Dados, pesquisa e amostragem
A Estatística transforma observações em informação. Para que uma conclusão seja confiável, a pergunta, a população, as variáveis e o modo de coletar os dados precisam ser definidos antes dos cálculos.
O ciclo de uma investigação estatística
População, amostra e unidade estatística
População é o conjunto completo de elementos sobre os quais se deseja obter informação. Uma amostra é uma parte dessa população, selecionada para tornar a investigação possível em tempo e custo razoáveis.
Cada elemento observado é uma unidade estatística. Uma medida calculada com toda a população é um parâmetro; quando é calculada com uma amostra, recebe o nome de estatística amostral.
Variáveis e níveis de mensuração
Variável é uma característica observada nas unidades. Variáveis qualitativas descrevem categorias; variáveis quantitativas registram números com significado de contagem ou medida.
Uma variável quantitativa é discreta quando assume valores isolados, geralmente obtidos por contagem, e contínua quando pode assumir qualquer valor em um intervalo. Nas qualitativas, a escala nominal não possui ordem e a ordinal possui uma hierarquia natural.
- Qualitativa nominal: tipo sanguíneo, cor ou cidade.
- Qualitativa ordinal: nível de satisfação ou faixa de desempenho.
- Quantitativa discreta: número de irmãos ou quantidade de acertos.
- Quantitativa contínua: altura, massa, tempo ou temperatura.
Planejamento e seleção da amostra
Uma amostra representativa preserva, tanto quanto possível, características relevantes da população. A seleção aleatória reduz a influência de preferências do pesquisador, mas não corrige perguntas ambíguas nem perdas sistemáticas de respostas.
Amostragem aleatória simples atribui a cada unidade a mesma chance de ser escolhida. Amostragem estratificada separa a população em grupos homogêneos e seleciona elementos em cada grupo. Amostragem sistemática usa um intervalo fixo após um início aleatório.
- Defina a pergunta e a população-alvo.
- Escolha variáveis mensuráveis.
- Planeje um procedimento de seleção sem favorecimentos.
- Registre limitações, recusas e dados ausentes.
Definições essenciais
Conjunto de todas as unidades sobre as quais a investigação pretende concluir.
Subconjunto efetivamente observado para representar uma população.
Medida numérica que descreve uma característica populacional.
Desvio sistemático produzido pelo modo de selecionar, medir ou registrar os dados.
Teoremas e propriedades
O tamanho da amostra, isoladamente, não garante uma boa estimativa; o processo de seleção deve representar os grupos relevantes da população.
Toda conclusão estatística deve indicar a população à qual os dados e o plano amostral permitem generalizar.
Classificação das variáveis
Uma pesquisa registra o turno do estudante, o número de faltas, a altura e o nível de satisfação com a escola. Classifique as quatro variáveis.
- Turno identifica categorias sem ordem.
- Número de faltas resulta de uma contagem.
- Altura é medida em uma escala contínua.
- Nível de satisfação possui categorias ordenadas.
Amostra estratificada de uma escola
Uma escola possui 360 estudantes no Ensino Fundamental e 240 no Ensino Médio. Deseja-se selecionar proporcionalmente uma amostra de 90 estudantes. Quantos devem vir de cada etapa?
- A população total possui 600 estudantes.
- O Fundamental representa da população.
- O Médio representa da população.
- Aplicamos essas proporções ao tamanho 90.