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Guias e Dicas
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Análise de Regressão Linear Simples: Coeficiente de Correlação e Interpretação, Resumos de Cálculo

Um resumo de um capítulo sobre regressão linear simples, incluindo a interpretação do coeficiente de correlação, valores de r e suas interpretações, hipóteses de nulo e alternativa, e cálculos de intervalos de confiança. O documento utiliza exemplos e problemas para ilustrar as concepções.

Tipologia: Resumos

2022

Compartilhado em 07/11/2022

Luiz_Felipe
Luiz_Felipe 🇧🇷

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bg1
Regressão
Regressão Linear Simples
Linear Simples
1
PPGEP/UFRGS
PPGEP CAPÍTULO 9
REGRESSÃO LINEAR
SIMPLES
PPGEP
UFRGS
Regressão
Regressão Linear Simples
Linear Simples
2
PPGEP/UFRGS
PPGEP REGRESSÃO LINEAR SIMPLES
Em muitos problemas há duas ou mais variáveis que
são relacionadas, e pode ser importante modelar essa
relação.
Por exemplo, a resistência à abrasão de um composto
de borracha pode depender da quantidade de óleo
adicionada à mistura.
Assim, é possível construir um modelo relacionando
resistência à abrasão com quantidade de óleo, e então
pode-se usar esse modelo para fins de otimização e
controle de processo.
Regressão
Regressão Linear Simples
Linear Simples
3
PPGEP/UFRGS
PPGEP REGRESSÃO LINEAR SIMPLES
Outro exemplo, as vendas de um produto podem estar
relacionadas ao valor gasto em marketing com esse
produto. Assim, é possível construir um modelo
relacionando vendas à gastos com marketing, e então
pode-se usar esse modelo para fins previsão de vendas.
Em geral vamos supor que há uma variável dependente
(ou variável de resposta) Yque depende de kvariáveis
independentes (ou variáveis regressoras) X1, ..., Xk.
A relação entre essas variáveis será descrita por um
modelo matemático, chamado modelo de regressão, o
qual é definido (ajustado) a um conjunto de dados.
Regressão
Regressão Linear Simples
Linear Simples
4
PPGEP/UFRGS
PPGEP
Algumas vezes a relação funcional entre Ye X1, ..., Xké
conhecida exatamente. Outras vezes o pesquisador deverá
buscar o modelo apropriado testando diferentes funções.
Modelos polinomiais são largamente utilizados como uma
função aproximada da verdadeira relação entre Ye X, e
por isso serão descritos no capítulo 10.
REGRESSÃO LINEAR SIMPLES
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff

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Baixe Análise de Regressão Linear Simples: Coeficiente de Correlação e Interpretação e outras Resumos em PDF para Cálculo, somente na Docsity!

Linear SimplesRegressãoRegressão Linear Simples

1

PPGEP/UFRGS

CAPÍTULO 9REGRESSÃO LINEARSIMPLES

PPGEP

UFRGS

Linear Simples^ RegressãoRegressão Linear Simples

PPGEP/UFRGS

PPGEP

REGRESSÃO LINEAR SIMPLES •^

Em muitos problemas há duas ou mais variáveis que são relacionadas, e pode ser importante modelar essarelação. •

Por exemplo, a resistência à abrasão de um composto de borracha pode depender da quantidade de óleoadicionada à mistura. •

Assim, é possível construir um modelo relacionando resistência à abrasão com quantidade de óleo, e entãopode-se usar esse modelo para fins de otimização econtrole de processo.

Linear SimplesRegressão Linear Simples Regressão

3

PPGEP/UFRGS

REGRESSÃO LINEAR SIMPLES •^

Outro exemplo, as vendas de um produto podem estar relacionadas ao valor gasto em marketing com esseproduto. Assim, é possível construir um modelorelacionando vendas à gastos com marketing, e entãopode-se usar esse modelo para fins previsão de vendas. •

Em geral vamos supor que há uma variável dependente (ou variável de resposta)

Y

que depende de

k

variáveis

independentes (ou variáveis regressoras)

X

, ..., X 1

. k -

A relação entre essas variáveis será descrita por um modelo matemático, chamado modelo de regressão, oqual é definido (ajustado) a um conjunto de dados.

Linear SimplesRegressão Linear Simples^ Regressão

PPGEP/UFRGS

PPGEP

Algumas vezes a relação funcional entre

Y

e

X

, ..., X 1

k^

é

conhecida exatamente. Outras vezes o pesquisador deverábuscar o modelo apropriado testando diferentes funções. •

Modelos polinomiais são largamente utilizados como uma função aproximada da verdadeira relação entre

Y

e

X

, e

REGRESSÃO LINEAR SIMPLESpor isso serão descritos no capítulo 10.

Linear SimplesRegressãoRegressão Linear Simples

5

PPGEP/UFRGS

Modelos de regressão são usados com freqüência na análise de dados provenientes de experimentos nãoplanejados (observações de um fenômeno não controladoou dados históricos). •

Mas a análise de regressão também é muito útil no caso REGRESSÃO LINEAR SIMPLESde experimentos planejados que incluem fatores a níveiscontínuos. Nesse caso a análise de variância é usada paraidentificar os fatores significativos, e a seguir a análise deregressão é usada para construir um modelo que incorporeesses fatores.

Linear Simples^ RegressãoRegressão Linear Simples

PPGEP/UFRGS

PPGEP

Correlação •^

Para uma amostra de

n

pares de valores

(x,y)

o

coeficiente de correlação

r^

fornece uma medida da relação

linear que existe entre duas variáveis aleatórias

X

e

Y

Linear SimplesRegressão Linear Simples Regressão

7

PPGEP/UFRGS

Cálculo do coeficiente de correlação

S

x

n

x

xx

i^

i

2

2

(^

S

y

n

y

yy

i^

i

2

2

(^

S

x y

n

x

y

xy

i^

i^

i^

i

∑ 1

(^

Desvio-padrão de X:

Desvio-padrão de Y:

Covariância de X,Y:

yy

xx

xy

S

S

S

y

x

r

×

Linear SimplesRegressão Linear Simples^ Regressão

PPGEP/UFRGS

PPGEP

Coeficiente de correlação •^

Para

uma

interpretação

adequada

do

coeficiente

de

correlação,

X

e

Y

deveriam ser variáveis aleatórias, ao

contrário

do

que

acontece

nos

problemas

de

regressão,

onde

Y

é aleatória, mas

X

é considerada uma variável fixa.

Mesmo assim, é prática comum calcular

r^

em quase

todos

os

casos,

isto

é,

com

X

aleatória

ou

não.

O

coeficiente de correlação linear “r” mede a intensidade darelação linear entre duas variáveis

Linear SimplesRegressãoRegressão Linear Simples

13

PPGEP/UFRGS

Cálculos iniciais

Meses(X) Rendimento(Y)

X^

Y^

X*Y

1

10,

1

114,

10,

2

10,

4

118,

21,

3

10,

9

116,

32,

4

9,

16

86,

37,

5

9,

25

90,

47,

6

10,

36

108,

62,

7

9

49

81

63

8

9,

64

86,

74,

9

7,

81

57,

68,

10

7,

100

57,

76

11

7,

121

62,

86,

12

7,

144

59,

92,

78

110,

650

1039,

673,

6,

9,

x

i^

x

(^2) i

y

i^

y

(^2) i

Linear Simples^ RegressãoRegressão Linear Simples

14

PPGEP/UFRGS

PPGEP

Cálculos

Desvio-padrão de X:Desvio-padrão de Y:Covariância de X,Y:Coeficiente de correlação:Interpretação:

Existe uma correlação linear inversa na amostra

entre meses após a regulagem e rendimento. A intensidadedesta correlação é forte.

(^

)^

(^

)^

(^00) ,

143

(^12) /

78

650

2

2

2

=

=

=

n

x

x

S

i

i

XX

(^

)^

(^

)^

(^34) , 18

(^12) /

(^70) ,

110

(^55) ,

1039

2

2

2

=

=

=

n

y

y

S

i

i

YY

(^

)(

)^

(^45) , 46

(^12) / ) (^70) ,

110

(^78) (

(^1) ,

673

− = × − = − =

n y x y x S i

i

i i

XY

(^907) , 0

18, x (^00) ,

143

(^45) , 46

− = − = × =

yy

xx

xy

S

S

S

r

Linear SimplesRegressão Linear Simples Regressão

15

PPGEP/UFRGS

Teste de hipótese para coeficiente decorrelação •

A hipótese da existência de uma relação entre

X

e

Y

pode ser formulada usando-se: H

0

H

1

^0

onde a letra

é usada para representar o valor

populacional do coeficiente de correlação. Pode serdemonstrado que o valor de

t^

pode ser calculado usando:

2

r

n

r

t

Linear SimplesRegressão Linear Simples^ Regressão

16

PPGEP/UFRGS

PPGEP

Teste de hipótese para coeficiente decorrelação •^

Assim a hipótese da existência de uma relação entre

X

e

Y

pode ser verificada diretamente a partir do valor amostral

do coeficiente de correlação. Como sempre a hipótese nulaserá rejeitada se o valor calculado for maior que o tabelado: •

Para o exemplo em estudo tem-se:

ou seja, descarta-se a hipótese nula e conclui-se que existe correlação entre as variáveis estudadas.

2

, (^2) /

n

t

t

α

, 0

(^10) ; (^025) , 0

2

se

rejeita

(^228) , 2

(^82) , 6

)

(^907) , 0 (

1

2

12

(^907) , 0

H

t

t^

⇒ = > − = − −

Linear SimplesRegressãoRegressão Linear Simples

17

PPGEP/UFRGS

Regressão Linear Simples •

A regressão linear simples estima uma equação matemática (ou modelo) que dado o valor de

X

(variável

independente), prevê o valor de

Y

(variável dependente).

É dito relação linear simples, pois supõe-se tendência linear entre as variáveis e simples por ser uma únicavariável independente •

Seja que existam dados coletados (pares de valores) associando uma variável de resposta

Y

com uma

variável regressora

X

Linear Simples^ RegressãoRegressão Linear Simples

PPGEP/UFRGS

PPGEP

Regressão Linear Simples •

E suponha que a relação entre

Y

e

X

seja

aproximadamente linear. Então o valor esperado de

Y

para

cada valor de

X

virá dado por:

E (Y/X) =

β

0

β

1

X

onde os parâmetros da relação linear,

β

0

e

β

, são 1

desconhecidos. Vamos supor que cada observação

Y

possa ser descrita pelo modelo:

Y =

β

0

β

1

X +

ε

onde

ε

é o erro aleatório, com média 0 e variância

σ

A eq. (1) é chamada de modelo de regressão linear simples.

Linear SimplesRegressão Linear Simples Regressão

19

PPGEP/UFRGS

O coeficiente

β

0

é a

interseção

(valor de

Y

para

X = 0

enquanto que

β

1

é a

inclinação

da reta, que pode ser

positiva, negativa ou nula. •

Se há

n

pares de dados

(y

, x 1

), ..., (y 1

n

, x

)n

é possível

estimar os parâmetros

β

0

e

β

1

usando o método dos

Mínimos Quadrados e tendo como objetivo minimizar:

L =

(y

i^

- b

0

- b

1

x

)i

2

onde

b

0

e

b

1

são estimativas amostrais de

β

0

e

β

. O 1

uso do método conduz às seguintes estimativas:

b

1

= S

XY

/ S

XX

X b

Y

bo

=

Humm...Mas, comoestimar b

o^

e

b

1

?

Linear SimplesRegressão Linear Simples^ Regressão

PPGEP/UFRGS

PPGEP

Cálculos iniciais Σ

x

i^

;^

x

(^2) i

y

i^

;^

y

(^2) i

Estimativa dos parâmetros: b

1

= S

XY

/ S

XX

b

0

Equação de regressão Y = 11,34 - 0,325 X

X

Y

(^

)^

143

2

2

=

=

n

x

x

S

i

i

XX

(^

)^

(^34) , 18

2

2

=

=

n

y

y

S

i

i

YY

(^

)(

)

S

x y

x

y

n

XY

i i

i^

i

DE NOVO^ DE NOVO

Linear SimplesRegressãoRegressão Linear Simples

25

PPGEP/UFRGS

Intervalos de Confiança e Testes de Hipótese

Como os resíduos de

Y

supostamente seguem a

distribuição Normal, e como os valores de

a

e

b

são

funções lineares de

Y

, é possível demonstrar que:

Esses resultados podem ser usados em testes de hipótese. Por exemplo, se a hipótese é: •

então calcula-se:

Z = (b

1

-^

β

10

σ

b

(^

)

(^

) 2 1 b 1

1

2 0 b 0

0

,

N

b

,

N

b

σ β

σ β

10

1

1

10

1

0

H

H

β ≠

β

β

β

Linear Simples^ RegressãoRegressão Linear Simples

PPGEP/UFRGS

PPGEP

Isto é, testa-se se a inclinação é igual a zero, o que equivale a testar se existe uma relação entre

Y

e

X

Usando a eq. (2) tem-se:

t = b

1

/ S

b

que deve ser comparado com o valor tabelado

Como sempre,

H

0

será rejeitado se

2 n, 2 /

t^

α

2 n, (^2) /

t

t^

α

Linear SimplesRegressão Linear Simples Regressão

27

PPGEP/UFRGS

e, para um nível de probabilidade

α

,^

H

0

será rejeitada

se resultar

. Como em geral a variância

S

2

não

é conhecida, usa-se:^ t = (b

1

-^

β

10

) / S

b

e nesse caso

H

0

é rejeitada se

O intervalo de confiança para

β

1

virá dado por

Uma hipótese testada com freqüência é:

(^2) /

Z

Z

α

2 n, 2 / t

t^

α

1 b 2 / 1 1 1 b 2 / 1

S t b S t b

α

α

0

:

H

0

:

H

1

1

1

0

≠ β

= β

Linear SimplesRegressão Linear Simples^ Regressão

PPGEP/UFRGS

PPGEP

Exemplo 9.3: Usando os dados do

problema do consumo

de combustível,

obtenha as estimativas para a variância

residual e para a variância dos parâmetros

b

0

e

b

Construa um intervalo de confiança para a inclinação

b

1

e verifique a hipótese. •

Estimativa das variâncias

SQR

S

b S

YY

XY

1

S

X S

1 n

S

S

S

S

S

S

S

n

SQR

S

0 b

XX

2

2

2

0 b

1 b

XX

2

2

1 (^2) b

Linear SimplesRegressãoRegressão Linear Simples

29

PPGEP/UFRGS

Intervalo de confiança para

b

1

t^ 0,025;

β

1

β

1

Como esse intervalo não inclui o zero, a hipótese

β

1

é rejeitada, ou seja, existe uma relação entre o consumo de combustível e o tempo decorrido após aregulagem.

Linear Simples^ RegressãoRegressão Linear Simples

PPGEP/UFRGS

PPGEP

Previsão de valores de Y •^

A análise de regressão produz uma relação entre as variáveis consideradas, a qual pode ser usada para prevervalores de

Y

Dado um certo valor de

X = x

, há dois tipos de 0

previsão: previsão de um valor médio de

Y

e previsão de

um valor individual de

Y

Nos dois casos a estimativa pontual de

Y

é a mesma,

mas a amplitude do intervalo de confiança é diferente. •

O intervalo de confiança é mais amplo para o caso de previsões de valores individuais.

Linear SimplesRegressão Linear Simples Regressão

31

PPGEP/UFRGS

A variância dos valores preditos irá depender não somente de S

2 , mas também do valor de x

. Isso acontece porque 0

as previsões são mais precisas quando x

0

e menos

precisas quando x

0

aproxima-se dos extremos

investigados. •

Pode ser demonstrado que a variância da previsão de um valor médio de Y vem dada por:

(^

S

S

n

x

X

S

Y p

X X

2

2

0

2

X

Previsão de um valor médio de Y

Linear SimplesRegressão Linear Simples^ Regressão

PPGEP/UFRGS

PPGEP

Previsão de um valor médio de Y •^

Como pode ser visto, a variância da previsão é mínima quando x

0

e aumenta quando x

0

afasta-se de

Assim, o intervalo de confiança para a previsão de um valor médio virá dado por:

μ

Y

= (b0 + b1 X0)

t

α

/2 ; n-

p Y S

X

X

Linear SimplesRegressãoRegressão Linear Simples

37

PPGEP/UFRGS

Na figura a seguir, (a) representa uma situação onde o ajuste é adequado, enquanto (b) representa uma situaçãoonde o modelo linear não se ajusta bem aos dados. •

Se o modelo linear não fornece um bom ajuste, às vezes o problema pode ser contornado trabalhando-se com valorestransformados de X ou Y, por exemplo,

X

Re

0

4

8

12

16

20

(^210) -1 -

Re

0

4

8

12

16

20

(^210) -1 -

X

(a)

(b) X

X

onde

X b

b

Y

X

b

b

Y

1

0

1

0

= ∗

=

=

Linear Simples^ RegressãoRegressão Linear Simples

PPGEP/UFRGS

PPGEP

X

Re

0

4

8

12

16

20

(^210) -1 -

(a)

X

Re

0

4

8

12

16

20

(^3210) -1-2 - (b)

Homogeneidade da variância

A suposição de homogeneidade da variância

σ

2

ao longo

de todo o intervalo de X também pode ser verificadaanalisando o gráfico de Resíduos

×

X.

A figura a seguir apresenta uma situação (a) onde verifica- se a suposição de homogeneidade, enquanto que em (b) essasuposição é violada.

Linear SimplesRegressão Linear Simples Regressão

39

PPGEP/UFRGS

Se a suposição de homogeneidade da variância é rejeitada, pode-se usar o método da regressão linearponderada, onde se busca os valores de

β

0

e

β

1

que

minimizam

L =

w

i^

(y

i^

- (b

0

+ b

1

x

))i

2

Nesse caso, os pesos

w

i^

são inversamente

proporcionais à variância.

Homogeneidade da variância

Linear SimplesRegressão Linear Simples^ Regressão

PPGEP/UFRGS

PPGEP

Normalidade dos Resíduos •^

O teste da normalidade da distribuição dos resíduos pode ser feito plotando-se os resíduos em papel de probabilidadeou utilizando testes analíticos de normalidade, como o testedo Chi-quadrado ou o teste de Kolmorov-Smirnov. •

Se a suposição de normalidade é rejeitada, muitas vezes uma transformação matemática nos valores de X e Y(logaritmo, inverso, raiz quadrada) irá gerar valorestransformados com resíduos normalmente distribuídos. •

Então o problema é analisado no espaço das variáveis transformadas e ao final retorna-se ao espaço original.

Linear SimplesRegressãoRegressão Linear Simples

41

PPGEP/UFRGS

Intervalo de Variação para X

A variância da inclinação

b

1

aumenta quando se reduz

o intervalo de variação de

X

. Se o intervalo é pequeno,

S

b

será grande e nesse caso será difícil rejeitar a

hipótese

H

0

: b

1

Em outras palavras, se a relação entre

X

e

Y

é medida

em um intervalo reduzido de

X

, os parâmetros estimados

não terão muito significado estatístico. •

Se o objetivo é construir um modelo de regressão, deve- se coletar dados nos extremos do intervalo de

X

, ou

seja, nos limites de interesse e viabilidade práticos ounos limites em que se supõe válida a relação linear.

Linear Simples^ RegressãoRegressão Linear Simples

PPGEP/UFRGS

PPGEP

A Análise de Variância e a Regressão •^

A análise de variância também é aplicável aos problemas de regressão. Na regressão simples, podemosdecompor os resíduos da seguinte maneira: •

Elevando ao quadrado e somando, obtém-se:

Uma vez que o produto cruzado resulta nulo. Essa equação também pode ser escrita como:

S

YY

= SQR + SQReg

Cujos graus de liberdade valem respectivamente:

(n - 1) = (n - 2) + 1

(^

)

[^

]

(^

)^

[^

(^

)]

Y

Y

y^

b

b X

b

b X

Y

i^

i^

i^

i

=

0

1

0

1

[^

]^

(^

[^

]

(^

)^

(^

)

Y

Y

y^

b

b X

b^

b X

Y

i^

i^

i^

i

=

∑ 2

0

1

2

0

1

2

Linear SimplesRegressão Linear Simples Regressão

43

PPGEP/UFRGS

Assim, a média quadrada associada com o modelo de regressão e a média quadrada dos resíduos resultam:

MQReg = SQReg / 1MQR = SQR / (n - 2)

E o teste

F

é feito comparando

MQReg

, com

MQR

ou seja,

F = MQReg / MQR

A hipótese nula,

H

0

:^

β

1

, será rejeitada sempre que

F > F

α

, 1, n-

A seguir apresenta-se a tabela ANOVA, contendo o formulário prático para o cálculo das Somas Quadradase os demais desenvolvimentos até o teste

F

A Análise de Variância e a Regressão

Linear SimplesRegressão Linear Simples^ Regressão

PPGEP/UFRGS

PPGEP

A tabela ANOVA, contendo o formulário prático para o cálculo das Somas Quadradas e os demaisdesenvolvimentos até o teste F Fonte deVariação

SQ

GDL

MQ

F

Regressão

SQReg = b

1

S

XY

1

MQReg

MQReg/MQR

Residual

SQR=S

YY

- b

S 1

XY

n - 2

MQR

Total

S

YY

n - 1

Tabela ANOVA

Linear SimplesRegressãoRegressão Linear Simples

49

PPGEP/UFRGS

Regressão Não Linear Simples •

Se o ajuste linear é deficiente, muitas vezes é possível encontrar uma solução aproximada, e em geral satisfatória,utilizando uma transformação em

X

e/ou em

Y

Em forma genérica, teríamos:

f(y) = b

0

+ b

1

g(X) +

ε

Y

__*^

= b

0

+ b

1

X

__*^

ε

Os possíveis valores de

Y

__*^

= f(y)

seriam

y

,^

1/y

,^

y

2

,^

ln y

etc. Igualmente, para

X

__*^

= g(x)

poderíamos usar

x

,^

1/x

,^

x

ln x

, etc.

Uma vez definida a transformação, e confirmada em um gráfico de dispersão a relação aproximadamente linearentre

Y

__*^

e

X

__* , poderia-se usar o método apresentado

anteriormente para obter as estimativas de

β

0

e

β

Linear Simples^ RegressãoRegressão Linear Simples

PPGEP/UFRGS

PPGEP

Regressão Não Linear Simples • Note-se que o método dos mínimos quadrados aplicadoaos valores transformados, isto é, minimizando

L =

[ f (yi) - (b0 + bi g (xi))]2,

não vai fornecer os mesmos resultados que seriam obtidos minimizando

L =

[ yi - h (xi)]2,

onde h (x) é uma função não linear de x. • Contudo, as diferenças em geral são pequenas e nãocomprometem a análise.

Linear SimplesRegressão Linear Simples Regressão

51

PPGEP/UFRGS

Exercícios •

9.1 Em um processo químico, a quantidade de sólidos depositada pode depender da concentração de umcomponente

A

que é adicionado à mistura. Ajuste um

modelo de regressão linear aos dados que aparecem aseguir. Depois plote a reta de regressão e os valoresobservados. •

9.2 Para os dados do exercício 9.1, calcule a variância residual e a variância dos parâmetros b

0

e b

. Depois 1

construa um intervalo de confiança de 95% para ainclinação b

1

e verifique a hipótese

H

0

:^

β

1

Conc.

0

0

0

2

2

2

4

4

4

6

6

6

8

8

8

Depos.

13,3 11,5 12,9 14,1 13,3 16,1 14,9 15,9 18,1 17,5 16,5 18,9 20,3 18,5 20,

Linear SimplesRegressão Linear Simples^ Regressão

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9.3 Calcule os resíduos padronizados

R

i^

= [Y

i^

- (b

0

+ b

1

X

)] / Si

para os dados do exercício 9.1. Em seguida, plote

um gráfico de

Resíduos

×

X

e verifique se há evidências

de falta de ajuste do modelo linear ou falta dehomogeneidade da variância. •

9.4 Ainda em relação aos dados do exercício 9.1, calcule os intervalos de confiança para um valor médio e para umvalor individual de

Y

usando

x

0

e

x

0

9.5 Um torno mecânico pode ser operado a diversas velocidades. Contudo, a qualidade do acabamento, ou seja,a rugosidade superficial, pode piorar com o aumento davelocidade de operação. Ajuste um modelo de regressãolinear aos dados que aparecem a seguir e depois plote areta de regressão e os valores observados.

Velocidade

3

3

3

6

6

6

9

9

9

12

12

12

Rugosidade

26,0 21,

33,

36,

27,5 37,

41,

28,0 39,

43,

37,

50,

Linear SimplesRegressãoRegressão Linear Simples

53

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9.6 Para os dados do exercício 9.5, calcule a variância residual e a variância dos parâmetros

b

0

e

b

. Depois, 1

construa um intervalo de confiança de 95% para a inclinação b

1

e verifique a hipótese da existência de uma relação entre

velocidade e rugosidade superficial. •

9.7 Faça a análise de variância para os dados do exercício 9.5 e confirme a significância do modelo de regressão linear.Em seguida calcule o valor do coeficiente de determinação eindique qual o significado técnico desse coeficiente para oproblema em questão.

Linear Simples^ RegressãoRegressão Linear Simples

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9.8 O gerente de uma indústria localizada em um país tropical suspeita que há uma correlação entre a temperaturado dia e produtividade. Dados coletados aleatoriamente aolongo de um período de seis meses revelaram o seguinte: •

9.9 Calcule o valor do coeficiente de correlação entre a Temperatura e a produtividade e verifique a hipótese

H

0

ρ

Depois plote um gráfico de dispersão e visualize a naturezada correlação entre Temperatura e Produtividade.

Temperatura

21,

20,

22,

22,

22,

23,

24,

24,

25,

25,

25,

25,

Produtividade

142

148

131

132

145

138

144

136

141

124

133

128

Temperatura

27,

26,

28,

28,

29,

29,

30,

30,

30,

31,

32,

32,

Produtividade

132

137

124

117

122

131

124

111

119

129

123

116

Linear SimplesRegressão Linear Simples Regressão

55

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9.9 A análise de 20 pares de valores indicou que a resistência à tração

(Y)

de uma fibra sintética usada na

indústria têxtil guarda uma relação linear com apercentagem de algodão

(X)

presente na fibra. A equação

obtida foi

Y = 35,7 + 0,85X

( X

fornecido em percentagem,

equação válida para o intervalo de

X

entre 20 e 35%).

Conhecidos os valores das Somas Quadradas

S

XY

e

S

YY

=79,43 pede-se:

a) Faça a análise de Variância e conclua a respeito dasignificância do modelo.b) Calcule o valor do coeficiente de determinação

(^2) r

e

indique qual o seu significado técnico.

Linear SimplesRegressão Linear Simples^ Regressão

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9.10 Um sofisticado simulador estocástico de tráfego fornece a velocidade média em avenidas de umametrópole em função do volume de automóveis. Oresultado de 14 simulações revelou o seguinte: •

Ajuste um modelo linear a esses dados e ache a equação de regressão

Y = b

+ b 0

1

X

V o l. d eT r á f e g o

3

3

5

5

1 0

1 0

1 5

1 5

2 0

2 0

2 5

2 5

3 0

3 0

V e l o c i d .M é d ia

9 5 , 6

9 3 , 8

7 4 , 4

7 4 , 8

5 0 , 5

5 1 , 5

4 4 , 6

4 2 , 4

3 5 , 8

3 8 , 7

3 2 , 0

3 , 2

3 0 , 1

2 9 , 1