Slide 9-2 - Comparando Duas Populações Introdução

Inferência Comparando duas populações introdução DEST - UFMG Exemplo Inicial 1  Um veterinário desejava investigar qual de dois tipos de ração, A ou B, é mais eficaz na engorda de porcos.  A ração mais eficaz é aquela para a qual o animal demora menos tempo até atingir o peso ideal de abate.  Assim, ele selecionou 20 animais e os dividiu em dois grupos: um grupo recebeu a ração A e o outro grupo recebeu a ração B.  Para cada porco em cada grupo, observou a variável: X: no de dias até o animal atingir o peso ideal de abate Exemplo Inicial 2  A eficiência da luz azul pulsada para tratamento de acne foi testada por meio do seguinte experimento*:  Trinta e um taiwaneses com acne facial simétrica 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, após duas, quatro e oito sessões de tratamento e um mês após o término do tratamento. *Blue light phototherapy in the treatment of acne. Photodermatology, Photoimmunology & Photomedicine (2004),20(5):266 Vamos examimar as semelhanças e diferenças entre os dois estudos Semelhanças 1. Comparam duas situações/tratamentos/grupos; 2. Envolvem amostras das duas populações de interesse; 3. Ambos são do tipo experimentais; Diferenças 1. Os indivíduos em cada grupo/situação são os mesmos no Exemplo 2, mas diferentes no Exemplo 1; Comparação de Duas Populações • Dois Novos Tratamentos • Tratamento Novo com um Tratamento Padrão ou • Tratamento com a Ausência de Tratamento. Considera-se como o melhor dentre dois tratamentos aquele que: •produz melhores resultados para a maioria da população, ou seja, aquele que fornece os melhores resultados na média. •produz o efeito desejado em maior proporção de indivíduos da população. Comparação de tempos, dietas, terapias, fertilizantes, condições experimentais, características físicas, etc. Como comparar dois grupos ? Amostras Independentes Duas amostras separadas, n1 e n2, uma de cada população. G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 Grupo 1 Grupo 2 n1 pode ser diferente de n2. Amostras Dependentes A amostra é constituída de n pares de indivíduos G1 G2 G1 G2 G2 G1 G2 G1 G1 G2 G1 G2 G1 G2 Par 1 Par 2 Par 3 Par 4 Par 5 Par 6 Par 7 Como comparar dois grupos ?  No exemplo 1, as amostras são independentes. O grupo de animais que receberam a ração A possui indivíduos diferentes do grupo que recebeu a ração B.  No exemplo 2, as amostras são dependentes. Cada pessoa representa um par de faces. Um mesmo indíviduo recebe os dois tratamentos. Face direita recebeu um tratamento e a face esquerda recebe o outro tratamento. Exemplo 1: efeito hipotensor da musculação “Embora alguns médicos acreditem que atividades aeróbicas sejam mais adequadas para hipertensos, pesquisas feitas nos últimos anos concluíram que a musculação pode ajudar a reduzir a pressão arterial. Uma análise* de 11 exames clínicos, que compararam 182 adultos praticantes de musculação várias vezes por semana e 138 não praticantes (...), observou que a musculação diminuiu a pressão sanguínea sistólica em até 2% e a diastólica em cerca de 4%.” *Revista Hypertension (2009) Para verificar se a dieta vegetariana afeta a pressão sanguínea e o nível sérico de lipídios, um estudo recrutou voluntários em dois grupos: VEG : pessoas vegetarianas (nenhum consumo de carne) NON-VEG: pessoas não vegetarianas A pressão sanguínea e o nível de lípideos foram medidos antes e depois do estudo para cada voluntário. DPS: diferença na pressão sanguínea do final para o início do estudo. DL: diferença no nível de lipídios no sangue do final para o início do estudo. Exemplo 2: efeitos da dieta vegetariana Exemplo 3: comparação de dois tipos de catalizadores A concentração de um ingrediente ativo em um detergente líquido para lavagem de roupas seja afetada pelo tipo de catalizador empregado no processo. uma concentração recebeu Catalizador 1 (n1=10) uma outra concentração recebeu Catalizador 2 (n2=10) Exemplo 4: Reduzão pressão sanguínea Um pesquisador deseja verificar se um determinado tipo de droga reduz a pressão sanguínea. O estudo consistiu em registrar a pressão sanguínea Antes e Depois da aplicação regular da droga em 15 animais por um período de seis meses. Tratamento 1: Ausência da droga (“Antes”) Tratamento 2: Presença da droga (“Depois”) n = 15 pares: cada animal é um par = (Xantes, Xdepois) Exemplo 5: hidratação do cimento Um artigo reportou os resultados de uma análise do peso de cálcio em cimento padrão e em cimento contendo chumbo. Níveis reduzido de cálcio indicariam que o mecanismo de hidratação no cimento estaria bloqueado, permitindo a água atacar várias localizações na estrutura de cimento: cimento padrão com percentual teor de cálcio (n1=10) cimento com chumbo com percentual teor de cálcio (n2=15) Exemplo 6: pílulas contra cinetose (enjoo de movimento) Para comparar a eficácia de dois preventivos contra enjôo, dividiu-se aleatoriamente uma amostra de 400 marinheiros em dois grupos de 200: a Pílula A foi tomada pelo primeiro grupo e a Pílula B foi tomada pelo segundo grupo Verificou-se que, durante uma tempestade: 152 dos 200 marinheiros que tomaram a pílula A não enjoaram. 132 dos 200 marinheiros que tomaram a pílula B não enjoaram. Ou seja, a pílula A foi eficaz em 76% dos casos na amostra e a pílula B foi eficaz em 66% dos casos da amostra. Este experimento poderia ter utilizado outro tipo de planejamento? Exemplo 6: pílulas contra cinetose (enjoo de movimento) 2/2 Quais as vantagens em relação ao primeiro planejamento? Amostras dependentes X Amostras Independentes 400 marinheiros … … xA1 xB1 xB2 xA2 xB3 xA3 xA4 xB4 … xB397 xA397 xA398 xB398 xB399 xA399 xA400 xB400 … … xA200 xA1 … xA2 xA197 xA3 xA198 xA4 xA199 … xB200 xB1 … xB2 xB197 xB3 xB198 xB4 xB199 Amostras Dependentes Amostras Independentes n = 400 nA = 200 nB = 200 1 – A quantidade de dados em cada grupo pode ficar maior; Vantagens do planejamento com amostras dependentes 2 – Elimina o efeito da variabilidade entre indivíduos na variabilidade da resposta; 3 – A análise dos dados é mais simples (estatísticas de testes, intervalos de confiança, suposições, etc). Cuidados com as amostras do planejamento independente As amostras dos dois grupos devem ser comparáveis. Ou seja, os indivíduos de um grupo devem ser o mais parecidos possível com os indivíduos do outro grupo, exceto pelo fato de pertencerem a grupos diferentes. Exemplo: comparação de dois tipos de adubo no desenvolvimento do feijão. Todas as plantas de ambos os grupos devem ser plantadas no mesmo tipo de solo, receber a mesma insolação, água, estar à mesma temperatura e serem iguais em tudo o mais que afeta o desenvolvimento da planta, exceto no tipo de adubo.