Estat´ıstica Aplicada `as Ci ˆencias Sociais
T ´ecnicas de Amostragem e Fases do M ´etodo Estat´ısticoProfa. Dra. Maria Joseane Silva
UAEst/CCT/UFCG
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Objetivo de aprendizagem
Ter conhecimento sobre as formas de selecionar uma amostra de uma populac¸ ˜ao e saber utiliza-las;
Entender as fases dos m ´etodo estat´ıstico.
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Vimos na aula anterior
O que ´e uma populac¸ ˜ao; O que ´e uma amostra;
Porque utilizamos amostras em vez da populac¸ ˜ao toda;
Algumas definic¸ ˜oes b ´asicas como: par ˆametros, estimativa, estimador, estimativa;
Classificac¸ ˜ao de Vari ´aveis: quantitativa (discreta ou cont´ınua) e qualitativa (nominal ou ordinal);
Desta forma podemos definir avari ´avel de interesse da pesquisa.
Vari ´avel
´
E uma caracter´ıstica da populac¸ ˜ao que ´e de interesse do pesquisador, a qual ser ´a medida, avaliada.
Exemplos:
Populac¸ ˜ao: Fam´ılia de Campina Grande Vari ´avel de interesse: o n ´umero de filhos Populac¸ ˜ao: alunos da UFCG
Vari ´avel de interesse: tempo de estudo
Aula de hoje:
T ´ecnicas de Amostragem
S ˜ao procedimentos utilizados para obter a amostra de interesse, de tal forma que seja representativa da populac¸ ˜ao.
Cada elemento da populac¸ ˜ao passa a ter a mesma chance de ser escolhido o que garante `a amostra o car ´ater de representatividade.
Tr ˆes das principais t ´ecnicas de Amostragens
Exemplos
Amostragem aleat ´oria simples; Amostragem aleat ´oria sistem ´atica; Amostragem estratificada.
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Amostragem Aleat ´oria Simples (AAS)
Seleciona a amostra por meio de um sorteio, sem restric¸ ˜ao; Qualquer subconjunto da populac¸ ˜ao, com o mesmo n ´umero de elemetros, tem a mesma probabilidade de fazer parte da amostra;
Como realizar este sorteio?
Podemos utilizar: Uma urna;
Tabela de n ´umeros aleat ´orios; Auxilio de uma calculadora cientifica; Auxilio de algum software.
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Exemplo
Com o objetivo de estudar algumas caracter´ısticas dos alunos de uma determina disciplina, selecione aleatoriamente uma amostra aleat ´oria simples de tamanho 5. A listagem dos alunos encontra-se a seguir.
ALBERTO ARTUR B ONIEK BRUNA CAIQUE CAMILA CLEVERSON CRISLANE DARLAN DIEGO ERIKA ERMESSON EZEQUIEL FILIPE FRANCISCO FRANKLIN GUSTAVO HILDA ITAMAR IVAN IVANI JENNEFER JESSICA JESSICA J OANDSON JOAO HONORATO JOAO PEDRO JOAO VITOR JONAS JOSE KENNEDY LAERTE LARISSA LEONARDO MARTA MATHEUS NARCELIO PABLO PEDRO PRISCYLA RAFAELA RAQUEL RENALLY RICARDO ROBENIA RODOLFO ROSAMARIA RUTIENNE TEMISTOCLES VICTOR
Procedimento para realizar o sorteio
Enumere todos os elementos da populac¸ ˜ao;
Utilize uma calculadora ou uma tabela de n ´umeros aleat ´orios para retirar, aleatoriamente, os indiv´ıduos que ir ˜ao compor a amostra.
Exemplo - Utilizando a Tabela de N ´umeros Aleat ´orios
Tendo os dados j ´a enumerados,determine por onde comec¸ar: voc ˆepode comec¸ar por linha ou por coluna. O importante ´e determinar antes por onde comec¸ar;
Depois, comece a observar os n ´umeros que aparecem na linha ou coluna escolhida. Se eles estivem dentro da enumerac¸ ˜ao que voc ˆe fez em seu conjunto de dados, ent ˜ao pode consider ´a-lo. Assim, escolhe-se na populac¸ ˜ao, o indiv´ıduo que corresponde ao n ´umero encontrado no item anterior;
Repetindo o passo anterior at ´e encontrar todos os indiv´ıduos que compor ˜ao a amostra;
Se aparecer algum n ´umero grande, que n ˜ao pertencem ao conjunto de n ´umeros utilizados para enumerar a populac¸ ˜ao, desconsidera-o e continua a procura.
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Exemplo
1- Enumerando os elementos da populac¸ ˜ao por coluna
1-ALBERTO 9-ARTUR B 17-ONIEK 24-BRUNA 31-CAIQUE 38-CAMILA 45-CLEVERSON 2-CRISLANE 10-DARLAN 18-DIEGO 25-ERIKA 32-ERMESSON 39-EZEQUIEL 46-FILIPE 3-FRANCISCO 11-FRANKLIN 19-GUSTAVO 26-HILDA 33-ITAMAR 40-IVAN 47-IVANI 4-JENNEFER 12-JESSICA 20-JESSICA J 27-OANDSON 34-JOAO 41-HONORATO 48-JOAO PEDRO 5-JOAO VITOR 13-JONAS 21-JOSE 28-KENNEDY 35-LAERTE 42-LARISSA 49-LEONARDO 6-MARTA 14-MATHEUS 22-NARCELIO 29-PABLO 36-PEDRO 43-PRISCYLA 50-RAFAELA 7-RAQUEL 15-RENALLY 23-RICARDO 30-ROBENIA 37-RODOLFO 44-ROSAMARIA 51-RUTIENNE 8-TEMISTOCLES 16-VICTOR
2- Utilizar a linha 10 da tabela dos n ´umeros aleat ´orios
09 11 18 29 19
− − − − − >
n ´umeros encontrados3- Indiv´ıduos que correspondem aos n ´umeros encontrados
ARTUR FRANKLIN DIEGO PABLO GUSTAVO
−− >
indiv´ıduosque compor ˜ao a amostra de tamanho 5
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Amostragem Sistem ´atica
Este procedimento utiliza uma maneira sistem ´atica para selecionar, aleatoriamente, os elementos da populac¸ ˜ao.
Suponha que de uma populac¸ ˜ao de tamanho N, queremos retirar uma amostra de tamanho n, ent ˜ao retiramos, sistematicamente, um elemento a cada N
/
n elementos da populac¸ ˜ao.Passo 1: Enumere toda a populac¸ ˜ao;
Passo 2: Para garantir que cada elemento da populac¸ ˜ao tenha a
mesma probabilidade de pertencer ´a amostra, sorteia-se um n ´umero dentre os N
/
n elementos;Passo 3: Quando o resultado de N
/
n n ˜ao for inteiro, recomenda-se arredondar o resultado para o menor inteiro mais pr ´oximo;Passo 4: Escolher os elementos a cada N
/
n a partir do n ´umero sorteado no passo 2.Exemplo 2
Considere os dados do exemplo 1 e selecione 5 elementos de forma sistem ´atica.
Amostragem Aleat ´oria Estratificada (AAE)
Esta t ´ecnica dividi a populac¸ ˜ao em subgrupos, que denominaremos de estratos.
Os estratos s ˜ao internamente homog ˆeneos e externamente heterog ˆeneos. Existem dois tipos de amostragem estratifica
Proporcional Uniforme
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Amostragem Aleat ´oria Estratificada Proporcional
Neste tipo de amostragem estratificada, a proporcionalidade do tamanho de cada estrato da populac¸ ˜ao ´e mantida na amostra com o objetivo de torn ´a-la bem significativa, ou seja com as mesmas caracter´ısticas da populac¸ ˜ao.
Exemplo 3: Com o objetivo de levantar o estilo de lideranc¸a preferido pela
comunidade de uma escola, vamos realizar um levantamento por amostragem. A populac¸ ˜ao ´e composta de 10 professores, 10 servidores t ´ecnicos administrativos e 30 alunos. Selecione aleatoriamente 30
elementos da populac¸ ˜ao utilizando a amostragem estratificada proporcional.
Tabela 1 :Populac¸ ˜ao
Servidores: S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 Professores: P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 Alunos: A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A18 A19 A20 A21 A22 A23 A24 A25 A26 A27 A28 A29 A30
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Amostragem Estratificada Uniforme
Seleciona-se a mesma quantidade de elementos em cada estrato. Esta t ´ecnica ´e muito utilizada quando o interesse ´e obter estimativas separadas para cada estrato, ou ainda, quando se deseja comparar os diversos estratos.
No exemplo anterior, para selecionar uma amostra estratificada uniforme de tamanho 12, devemos selecionar 4 indiv´ıduos de cada estrato.
Tamanho de uma amostra aleat ´oria simples
Para determinar o tamanho da amostra, o pesquisador precisa especificar o erro amostral toler ´avel, ou seja, o quanto ele admire errar na avaliac¸ ˜ao dos par ˆametros de interesse.
Tamanho m´ınimo da amostra n0
=
1 E02
,
em que 0
<
E0<
1.Conhecendo o tamanho N da populac¸ ˜ao, podemos corrigir o c ´alculo anterior
n
=
Nn0N
+
n0Exemplo 4
Para exemplificar os c ´alculos anteriores, vamos considerar as informac¸ ˜oes descritas noexemplo 1 e determinar o tamanho m´ınimo de uma amostra
aleat ´oria simples, tal que possamos admitir, com alta confianc¸a, que os erros amostrais n ˜ao ultrapassem 5% (E0
=
0,
05). Em seguida, corrigir oc ´alculo utilizando o conhecimento do tamanho da populac¸ ˜ao.
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Fases do M ´etodo Estat´ıstico
Assim como qualquer ci ˆencia, a estat´ıstica utiliza o m ´etodo cient´ıfico, que consiste das cinco etapas b ´asicas seguintes:
1 Definir cuidadosamente o problema;
2 Formular um plano para a coleta dos dados adequados;
3 Coligir ou apurar os dados;
4 Analisar e interpretar os dados;
5 Relatar as conclus ˜oes de maneira que sejam facilmente entendidas por quem as for usar na tomada de decis ˜oes.
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Fases do M ´etodo Estat´ıstico - Definir cuidadosamente o
problema
Nesta etapa o pesquisador deve certificar-se de que ´e clara a finalidade de um estudo ou an ´alise. Ao definir o que se quer estudar, ou seja, o problema,
´e necess ´ario que se fac¸a um levantamento sobre quais estudos j ´a realizados no campo de pesquisa abordado. Deve-se tamb ´em especificar quem ou o qu ˆe ser ´a observado no estudo, ou seja, a populac¸ ˜ao a ser pesquisada.
Fases do M ´etodo Estat´ıstico - Formular um plano para a
coleta dos dados adequados
Nesta fase, o pesquisador dever ´a listar as vari ´aveis (caracter´ısticas ou dados) que sejam relevantes para se atingir os objetivos propostos pela pesquisa.
Deve-se decidir se a coleta dos dados ser ´a realizada por meio de um censo ou amostragem.
Se for realizar uma amostragem, deve-se decidir por algumat ´ecnica de amostragem que gere uma amostra mais fiel poss´ıvel `a(s) caracter´ıstica(s)
Fases do M ´etodo Estat´ıstico - Formular um plano para a
coleta dos dados adequados
Os dados podem ser classificados quanto `a forma de coleta, como:
a. Dados prim ´arios - quando o pr ´oprio pesquisador ´e quem elabora e
aplica os instrumentos necess ´arios para a coleta dos dados, ou seja, quando a Coleta ´e Direta;
b. Dados secund ´arios - quando o pesquisador utiliza informac¸ ˜oes j ´a
colhidas por outrem, retirando-as de livros, revistas, mapas anu ´arios, etc.
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Fases do M ´etodo Estat´ıstico - Apurar os dados
Esta fase consiste em resumir os dados, por meio de sua contagem e agrupamento. ´E poss´ıvel que nesta fase seja identificado a presenc¸a de dados absurdos fazendo-se necess ´ario a eliminac¸ ˜ao ou correc¸ ˜ao destes tipos de dados.
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Fases do M ´etodo Estat´ıstico - Analisar e interpretar os
dados
Relatar as conclus ˜oes de maneira que sejam facilmente entendidas por quem as for usar na tomada de decis ˜oes.
Refer ˆencias
BARBETTA, P. A.Estat´ıstica Aplicada as Ci ˆencias Sociais. 5a
ed.Florian ´opolis: Ed. da UFSC, 2002.
BUSSAB, W. O; MORETTIN, P. A.Estat´ıstica B ´asica. 5aed. Wilton O.
Editora Saraiva, 2006.