entre dieta rica e m fibras e o risco de u m ataque cardíaco u m estudo experi mental seria m a i s apropriado.

Neste tipo de estudo, os indivíduos são designados de maneira aleatória a u m dos dois grupos: dieta rica e m fibras e dieta padrão. C o m isso, indivíduos que f u m a m, por exe mplo, tê m a m e s ma oportunidade de sere m alocados a qualquer dos dois grupos. N u m experi mento, os trata mentos, co mo a dieta rica e m fibras e a d i e t a padrão, são i mpostos às unidades, nesse caso as pessoas, para poder observar as respostas. A experi mentação é ativa.

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Definição m experi mento o pesquisador i mpõe ativa mente algu m trata m e n t o às unidades co m o intuito de observar u ma resposta.

Definição 3.5: N u m estudo observacional, o pesquisador apenas observa as unidades ou indivíduos e registra as variáveis de interesse. O pesquisador não interfere na r e s p o s t a . Para pensar!

Pense n u ma situação e m que u m e x p e r i mento não seria possível de se realizar.

J u s t i f i q u e ! E x e mpo de Produção – u m pesquisador deseja saber o efeito da t e mperatura no d e s e mpenho de u ma d e t e r m i n a d a atividade.

Três níveis de te mperatura fora m escolhidos para o estudo. A s s u mindo que todos os outros fatores fora m m a n t i d o s fixos, registrou-se o nú mero de vezes que o indivíduo realizou a atividade nu m te m p o min para cada u ma das três te m p e r a t u r a s .

O estudo aci ma é u m experi mento.

O pesquisador deliberada mente interfere na t e mperatura do recinto (variável explanatória) e registra o nú mero de vezes que o indivíduo executa a atividade (variável resposta) e m 15 min.

Há alguns proble mas co m o planeja mento desse estudo. Pode haver u m efeito de aprendizado que resultará na realização da atividade nu m te mpo cada vez menor.

O indivíduo pode realizar a atividade mais rapida mente na segunda ou terceira vez, não por causa da te m p e r a t u r a , mas si m porque adquiriu fa miliaridade co m a atividade. Isso, consequente mente, irá dificultar a interpretação dos resultados.

Outro possível proble ma é o efeito da fatiga, isto é, a atividade pode exigir u m dispêndio de muita energia. Por conseguinte,

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Spyrides, M após a pri meira ou segunda execução o indivíduo poderá estar cansado e levar u m t e mpo maior nas tentativas subsequentes, se m que a te mperatura esteja influenciando no resultado. Exercício ma pesquisa conduzida na

Escola de

Saúde Pública de

H a r v a r d mostrou que pessoas que bebe m regular mente refrigerantes tê m u ma maior tendência desenvolver u ma fraqueza na estrutura óssea associada à osteoporose. O s p e s q u i s a d o r e s e n t r e v i s t a r a m mulheres que era m atletas durante os anos d e faculdade e as c l a s s i f i c a r a m c o mo c o n s u m i d o r a s regulares de refrigerantes o u c o n s u midoras esporádicas de refrigerante.

A proporção de mulheres e m cada grupo que sofria de fratura nos ossos foi deter minada.

Os resultados indicara m que o grupo que ingere regular mente refrigerante te m duas vezes mais chances de sofrer algu m a fratura que o grupo que esporadica mente ingere refrigerante. (Fonte: Health and

Fitness News Service, 21 de agosto de 1996)

Qual é o tipo de estudo descrito aci ma? Justifique!

( b ) Qual é a população alvo desse estudo?

Qual é a variável explanatória?

Qual é a variável resposta?

Suponha que 2.622 mulheres fora m selecionadas da seguinte for ma:

De u m a lista de modalidades de esporte (tênis, natação, atletis mos, basquete etc.) três

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