Comparando duas populações: introdução Inferência Estatística Básica

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  • Inferncia Estatstica BsicaComparando duas populaes: introduo

  • Exemplo Inicial 1Um veterinrio desejava investigar qual de dois tipos de rao, A ou B, mais eficaz na engorda de porcos.

    A rao mais eficaz aquela para a qual o animal demora menos tempo at atingir o peso ideal de abate.

    Assim, ele selecionou 20 animais e os dividiu em dois grupos: um grupo recebeu a rao A e o outro grupo recebeu a rao B.

    Para cada porco em cada grupo, observou a varivel: X: no de dias at o animal atingir o peso ideal de abate

  • Exemplo Inicial 2A eficincia da luz azul pulsada para tratamento de acne foi testada por meio do seguinte experimento*:

    Trinta e um taiwaneses com acne facial simtrica foram irradiados com luz azul em um lado da face selecionado aleatoriamente, duas vezes por semana, por quatro semanas consecutivas.

    A outra metade da face foi deixada sem tratamento como controle.

    A gravidade da acne foi avaliada antes do tratamento, aps duas, quatro e oito sesses de tratamento e um ms aps o trmino do tratamento.

    *Blue light phototherapy in the treatment of acne. Photodermatology, Photoimmunology & Photomedicine (2004),20(5):266

  • Vamos examimar as semelhanas e diferenas entre os dois estudosSemelhanas

    Comparam duas situaes/tratamentos/grupos;Envolvem amostras das duas populaes de interesse;Ambos so do tipo experimentais;

    Diferenas

    Os indivduos em cada grupo/situao so os mesmos no Exemplo 2, mas diferentes no Exemplo 1;

  • Comparao de Duas PopulaesNa comparao de duas situaes:dois medicamentosduas dietas,duas terapias,dois fertilizantes,duas espcies,dois mtodos,duas condies,qual delas ser considerada a melhor?a situao que produz melhores resultados para a maioria da populao, ou seja, aquela que fornece os melhores resultados em mdia. produz o efeito desejado em uma maior proporo de indivduos da populao. OU

  • Como comparar dois grupos ?Amostras Independentes

    Duas amostras separadas, n1 e n2, uma de cada populao.

    Grupo 1Grupo 2n1 pode ser diferente de n2.Amostras Dependentes

    A amostra constituda de n pares de indivduos

  • Como comparar dois grupos ?No exemplo 1, as amostras so independentes.O grupo de animais que receberam a rao A possui indivduos diferentes do grupo que recebeu a rao B.No exemplo 2, as amostras so dependentes.Cada pessoa representa um par de faces.Um mesmo indviduo recebe os dois tratamentos.Face direita recebeu um tratamento e a face esquerda recebe o outro tratamento.

  • Amostras Independentes ou Pareadas?Para cada um dos estudos nos exemplos a seguir, vamos identificar o tipo de planejamento utilizado.Observe que um mesmo estudo pode envolver os dois tipos de planejamento.

  • Exemplo 1: antidepressivo pode ajudar a recuperar vtimas de derrameUm estudo*, realizado entre 2005 e 2009, contou com a participao de 118 pacientes que haviam sofrido um derrame, que foram divididos em dois grupos:

    um grupo recebeu Prozac (n1=59) eo outro grupo recebeu placebo (n2=59)

    entre trs e cinco dias aps o episdio e durante trs meses.

    Todos os pacientes tambm fizeram fisioterapia e tiveram suas habilidades motoras testadas no incio do experimento e depois de 90 dias. The Lancet Neurology, volume 10, nmero 2, pginas 123 - 130, fevereiro de 20111/2

  • Exemplo 1: antidepressivo pode ajudar a recuperar vtimas de derrameForam registradas melhorias significativamente maiores na funo motora dos pacientes que tomaram Prozac, onde a pontuao mdia nos testes aumentou, em mdia, 34 pontos [IC95% 29.7 38.4] .

    No grupo do placebo, o aumento mdio foi de 24.3 pontos [IC95% 19.9 28.7]. The Lancet Neurology, volume 10, nmero 2, pginas 123 - 130, fevereiro de 2011O aumento mdio do grupo Prozac pode ser considerado estatisticamente diferente do aumento mdio do grupo placebo?2/2

  • Exemplo 2: comparao de dois tipos de colrio

    Para comparar dois tipos de colrio (A e B) quanto ao tempo que demora ao dilatar a pupila para o exame oftalmolgico,

    20 pacientes receberam os dois colrios: o colrio A em um olho e o colrio B no outro olho.

    O olho (esquerdo ou direito) que iria receber o colrio A foi determinado por sorteio para cada paciente.

    n = 20 pares cada paciente um par (Olho D ; Olho E)

  • Exemplo 3: comparao de dois tipos de fertilizantesAmostra:n=10 canteiros divididos ao meio;

    Uma semente foi plantada em cada metade do canteiro.Um estudo gostaria de verificar se adicionar um composto qumico a um fertilizante padro resulta em um crescimento mais acelerado de plantas se comparado ao uso somente do fertilizante padro. Tratamento A: somente o fertilizante padro e Tratamento B: combinao do fertilizante padro com o aditivo qumico.1/2

  • Exemplo 3: comparao de dois tipos de fertilizantesAps quatro semanas, foram medidas as variveis: XA: altura da planta em um canteiro com o fertilizante A.XB: altura da planta em um canteiro com o fertilizante B.2/2

  • Exemplo 4: estudo da eficcia do AZTNa fase inicial da pesquisa sobre a eficincia do AZT no tratamento da AIDS, dois grupos de doentes em fase terminal foram formados:

    a um dos grupos foi administrado o AZT e, ao outro grupo, foi administrado um placebo.

  • Exemplo 5: efeitos da dieta vegetarianaPara verificar se a dieta vegetariana afeta a presso sangunea e o nvel srico de lipdios, um estudo recrutou voluntrios em dois grupos:

    VEG : pessoas vegetarianas (nenhum consumo de carne)NON-VEG: pessoas no vegetarianas

    A presso sangunea e o nvel de lpideos foram medidos antes e depois do estudo para cada voluntrio.

    DPS: diferena na presso sangunea do final para o incio do estudo.DL: diferena no nvel de lipdios no sangue do final para o incio do estudo.

  • Exemplo 6: efeito hipotensor da musculao

    Embora alguns mdicos acreditem que atividades aerbicas sejam mais adequadas para hipertensos, pesquisas feitas nos ltimos anos concluram que a musculao pode ajudar a reduzir a presso arterial.

    Uma anlise* de 11 exames clnicos, que compararam 182 adultos praticantes de musculao vrias vezes por semana e 138 no praticantes (...), observou que a musculao diminuiu a presso sangunea sistlica em at 2% e a diastlica em cerca de 4%. *Revista Hypertension (2009)

  • Exemplo 7: efeito do hipnotismo no alvio da dor Um estudo foi realizado para verificar a eficcia do hipnotismo na reduo da dor.

    Oito voluntrios foram avaliados quanto ao seu nvel de dor, expressando-o em centmetros em uma escala de dor. As medidas foram feitas antes e depois da sesso de hipnose.

    Tratamento 1: Ausncia da hipnose (Antes)Tratamento 2: Presena da hipnose (Depois)

    n = 8 pares: cada voluntrio um par = (Xantes, Xdepois)

  • Exemplo 8: Escrever mo melhora o processo de aprendizagem, aponta estudoUm estudo* envolveu um experimento com dois grupos de adultos, no qual os participantes receberam a tarefa de aprender a escrever em um alfabeto desconhecido, composto por cerca de vinte letras.

    Um dos grupos foi ensinado a escrever mo, enquanto o outro usava um teclado.

    Depois de semanas, a lembrana dos voluntrios sobre essas letras e a agilidade deles para distinguir as letras normais das invertidas foram testadas.*Mangen and Velay (2009) Digitizing Literacy: Reflections on the Haptics of Writing. Advances in Haptics, Ed. InTech, 772 pginas 2/2

  • Exemplo 8: Escrever mo melhora o processo de aprendizagem, aponta estudo

    Aqueles que haviam aprendido as letras pela escrita tiveram melhor proveito em todos os testes.

    Alm disso, exames de ressonncia magntica indicaram que, no grupo escrita mo, houve uma ativao da parte do crebro responsvel pelo processamento da linguagem, produo da fala e compreenso nesse grupo.

    Entre aqueles que tinham aprendido pela digitao, houve ativao de poucas partes dessa rea do crebro ou nenhuma. 2/2

  • Exemplo 9: plulas contra cinetose (enjoo de movimento)

    Para comparar a eficcia de dois preventivos contra a cinetose, dividiu-se aleatoriamente uma amostra de 400 marinheiros voluntrios em dois grupos de 200:

    a Plula A foi tomada pelo primeiro grupo e a Plula B foi tomada pelo segundo grupo

    Verificou-se que, durante uma forte tempestade:

    152 dos 200 marinheiros que tomaram a plula A no enjoaram.132 dos 200 marinheiros que tomaram a plula B no enjoaram.

    Ou seja, a plula A foi eficaz em 76% dos casos na amostra e a plula B foi eficaz em 66% dos casos da amostra.1/2

  • Exemplo 9: plulas contra cinetose (enjoo de movimento)

    Este experimento poderia ter utilizado outro tipo de planejamento?2/2

    Quais as vantagens em relao ao primeiro planejamento?

  • Amostras dependentes X Amostras Independentes400 marinheiros

  • Vantagens do planejamento com amostras dependentes1 A quantidade de dados em cada grupo pode ficar maior;2 Elimina o efeito da variabilidade entre indivduos na variabilidade da resposta;3 A anlise dos dados mais simples (estatsticas de testes, intervalos de confiana, suposies, etc).

  • Cuidados com as amostras do planejamento independenteAs amostras dos dois grupos devem ser comparveis.Ou seja, os indivduos de um grupo devem ser o mais parecidos possvel com os indivduos do outro grupo, exceto pelo fato de pertencerem a grupos diferentes.Exemplo: comparao de dois tipos de adubo no desenvolvimento do feijoTodas as plantas de ambos os grupos devem ser plantadas no mesmo tipo de solo, receber a mesma insolao, gua, estar mesma temperatura e serem iguais em tudo o mais que afeta o desenvolvimento da planta, exceto no tipo de adubo.

  • Para aprender mais Nos exerccios da Seo 11, identifique se o planejamento envolvido no estudo do tipo dependente ou i