Tuesday, January 01, 2019

Linha de tendência (trendline)


Se você usa o Excel, já encontrou, quando faz um diagrama de dispersão, a possibilidade de colocar no gráfico uma linha de tendência. Algumas linhas caem mais sobre os pontos do que outras. Se você procurar as opções, verá que pode achar a equação da curva e o valor de R2. Mas você sabe o que significam função exponencial, função logarítmica, função potência e função polinomial? Vamos começar por aí.

Função exponencial

Na função exponencial a variável explicativa X (ou independente) fica no expoente, como mostra o modelo matemático:


Tabela 1- Função exponencial
Figura 1- Função exponencial

Se b =1, Y = a +1 para qualquer valor de X e se b = 0, Y = a para qualquer valor de X. Se b < 0, Y pode assumir como valor um número imaginário como, por exemplo, quando X=½.

Função logarítmica

Na função logarítmica toma-se como variável explicativa o logaritmo de X (em qualquer base, desde que maior que zero). O modelo fica como segue, desde que X não assuma valor zero:

Valores de X e valores de Y são dados na Tabela 1. Para desenhar o gráfico, foram usados os logaritmos neperianos de X.
Tabela 2- Função logarítmica

Figura 2- Função logarítmica

Função potência

Na função potência a variável explicativa (ou independente), que não deve ser igual a zero, é elevada a um expoente, como mostra o modelo matemático:
A linha de tendência potência foi ajustada aos dados da Tabela 3 e apresentada em gráfico na Figura 3.
Tabela 3- Função potência

Figura 3- Função potência

Função polinomial

A função é polinomial quando o valor da variável dependente ou variável resposta é função de um polinômio. Polinômio é uma expressão que envolve adição, subtração, multiplicação e exponenciação (com expoentes inteiros e não negativos) da variável explicativa e seus coeficientes. Por exemplo, foi ajustado (só para você conferir) aos dados da Tabela 4 o polinômio dado em seguida, fazendo a opção ordem 3 (você tem três variáveis., X, X2, X3):


                                     Tabela 4- Função polinomial
                                      
                                   Figura 4- Função polinomial

Linha de tendência
Vimos, até aqui, ajustes perfeitos, matemáticos, para deixar claro como é a equação. Na prática, porém, você encontrará dados para os quais a função não será matemática, mas estatística. Veja os dados da Tabela 5. Se você unir os pontos, não verá sentido no fenômeno.
                                                  Tabela 5 - Dados
                                        
                                       Figura 5 – Dados

No entanto, se você traçar uma linha de tendência, verá que o fenômeno cresce linearmente. Veja a Figura 6. Traçar a linha de tendência é uma maneira de mostrar como se comporta o fenômeno.
Figura 6 – Linha de tendência linear

A linha de tendência é um conceito de séries temporais. A variável resposta pode ter determinada tendência ao longo do tempo, subindo ou descendo, mas também existem fenômenos cíclicos e fenômenos sazonais. No Excel, você só estuda a tendência, sem considerações sobre a natureza probabilística ou estocástica do processo. Então, não é uma análise de regressão.

             VEJA também as postagens: 

             Parâmetros da regressão linear simples: estimar e testar    
          
             Regressão linear simples passando pela origem
               


21 comments:

Boletas Falusono said...

Excelente artigo professora, seu blog é uma referência no ensino da Ciência Estatística. OBrigado

mari hertel said...

Bom dia, professora.
Gosto muito do seu blog, sempre muito didático.
Peguei na biblioteca da minha universidade recentemente seu livro "Análise de Variância (ANOVA)"
e gostaria de comprá-lo, mas não consigo encontrar em nenhum lugar.
Existe previsão de nova edição?
Obrigada,
Mariana

Sonia Vieira said...

Obrigada, Mari, mas a Atlas, que publicava o livro foi vendida e a a compradora ainda está selecionando títulos. Mas estou fazendo uma revisão e o livro vai sair pela universidade. FEALQ ESALQ USP. Já procurou o livro em sebo? Por enquanto, só assim. Obrigada, mais uma vez.

mari hertel said...

Oi professora.
Procurei em Sebos sim, mas vou tentar procurar melhor.
Por enquanto sigo consultando o da biblioteca.
Obrigada!

- said...

Olá Professora,

Como o nosso colega disse acima, o seu blog é referência no ensino de estatística!
Estou tendo esta matéria agora na faculdade e tinha achado um bicho de 7 cabeças, até começar o seu blog e separar para entender os conceitos. A maneira clara e objetiva, com exemplos que aumentam gradativamente a dificuldade, ajudam na consolidação do conhecimento. Também não podemos falar que a maneira técnica também é dada por você, mas somente depois que explicou de maneira clara, assim como ensina a ler aquele "teste lógico".

Parabéns e espero que continue sempre com este blog!

Sonia Vieira said...

Obrigada, acho que vou continuar com o blog.

Kesya Rodrigues Reis said...

Suas publicações são tão esclarecedoras!
Obrigada demais por compartilhar esse conteúdo.
O link do seu blog está sempre nos meus favoritos.

Sonia Vieira said...

Obrigada, Kesya, bom saber que estou sendo útil.

Ivana said...

Prezada Sônia, bom dia.
Vi suas publicações no blog, que eu não conhecia. Parabéns pelo trabalho.
Vi que uma das suas publicações é um livro sobre análise de variância.
Poderia me informar como consigo comprar uma via?
Pode ser eletrônica, se for o caso da disponibilidade.

Aguardo. E novamente parabéns pelo trabalho.

Sonia Vieira said...

Obrigada, Ivana, resolvi disponibilizar muitos dos meus escritos,porque não há como querer mais de uma sociedade que já me deu tanto. Esse livro que você cita está esgotado na Atlas, editora original. Estou fazendo uma revisão e não sei ainda como publicar, mas até junho, dou notícias.Obrigada.

Germano Lima said...

Muito bom

Kesya Rodrigues Reis said...
This comment has been removed by the author.
Boletas Falusono said...

Bom dia professora Sonia, comprei dois livros seus: Introdução à Bioestatística 5 ed e Bioestatística tópicos avançados 4 ed, estou apredendo MUITO. Trabalho com banco de dados e inteligencia artificial, suas abordagens estatísticas ajudam na solução de problemas. Obrigado

Kesya Rodrigues Reis said...

Olá, Professora Sônia
E então? Haverá a republicação do livro sobre Análise de Variância? :D :)

Sonia Vieira said...

Obrigada, Falusono, é para iisso que uma professora trabalha.

Sonia Vieira said...

Olá, Kesya, estou tentando, mas as empresas (editoras) parecem estar com o pé no freio. Há esperança, obrigada pelo interesse.

Boletas Falusono said...

Isso mesmo professora Sonia... sobre o livro da ANOVA, ficarei no aguardo tambem... matematica e estatística são como a união do substantivo e o adjetivo, compondo uma poesia lógica no universo. Bravo!

Ivana said...

Prof. Sônia,
poderia me informar a possibilidade de fazer uma análise?
Tenho um conjunto de dados em que a regessão linear é de Y=1,287x.

Como eu poderia realizar uma comparação com y=x, e testar a significância em relação à equivalência?

Se puder me sanar essa dúvida, muito obrigada.

Sonia Vieira said...

Existem testes de hipóteses sobre os coeficientes de regressão, no caso de uma regressão linear simples. Esses testes podem ser feitos desde que seja razoável pressupor que os erros são variáveis aleatórias independentes com distribuição normal de média zero e variância sigma2.
Para testar hipóteses sobre os coeficientes de regressão, no caso de regressão linear simples, aplica-se o teste t. Para testar a hipótese de que o coeficiente angular é 1 (H0: beta =1), a estatística de teste é:
t=(b-1)/(s(b))
onde b é a estimativa de beta e s(b) é seu erro padrão.

Veja http://reliawiki.com/index.php/Simple_Linear_Regression_Analysis

É impossível por todas as fórmulas na resposta, mas se interessar faço uma postagem.



Ivana said...

Muito obrigada! Gostaria sim

Sonia Vieira said...

A reta de perfeita equivalência tem coeficiente linear igual a zero e coeficiente angular igual a 1. Se for ajustada uma reta a um conjunto de n pares de valores das variáveis X e Y, teste as hipóteses de que a=0 e b=1.