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Thiago Martini da Costa – Teste de Wilcoxon Departamento de Informática em Saúde Universidade Federal de São Paulo – UNIFESP UNIFESP Métodos Quantitativos Aplicados à Informática em Saúde II 1 Thiago Martini da Costa Orientadores Prof. Dr. Daniel Sigulem Prof. Dr. Ivan Torres Pisa Teste de Wilcoxon

Thiago Martini da Costa Orientadores Prof. Dr. Daniel Sigulem Prof. Dr. Ivan Torres Pisa

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Teste de Wilcoxon. Thiago Martini da Costa Orientadores Prof. Dr. Daniel Sigulem Prof. Dr. Ivan Torres Pisa. Sumário. Definições e visão geral Pré-condições assumidas Procedimento para executar o teste Resumo. Definições e visão geral. Teste de hipótese - PowerPoint PPT Presentation

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OrientadoresProf. Dr. Daniel Sigulem

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Teste de Wilcoxon

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Sumário

1. Definições e visão geral2. Pré-condições assumidas3. Procedimento para executar o teste4. Resumo

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Definições e visão geral

Teste de hipótese H0: p1 = p2 (hipótese nula) H1: p1 <> p2 (hipótese alternativa)

Erros Rejeitar H0 e ela é verdadeira Aceitar H0 e ela é falsa

P-valor“É a probabilidade de cometer o erro de tipo I (rejeitar H0 quando ela é verdadeira), com os dados de uma amostra específica. Este valor é dado pelo pacote estatístico, assim o comparamos com o nível de significância escolhido e tomamos a decisão. Se o p-valor for menor que o nível de significância escolhido rejeitamos H0, caso contrário, aceitamos H0.”

www.socio-estatistica.com.br/Edestatistica/glossario.htm

ERRO TIPO I

ERRO TIPO II

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Definições e visão geral

Wilcoxon Não paramétrico Compara diferenças entre medidas É um teste para amostras pareadas Alternativa para o teste T-student pareado

Wilcoxon, F. (1945). Individual comparisons by ranking methods. Biometrics, 1, 80-83. Referenciado em http://en.wikipedia.org/wiki/Wilcoxon_signed-rank_test Visualizado em 20/09/2007.

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Pré-condições assumidas

Não há pré-condições sobre a forma da distribuição

As diferenças comparadas devem ser independentes uma das outras

Cada diferença deve vir de uma população contínua

Lowry R. 2007. Subchapter 12a. The Wilcoxon Signed-Rank Test. Disponível em http://faculty.vassar.edu/lowry/ch12a.html. Visualizado em 24/09/2007.

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Procedimento para executar o teste

Lowry R. 2007. Subchapter 12a. The Wilcoxon Signed-Rank Test. Disponível em http://faculty.vassar.edu/lowry/ch12a.html. Visualizado em 24/09/2007.

1 2 3 4 5 6 7

Indivíduo XA XB XA – XB | XA-XB | | Rank | Rank

1 78 78 0 0 --- ---

2 24 24 0 0 --- ---

3 64 62 +2 2 1 +1

4 45 48 -3 3 2 -2

5 64 68 -4 4 3,5 -3,5

6 52 56 -4 4 3,5 -3,5

7 30 25 +5 5 5 +5

8 50 44 +6 6 6 +6

9 64 56 +8 8 7 +7

10 50 40 +10 10 8,5 +8,5

11 78 68 +10 10 8,5 +8,5

12 22 36 -14 14 10 -10

13 84 68 +16 16 11 +11

14 40 20 +20 20 12 +12

15 90 58 +32 32 13 +13

16 72 32 +40 40 14 +14

W = 67

N=14

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Procedimento para executar o teste1 2 3 4 5 6 7

Indivíduo XA XB XA – XB | XA-XB | | Rank | Rank

1 78 78 0 0 --- ---

2 24 24 0 0 --- ---

3 64 62 +2 2 1 +1

4 45 48 -3 3 2 -2

5 64 68 -4 4 3,5 -3,5

6 52 56 -4 4 3,5 -3,5

7 30 25 +5 5 5 +5

8 50 44 +6 6 6 +6

9 64 56 +8 8 7 +7

10 50 40 +10 10 8,5 +8,5

11 78 68 +10 10 8,5 +8,5

12 22 36 -14 14 10 -10

13 84 68 +16 16 11 +11

14 40 20 +20 20 12 +12

15 90 58 +32 32 13 +13

16 72 32 +40 40 14 +14

W = 67

N=14Lowry R. 2007. Subchapter 12a. The Wilcoxon Signed-Rank Test. Disponível em http://faculty.vassar.edu/lowry/ch12a.html. Visualizado em 24/09/2007.

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Procedimento para executar o teste

Soma dos rankings = N(N+1)

2

Soma dos rankings = 14(14+1) = 150

2

W = +150

W = -150

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Procedimento para executar o teste

Rank W

+1 +2 +3 +6

-1 +2 +3 +4

+1 -2 +3 +2

+1 +2 -3 0

-1 -2 +3 0

-1 +2 -3 -2

+1 -2 -3 -4

-1 -2 -3 -6

Soma dos rankings = 3(3+1) = 6

2

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Procedimento para executar o teste

Se N >= 10

É muito próximo de distribuição normal

Pode até usar score Z.

Para N < 10

Existe tabela de valores críticos de W

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Procedimento para executar o teste

Se N >= 10

É muito próximo de distribuição normal

Pode até usar score Z.

Para N < 10

Existe tabela de valores críticos de W

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Procedimento para executar o teste

Qual é a Hipótese Nula?

H0: W=0

Isto é o mesmo que dizer que qualquer valor observado de W pertence a uma distribuição amostral cuja média é 0. Assim:

µW = 0

O Desvio Padrão, para qualquer N é

σW = RAIZ [ N(N+1)(2N+1) / 6 ]

z = W – 0,5 σW

z = (W - µW) ± 0,5 σW

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Procedimento para executar o teste

z = W – 0,5 = 67 – 0,5 = +2,09 σW 31,86

W = 67

N = 14

NÍVEL DE SIGNIFICÂNCIA PARA

Teste direcional

0,05 0,025 0,01 0,005 0,0005

Teste não direcional

-- 0,05 0,02 0,01 0,001

Z crítico

1,645 1,960 2,326 2,576 3,291

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Resumo

Teste de Wilcoxon Faça diferença entre os pares Ordene o valor absoluto das diferenças Coloque os valores de rank Coloque o sinal das diferenças nos

rankings A soma do passo anterior = W Calcule o z = (W – 0,5)/ σW Verifique se aceita ou rejeita a hipótese

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Muito obrigado

Thiago Martini da Costa

[email protected]