Exemplo 1

Resolução do exemplo 01 da aula de 09/11.

Inserindo dados no R

od <- c(1.2, 1.4, 1.4, 1.3, 1.2, 1.35, 1.4, 2.0, 1.95,1.1,1.75, 1.05, 1.05, 1.4)
od
##  [1] 1.20 1.40 1.40 1.30 1.20 1.35 1.40 2.00 1.95 1.10 1.75 1.05 1.05 1.40
str(od)
##  num [1:14] 1.2 1.4 1.4 1.3 1.2 1.35 1.4 2 1.95 1.1 ...

1 - Analise Exploratória

1.1 - Estatísticas descritivas

summary(od)
##    Min. 1st Qu.  Median    Mean 3rd Qu.    Max. 
##   1.050   1.200   1.375   1.396   1.400   2.000
sort(od)
##  [1] 1.05 1.05 1.10 1.20 1.20 1.30 1.35 1.40 1.40 1.40 1.40 1.75 1.95 2.00
summary(od)
##    Min. 1st Qu.  Median    Mean 3rd Qu.    Max. 
##   1.050   1.200   1.375   1.396   1.400   2.000
sort(od)
##  [1] 1.05 1.05 1.10 1.20 1.20 1.30 1.35 1.40 1.40 1.40 1.40 1.75 1.95 2.00

1.2 - Visualizando a distribuição dos dados

boxplot(od - 1.2, col = "lightgrey", ylab = "Oxigênio Dissolvido (mg/L)")

1.3 - Utilizando o Teste de Shapiro Wilks de normalidade

shapiro.test(od - 1.2)
## 
##  Shapiro-Wilk normality test
## 
## data:  od - 1.2
## W = 0.86929, p-value = 0.041
#diferença apresentada
mean(od) - 1.2
## [1] 0.1964286

As evidências do boxplot e do teste de Shapiro-Wilks indicam que os dados não tem distribuição aprox. normal. entretando, como exercício, iremos utilizar o teste e o intervalo de confiança baseado na distribuição t para responder, inicialmente, a questao.

1.4 - Teste e intervalo de Confiança = t-Student

# Teste com alpha = 5%
t.test(od - 1.2,alternative= c("two.sided"), mu =0, conf.level = 0.95)
## 
##  One Sample t-test
## 
## data:  od - 1.2
## t = 2.4068, df = 13, p-value = 0.03168
## alternative hypothesis: true mean is not equal to 0
## 95 percent confidence interval:
##  0.02010878 0.37274836
## sample estimates:
## mean of x 
## 0.1964286

1.5 - Teste e Intervalo de confiança não paramétrico - Teste de wilcoxon

wilcox.test(od-1.2,mu=0,conf.int=TRUE)
## 
##  Wilcoxon signed rank test with continuity correction
## 
## data:  od - 1.2
## V = 70, p-value = 0.01627
## alternative hypothesis: true location is not equal to 0
## 95 percent confidence interval:
##  0.0249788 0.4749679
## sample estimates:
## (pseudo)median 
##      0.1999742

2 - Teste de hipóteses e IC para Duas Amostras

```

2.1 - Teste e IC t para duas amostras independentes no R

t.test(x, y = NULL,
       alternative = c(”two.sided”, ”less”, ”greater”),
       mu = 0,
       paired = FALSE,
       var.equal = FALSE,
       conf.level = 0.95, ...)

3 - Poder de um Teste de Hipótese

3.1 - Determinando o tamanho da amostra

library(pwr)
pwr.p.test(h=ES.h(p1 = 0.75, p2 = 0.50), sig.level = 0.05,power = 0.80,alternative = "greater")
## 
##      proportion power calculation for binomial distribution (arcsine transformation) 
## 
##               h = 0.5235988
##               n = 22.55126
##       sig.level = 0.05
##           power = 0.8
##     alternative = greater

3.2 - Definindo \(H_a\) (Hipótese alternativa) como bilateral

pwr.p.test(h = ES.h(p1 = 0.75, p2 = 0.50),
sig.level = 0.05,
n = 23)
## 
##      proportion power calculation for binomial distribution (arcsine transformation) 
## 
##               h = 0.5235988
##               n = 23
##       sig.level = 0.05
##           power = 0.7092308
##     alternative = two.sided

3.3 - Reduzindo o tamanho do efeito

pwr.p.test(h = ES.h(p1 = 0.65, p2 = 0.50),
sig.level = 0.05,
power = 0.80)
## 
##      proportion power calculation for binomial distribution (arcsine transformation) 
## 
##               h = 0.3046927
##               n = 84.54397
##       sig.level = 0.05
##           power = 0.8
##     alternative = two.sided

3.4 - Diversos tamanhos de efeitos

pwr.t.test(d = c(0.2, 0.5, 0.8), 
           n = 14, sig.level =0.05,
           type="one.sample", 
           alternative="two.sided")
## 
##      One-sample t test power calculation 
## 
##               n = 14
##               d = 0.2, 0.5, 0.8
##       sig.level = 0.05
##           power = 0.1068087, 0.4102363, 0.7900878
##     alternative = two.sided

4 - Análise Bootsrap

# dados
gas = c(64, 65, 75, 67, 65, 74, 75)

xbar = c() # inicializando o vetor

for (i in 1:1999) {
    amostras = sample(gas,size =   length(gas),replace=TRUE)
xbar[i] = mean(amostras)
                  }
hist(xbar)                

# Estimativa de IC (95%) via Boostrapp

quantile(xbar, c(.025, .975))
##     2.5%    97.5% 
## 66.14286 72.71429