Testes de hipótese

Estudos de caso em pensamento estatístico

Justin Bois

Lecturer, Caltech

Efeitos da mutação na atividade

1 Dados cortesia de Avni Gandhi, Grigogios Oikonomou e David Prober, Caltech
Estudos de caso em pensamento estatístico

Definições de genótipo

  • Wild type: Sem mutações

  • Heterozygote: Mutação em um dos dois cromossomos

  • Mutant: Mutação em ambos os cromossomos
Estudos de caso em pensamento estatístico

Efeitos da mutação na atividade

1 Dados cortesia de Avni Gandhi, Grigogios Oikonomou e David Prober, Caltech
Estudos de caso em pensamento estatístico

Efeitos da mutação na atividade

1 Dados cortesia de Avni Gandhi, Grigogios Oikonomou e David Prober, Caltech
Estudos de caso em pensamento estatístico

Teste de hipótese

Avaliação de quão razoáveis são os dados observados assumindo que uma hipótese é verdadeira

Estudos de caso em pensamento estatístico

p-valor

A probabilidade de obter um valor da sua estatística de teste tão extremo quanto ou mais que o observado, assumindo que a hipótese nula é verdadeira

Estudos de caso em pensamento estatístico

Estatística de teste

  • Um número único que pode ser calculado a partir dos dados observados e dos dados simulados sob a hipótese nula

  • Serve como base de comparação
Estudos de caso em pensamento estatístico

p-valor

A probabilidade de obter um valor da sua estatística de teste tão extremo quanto ou mais que o observado, assumindo que a hipótese nula é verdadeira

Requer especificação clara de:

  • Hipótese nula que possa ser simulada
  • Estatística de teste calculável a partir dos dados observados e simulados
  • Definição de tão extremo quanto ou mais
Estudos de caso em pensamento estatístico

Pipeline para teste de hipótese

  • Declare claramente a hipótese nula
  • Defina sua estatística de teste
  • Gere muitos conjuntos de dados simulados assumindo a hipótese nula verdadeira
  • Calcule a estatística de teste para cada conjunto simulado
  • O p-valor é a fração dos conjuntos simulados em que a estatística de teste é tão extrema quanto ou mais que a dos dados reais
Estudos de caso em pensamento estatístico

Especificando o teste

Hipótese nula: os comprimentos de períodos ativos de wild type e peixes heterozigotos têm a mesma distribuição

Estatística de teste: Diferença na média do comprimento do período ativo entre heterozigotos e wild type

Tão extremo quanto ou mais: A estatística de teste é maior ou igual ao observado

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Teste de permutação

Para cada réplica:

  • Embaralhe os rótulos dos pontos de dados
  • Calcule a estatística de teste
perm_reps = dcst.draw_perm_reps(
    data_a, data_b, dcst.diff_of_means, size=10000
)

O p-valor é a fração de réplicas tão extremas quanto ou mais que o observado

p_val = np.sum(perm_reps >= diff_means_obs) / len(perm_reps)
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Vamos praticar!

Estudos de caso em pensamento estatístico

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