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Matemática EM: Estatística
Curso: Matemática EM: Estatística > Unidade 1
Lição 6: Modelagem estatística- Introdução à modelagem de experimentos
- Modelo de experimento de pares correspondentes
- A linguagem dos experimentos
- Princípios da modelagem de experimentos
- Modelos de experimento
- Amostragem aleatória versus atribuição aleatória (escopo de inferência)
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Introdução à modelagem de experimentos
Introdução à modelagem de experimentos. Variáveis explanatória e resposta. Grupos de tratamento e controle.
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Transcrição de vídeo
RKA4JL - E aí, pessoal!
Tudo bem? Nesta aula nós vamos ver
uma introdução a experimentos. E para isso, digamos que
eu tenha uma nova pílula aqui que tenha grandes chances de ajudar as pessoas
com diabetes a controlar o açúcar no sangue. E se você não sabe, quando
uma pessoa tem diabetes, ela tem altos níveis
de açúcar no sangue, o que causa danos ao corpo
de várias maneiras diferentes. Então, essa pílula vai ser testada
para ver se, de fato, abaixa o nível de açúcar
no sangue das pessoas. Tá, mas como podemos medir se o açúcar
no sangue das pessoas está caindo ou não? Geralmente, o que fazemos é medir
a hemoglobina A1C das pessoas, e como estamos trabalhando
em um contexto de estatística, não se preocupe tanto
com a biologia aqui, mas só para te dar uma ideia,
o teste de hemoglobina A1C é utilizado para ver a média de açúcar
no sangue nos últimos três meses e, além disso, temos outros vídeos na
Khan Academy a respeito desse assunto. Então, a nossa esperança é utilizar essa
nova pílula de modo que esse A1C diminua. E temos
métodos para isso. Basicamente, o que está fazendo algo
mudar é chamado de "variável explicativa" e o que pode ser mudado pela nossa variável
explicativa chamamos de "variável de resposta". O que vamos fazer nesta aula
é conduzir esse experimento e o que faremos inicialmente é ir na população
de diabéticos e pegar uma amostra dela. Com isso, digamos que a nossa amostra
aleatória seja de 100 pessoas, ou seja, pegamos 100 pessoas aleatoriamente
da nossa população de diabéticos. Depois disso, você divide essas 100
pessoas em dois grupos diferentes. Um vai ser o grupo de controle, que vão ser
as pessoas que não vão tomar o novo medicamento, e o outro grupo vai ser o grupo de tratamento,
que vão ser as pessoas que vão tomar o medicamento. Então você seleciona aleatoriamente
pessoas desse grupo e divide entre o grupo de controle
e o grupo de tratamento. Uma maneira de fazer isso é numerar as
pessoas de 1 a 100 e sortear aleatoriamente, sendo que as primeiras 50 pessoas vão
para esse grupo e as demais para cá. Você pode sortear isso aleatoriamente,
pode até mesmo utilizar um computador. O que é preciso é que
seja aleatoriamente. Pode ser também que algumas vezes
você tenha algum critério diferente, como, por exemplo, se os
pesquisadores tiverem alguma dúvida de que o sexo das pessoas influencia
em como uma droga responde, é o que chamamos
de "configuração de blocos". Por exemplo, vamos dizer
que dessas 100 pessoas, 60 sejam mulheres
e 40 sejam homens. Em uma configuração de blocos, você ainda
pode atribuir aleatoriamente as pessoas, mas você precisa garantir que ambos os grupos
tenham a mesma proporção de homens e mulheres, ou seja, se aqui tem 60 mulheres,
você vai escolher aleatoriamente 30 para o grupo de controle
e 30 para o grupo de tratamento. Mas, claro, essa escolha para ambos
os grupos deve ser aleatória. Da mesma forma, você
seleciona aleatoriamente 20 homens para esse grupo de controle
e 20 para o grupo de tratamento. Uma vez que tem pessoas
em ambos os grupos, o que você tem que fazer
é medir sua A1C no início e depois você dá sua pílula experimental
para o grupo de tratamento e no grupo de controle o ideal é dar uma pílula
com a mesma forma e dizer que é verdadeira. Isso é o que conhecemos como “placebo”
e a razão pela qual nós fazemos isso é que quando as pessoas tomam algo
que mesmo que não tenha efeito prático, psicologicamente pode ter
um efeito sobre elas, e esse efeito é conhecido
como placebo. E claro, além de dar a pílula com
a mesma aparência para ambos os grupos, mesmo que esse aqui tenha,
de fato, a pílula experimental, você também não fala para ambas
as pessoas de ambos os grupos qual pílula elas estão tomando
e nem a qual grupo elas pertencem. Isso é conhecido como
“experimento cego”. Além disso, você também
pode esconder das pessoas que estão realizando o experimento
em quais grupos essas pessoas estão. Quando isso acontece, nós temos
um experimento duplo-cego, ou seja, quem está aplicando a pílula não sabe
que essa aqui é uma pílula de placebo ou então que essa aqui
é uma pílula de tratamento. Mas por que
isso é importante? Isso evita que as pessoas do grupo
de tratamento sofram psicologicamente e quando não falamos
para o grupo de controle, isso faz com que elas não contem
para o grupo de tratamento, ou seja, não é falado
para o grupo de controle que eles estão tomando uma pílula
que, de fato, não é o remédio. Isso evita a influência na
conclusão do experimento. Só para você ter uma ideia, às vezes
você tem um experimento triplo-cego, onde até mesmo as pessoas
que estão realizando a pesquisa não sabem quais pessoas
tomaram a pílula de tratamento. Isso faz com que os pesquisadores
analisem os dados sem saber qual grupo
está estudando, ou seja, eles apenas analisam os dados
para tirarem a conclusão. Ok, então você pode, de fato,
tomar o remédio ou, então, o placebo. E qual é o próximo passo
desse experimento? Ele pode durar três meses
ou mais, nós não sabemos. O próximo passo é medir
a sua hemoglobina A1C. Com esses resultados em mãos, você analisa
o nível final e compara com o nível inicial. E se não ver nenhuma diferença
entre os dois grupos, você conclui que
a pílula não funcionou. Agora, se você viu que as pessoas
que tomaram essa pílula apresentaram níveis
menores de A1C, então o nosso remédio experimental
pode ter a ver com isso. Ainda tem toda uma análise estatística porque,
talvez, tenha acontecido simplesmente por acaso, mas você também pode concluir que
essas duas variáveis tem alguma relação, ou seja, você toma a pílula
e reduz o seu nível de A1C. Você ainda não vai ter totalmente
a certeza de que esse experimento funciona, o que pode ser feito é a
replicação ao redor do mundo, ou seja, com outras condições, com outras
pessoas, com outros pesquisadores, ou seja, é preciso utilizar diferentes
populações, diferentes amostras, países. Tem muita coisa envolvida para chegar a ter
certeza de que o medicamento, de fato, funciona. Eu espero que essa aula tenha ajudado
vocês e até a próxima, pessoal!