Bioestatística Básica
Bioestatística Básica
Prefácio
Agradecimentos
1
Introdução
1.1
O que é Estatística?
1.2
Por que estudar Estatística?
1.3
Dado, informação e conhecimento
1.4
Variáveis em estudos clínicos
1.5
Arquivos de dados
1.6
Escalas de medidas
1.6.1
Escala nominal
1.6.2
Escala ordinal
1.6.3
Escala intervalar
1.6.4
Escala de razão
1.7
Transformação de variáveis
1.8
Escalas e índices
1.9
Identificação de variáveis em estudos clínicos
1.10
Exercício
2
Tabelas de frequências
2.1
Introdução
2.2
Carregando conjuntos de dados de pacotes do R
2.3
Tabelas de frequências no conjunto de dados
stroke
2.3.1
Uma única variável categórica
2.3.2
Tabelas de frequências para duas variáveis categóricas
2.3.3
Tabelas de frequência para mais de duas variáveis categóricas
2.3.4
Entrando diretamente com as frequências das células
2.4
Exercício
3
Medidas de tendência central e dispersão
3.1
Introdução
3.2
Medidas de tendência central
3.2.1
Média
3.2.2
Mediana
3.2.3
Moda
3.2.4
Discussão sobre medidas de tendência central
3.3
Medidas de dispersão
3.3.1
Amplitude
3.3.2
Distância interquartil
3.3.3
Percentis
3.3.4
Desvio padrão e variância
3.3.5
Discussão sobre as medidas de dispersão
3.4
Apresentação das estatísticas descritivas em publicações
3.4.1
Exemplos de formas inadequadas de apresentação da média e desvio padrão
3.4.2
Exemplos de formas adequadas de apresentação da média, mediana, desvio padrão e primeiro e terceiro quartis
3.5
Escore z ou Escore padrão
3.6
Obtendo estatísticas descritivas no R
3.6.1
Carregando conjuntos de dados de pacotes do R
3.6.2
Obtendo resumos numéricos pelo R Commander
3.6.3
R Markdown
3.6.4
Salvando scripts e arquivos do R Markdown
3.7
Executando scripts no R Commander
3.8
Exercícios
4
Visualização de dados
4.1
Convertendo uma variável numérica para fator
4.2
Diagrama de barras
4.3
Usando a linha de comando
4.3.1
Especificação dos rótulos dos eixos x e y e do título
4.3.2
Alteração dos tamanhos dos eixos X e Y
4.3.3
Alteração do título da legenda do diagrama
4.3.4
Alteração do espaçamento entre as barras
4.3.5
Tamanhos dos rótulos dos eixos X e Y, dos números no eixo Y e das categorias das barras
4.3.6
Alteração das categorias da variável do eixo X
4.3.7
Alteração das cores
4.3.8
Gráfico de barras horizontais
4.4
Diagrama de setores, torta ou pizza
4.5
Diagrama de caixa (
boxplot
ou
box and whisker plot
)
4.6
Histograma
4.6.1
Histograma de frequência x frequência relativa x densidade de frequência relativa
4.6.2
Histograma por grupos
4.7
Diagrama de pontos e
strip chart
4.8
Diagrama de dispersão ou espalhamento
4.8.1
Alterando a espessura e cor da linha de regressão e o tipo dos pontos
4.9
Salvando gráficos em um arquivo
4.10
Recursos gráficos de outros plugins
4.11
Exercícios
5
Amostragem e delineamentos de pesquisas
5.1
Introdução
5.2
População e amostra
5.3
Amostragem
5.3.1
Amostragem probabilística
5.3.2
Amostragem não probabilística
5.4
Delineamentos de estudos clínico-epidemiológicos
5.5
Ensaio controlado randomizado
5.6
Ensaio controlado não randomizado
5.7
Série de casos
5.8
Estudo de coortes
5.9
Estudo de caso-controle
5.10
Estudo transversal
5.11
Revisão sistemática e metanálise
5.12
Gradação da evidência científica
5.13
Exercícios
6
Introdução à Inferência Estatística
6.1
Introdução
6.2
Apresentação de resultados de estudos
6.3
Teste de hipótese usando randomização
6.3.1
Contexto do problema
6.3.2
Hipótese nula e nível de significância
6.4
Valor de p
6.5
Intervalo de confiança (IC)
6.6
Exemplo de teste sem rejeição da hipótese nula
6.7
Uso inadequado de testes de hipótese
6.8
Uso de modelos para o cálculo do intervalo de confiança
6.9
Interpretação do intervalo de confiança
6.10
Significância estatística e relevância clínica
6.11
Exercício
7
Probabilidade
7.1
Introdução
7.2
Conceito de probabilidade
7.3
Probabilidade da união de eventos
7.4
Probabilidade condicional
7.5
Eventos independentes
7.6
Teorema de Bayes
7.7
Exercícios
8
Medidas de associação
8.1
Introdução
8.2
Medidas de associação
8.2.1
Diferença absoluta de riscos (DAR)
8.2.2
Número necessário para tratar
8.2.3
Risco relativo
8.2.4
Diferença relativa de riscos
8.2.5
Resumo das medidas de associação apresentadas até o momento
8.2.6
Razão de chances (
odds ratio
)
8.2.7
Razão de chances e risco relativo
8.3
Medidas de associação no R
8.4
Exercícios
9
Variáveis aleatórias
9.1
Noção geral de variável aleatória
9.2
Valor esperado de uma variável aleatória discreta
9.3
Variância de uma variável aleatória discreta
9.4
Transformação linear
9.5
Soma de variáveis aleatórias
9.6
Independência de variáveis aleatórias
9.7
Exercício
10
Distribuições de variáveis aleatórias discretas
10.1
Introdução
10.2
Distribuição binomial
10.2.1
Probabilidades de uma distribuição binomial
10.2.2
Valor esperado e variância de uma distribuição binomial
10.3
Distribuição de Poisson
10.3.1
Valor esperado e variância de uma distribuição de Poisson
10.3.2
Aproximação da distribuição binomial pela de Poisson
10.4
Distribuição geométrica
10.4.1
Probabilidades de uma distribuição geométrica
10.4.2
Valor esperado e variância de uma distribuição geométrica
10.5
Exercícios
11
Funções densidade de probabilidades
11.1
Introdução
11.2
Histograma de variáveis contínuas. Recordação
11.3
Função densidade de probabilidade
11.4
Integral da função densidade de probabilidade
11.5
Propriedades da função densidade de probabilidade
11.6
Distribuição uniforme
11.7
Distribuição normal ou gaussiana
11.7.1
Valores importantes da variável Z padronizada
11.7.2
Aproximação da distribuição binomial pela normal
11.7.3
Aproximação da distribuição de Poisson pela normal
11.8
Distribuição exponencial
11.9
Transformação de variáveis e variáveis independentes
11.10
Exercícios
12
Avaliação de testes diagnósticos
12.1
Introdução
12.2
Teste dicotômico
12.2.1
Sensibilidade e especificidade
12.2.2
Valores preditivo positivo e negativo
12.2.3
Influência dos fatores que afetam os valores preditivos positivo e negativo
12.2.4
Aplicações que mostram a influência dos determinantes de VPP e VPN
12.2.5
Razão de verossimilhança
12.2.6
Influência da razão de verossimilhança sobre a probabilidade pós-teste
12.3
Variável de teste categórica ordinal
12.4
Variável de teste contínua
12.4.1
Curva ROC
12.4.2
Comparação de testes
12.4.3
Uso da razão de verossimilhança em testes com variáveis contínuas
12.5
Análise de testes diagnósticos no R
12.6
Exercícios
13
Estimadores
13.1
Introdução
13.2
Estimativas de parâmetros populacionais
13.2.1
Amostras de uma distribuição de probabilidades
13.2.2
Propriedades de estimadores
13.2.3
Estimadores da variância de uma população
13.3
Teorema do limite central
13.4
Aproximação pela normal da proporção de eventos
13.5
Exercícios
14
Intervalo de confiança
14.1
Introdução
14.2
Intervalo de confiança - IC
14.3
Interpretação do intervalo de confiança
14.4
IC para a média quando a variância não é conhecida
14.5
Intervalo de confiança para a variância
14.6
Distribuição qui ao quadrado
14.7
Intervalo de confiança para proporções
14.8
Resumo para obtenção de intervalos de confiança de um parâmetro
14.9
Exercícios
15
Testes de hipóteses
15.1
Introdução
15.2
Exemplo inicial (primeiro cenário)
15.3
Processo para realizar um teste de hipótese
15.3.1
Segundo cenário
15.4
Relação entre o intervalo de confiança e o teste de hipótese
15.5
Interpretação alternativa para o IC
15.6
IC para proporções em pequenas amostras
15.7
Tipos de testes (bilateral ou unilateral)
15.7.1
Exemplos de testes unilaterais
15.8
Valor de p (p-value)
15.9
Erro tipo I (erro
\(\boldsymbol{\alpha}\)
) e erro tipo II (erro
\(\boldsymbol{\beta}\)
)
15.10
Exemplo de um teste de hipótese no
R Commander
15.11
Poder de um teste e tamanho amostral
15.11.1
Cálculo do tamanho amostral
15.12
Teste de hipótese para pequenas amostras
15.13
Interpretações incorretas do valor p
15.14
Exercícios
16
Comparação de médias entre dois grupos
16.1
Introdução
16.2
Comparação de médias de amostras independentes
16.2.1
Teste t de Student para amostras independentes
16.2.2
Teste de igualdade de variâncias
16.2.3
Normalidade dos dados
16.2.4
Testes de normalidade
16.2.5
Teste não paramétrico de Wilcoxon para duas amostras
16.3
Comparação de médias de amostras dependentes
16.3.1
Teste t para amostras dependentes (teste t pareado)
16.3.2
Teste de Wilcoxon para amostras pareadas
16.4
Teste t pareado x Teste t não pareado
16.5
Resumo das análises para comparar médias entre 2 grupos
16.5.1
Amostras Independentes
16.5.2
Amostras dependentes
16.6
Exercícios
17
Comparação de proporções
17.1
Introdução
17.2
Comparação de proporções em duas amostras independentes
17.2.1
Teste qui ao quadrado
17.2.2
Intervalos de confiança para a DAR, o RR e a RC
17.2.3
Usando o epiR para o teste do qui ao quadrado e cálculo das medidas de associação
17.2.4
Alternativas ao teste qui ao quadrado tradicional
17.2.5
Teste exato de Fisher-Irwin
17.3
Comparação de proporções em duas amostras dependentes
17.3.1
Teste de McNemar
17.3.2
Intervalos de confiança para a diferença de proporções, risco relativo e razão de chances
17.3.3
Comparação de proporções entre duas amostras dependentes no R
17.4
Poder estatístico e tamanho amostral
17.5
Tabelas r x c
17.5.1
Análise de uma tabela r x c no R Commander
17.6
Exercícios
18
Análise de variância
18.1
Introdução
18.2
Múltiplas comparações
18.3
Análise de variância com um fator
18.3.1
Modelo de efeitos fixos
18.3.2
Teste de hipótese
18.3.3
Comparação de médias
18.3.4
Análise de resíduos
18.3.5
Teste não paramétrico de Kruskal-Wallis
18.3.6
Análise de variância com um fator no R
18.4
Análise de variância com medidas repetidas
18.4.1
Modelo
18.4.2
Teste de hipótese
18.4.3
Diagnósticos para verificar o modelo de medidas repetidas
18.4.4
Intervalos de confiança
18.4.5
Teste de Friedman
18.4.6
Análise de variância com medidas repetidas no R
18.5
Outros tipos de análise de variância
18.6
Exercícios
19
Regressão linear
19.1
Introdução
19.2
Equação da reta
19.3
Método dos mínimos quadrados
19.4
Modelo de regressão linear
19.4.1
Teste de hipótese
19.4.2
Intervalos de confiança para os coeficientes de regressão
19.4.3
Coeficiente de determinação
19.4.4
Validação do modelo de regressão linear
19.5
Análise de Regressão no
R Commander
19.6
Coeficiente de correlação linear
19.6.1
Teste de hipótese bilateral e intervalos de confiança para o coeficiente de correlação
19.6.2
Cálculo do coeficiente de correlação no
R Commander
19.6.3
Coeficiente de correlação de Spearman
19.7
Exercícios
20
Análise de sobrevida
20.1
Introdução
20.2
Conjunto de dados utilizado neste capítulo
20.3
Obtendo a curva de sobrevida no R
20.4
Estimando a probabilidade de sobrevida
20.5
Obtendo as probabilidades de sobrevida em instantes específicos
20.6
Obtendo a curva de sobrevida para diferentes estratos
20.7
Comparação de funções de sobrevida em diferentes estratos
20.8
Exercício
Appendix
A
Instalação do R,
RStudio
e
R Commander
A.1
O que é o R?
A.2
Vantagens do R
A.3
Instalação do R e do pacote
R Commander
A.4
Instalação do
RStudio
A.5
Console do RStudio
A.6
Instalação do pacote do
R Commander
a partir do
RStudio
B
Código da função paired_proportions
Referências
Bioestatística Básica
Bioestatística Básica
