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AF-722: Modelagem e análise de dados experimentais com o programa computacional R

AF-722: Modelagem e análise de dados experimentais com o programa computacional R

SEMINÁRIOS FINAIS no dia 08/08, 13h30. Tempo para apresentação de 15 à 20 minutos com 10 minutos para questionamentos.

Detalhes da oferta da disciplina

  • Curso: Aberto para alunos de pós-graduação.
  • Pré-requisito: Estatística Experimental.
  • Período: 2014, 1 trimestre.
  • Local: UFPR, Campus I - Agrárias.
  • Horário: Sexta-feira, 14h00-17h00.
  • Atendimento da monitoria:
    • Vanessa Sehaber: Qua 9h00-12h00, LEG - Centro Politécnico (mapa);
    • Henrique Laureano: Qui 14h00-17h00, LEMID - Agrárias;
  • Cartão de referência: Guia rápido do usuário R - tradução por Conrado Oliveira (ex-aluno).

Referências bibliográficas

Tutoriais curtos

  1. Fundamentos da linguagem;
  2. Estatística básica e análise gráfica;
  3. Modelos de regressão;
  4. Estatística Experimental.

[2009, techreport | www]
Ribeiro Júnior, P. J. (2009). Introdução ao Ambiente Estatístico R.
[2002, techreport | www]
Faraway, J. J. (2002). Practical Regression and Anova using {R}.
[2011, book | www]
Logan, M. (2011). Biostatistical Design and Analysis Using R: A Practical Guide Wiley.
[2005, book]
Faraway, J. J. (2005). Linear models with R Chapman \& Hall/{CRC}.
[2005, book | www]
Faraway, J. J. (2005). Extending the Linear Model with R: Generalized Linear, Mixed Effects and Nonparametric Regression Models Taylor \& Francis.
[2001, book | www]
Schabenberger, O., & Pierce, F. J. (2001). Contemporary Statistical Models for the Plant and Soil Sciences Taylor \& Francis.
[2013, book | www]
Dean, A. M., & Voss, D. (2013). Design and Analysis of Experiments Springer New York.
[2002, book]
Venables, W. N., & Ripley, B. D. (2002). Modern applied statistics with S Birkhäuser.
[2011, book | www]
Hay-Jahans, C. (2011). An R Companion to Linear Statistical Models Taylor \& Francis.
[2011, book | www]
Matloff, N., & Matloff, N. S. (2011). The Art of R Programming: A Tour of Statistical Software Design No Starch Press.
[2009, book]
Everitt, B. S., & Hothorn, T. (2009). A Handbook of Statistical Analyses Using R, Second Edition (2 ed.) Chapman \& Hall.
[2008, book]
Dalgaard, P. (2008). Introductory Statistics with R (2nd ed.) Springer.
[2008, book]
Dobson, A. J., & Barnett, A. (2008). An Introduction to Generalized Linear Models, Third Edition (3 ed.) Chapman and {Hall/CRC}.
[2008, book]
Ritz, C., & Streibig, J. C. (2008). Nonlinear Regression with R (1 ed.) Springer.
[2008, book]
Sarkar, D. (2008). Lattice: Multivariate Data Visualization with R (1 ed.) Springer.
[2005, book]
Murrell, P. (2005). R Graphics (1 ed.) Chapman and {Hall/CRC}.


Download e instalação do R e editores
Cartões de referência para regressão
Regressão e medidas de diagnóstico
R e Markdown
Regressão não linear

Scripts, notas e documentos


Histórico das Aulas do Curso

Abaixo o histórico de atividades realizadas em classe e atividades extra classe aplicadas.

  1. 14/03:
    • Aula inicial, estrutura do curso, referências bibliográficas, horários, etc;
    • Fundamentos do planejamento de experimento: experimentos vs estudos observacionais, repetição vs replicação, métodos de controle local;
    • Modelo estatístico para representar os experimentos planejados, componentes e pressupostos do modelo, formas de estender o modelo;
    • Falácias comuns à estatística experimental.
  2. 21/03:
    • Fatores qualitativos e quantitativos;
    • Fatores de efeito fixo e aleatório;
    • Tipos de arranjos experimentais: fatorial completo/incompleto/fracionado, classificação hierárquica;
    • Modelos estatísticos associados aos experimentos em DIC, DBC e DQL;
    • Tipos de parametrização: zera 1º ou último nível, soma zero, Helmert;
    • Usando o computador para casualizar unidades experimentais;
    • Prática com o R para análise de experimentos em DIC, DBC e DQL.
  3. 28/03:
    • Experimentos com amostragem dentro de parcelas;
    • Modelos lineares de efeitos mistos;
    • Prática com o R para análise de experimento em DQL 11x11 com 4 amostras por parcela;
    • Análise dos resíduos e transformação da resposta (proporção amostral) por meio da família Box-Cox;
  4. 04/04:
    • Regressão linear simples, polinomial e múltipla;
    • Medidas de diagnóstico e avaliação dos pressupostos;
    • Bandas de confiança e predição;
    • Método stepwise para seleção de modelos;
  5. 11/04:
    • Teste de Wald para hipóteses lineares;
    • Análise de covariância.
  6. 25/04:
    • Regressão não linear;
    • Tipos de modelos, interpretação dos parâmetros;
    • Pontos característicos dos modelos e unidades de medidas dos parâmetros;
    • Especificação do modelo, estimativas, intervalos e bandas de confiança.
  7. 09/05:
    • Experimentos com mais de um fator;
    • Tipos de arranjos fatoriais: níveis cruzados, níveis aninhados, fatoriais incompletos e fatoriais fracionados.
    • Análise, interpretação e representação dos resultados em gráficos.
  8. 16/05:
    • Experimentos fatoriais com repetição dentro da parcela e perda de observações;
    • Modelos de regressão linear (polinomial) para representar o efeito de fatores quantitativos em experimentos fatoriais.
  9. 23/05: (previsto)
    • Modelos de regressão não linear para representar o efeito de fatores quantitativos em experimentos fatoriais;
  10. 30/05:
    • Experimentos em parcelas subdivididas, casos no tempo e profundidade, estruturas de correlação.
  11. 06/06: (previsto)
    • Análise conjunta de experimentos.
  12. 13/06: (previsto)
    • Experimentos com resposta de contagem e proporção (glm).

Avaliações

Delineamento em DIC, DBC e DQL

  • Ainda a definir método de avaliação;

Regressão linear simples e múltipla

  • Fazer os exercícios do livro Applied Statistics and Probability for Engineers (5th) (download) (senha: ASPE5th);
  • A solução dos exercícios deve ser em forma de tutorial conforme o exemplo em arquivo *.Rmd disponível no diretório de arquivos do Curso;
  • A tabela com o nome dos alunos e respectivos exercício encontra-se abaixo do código R usado para aleatorizá-los;
  • Os dados para os exercícios estão disponíveis no diretório walmes/data/MontgomeryASPE5th/;
  • Veja na sessão links úteis dessa página páginas de documentação do Markdown, do Knitr e tutoriais em vídeo;
  • Assim que concluído, o arquivo *.Rmd e o diretório contendo as figuras devem ser comprimidos para aquivo *.zip ou equivalente e hospedado no datafilehost. O link para download dos arquivos deve ser fornecido em uma caixa de discussão ao final dessa página. O último nome do acadêmico deve obrigatoriamente ser usado como nome dos arquivos (ex: zeviani.Rmd, zeviani.zip).
  • O prazo para envio é até às 12h00 do dia 25/04.

##-----------------------------------------------------------------------------
 
u <-
    c("Coutinho", "Gonzales", "Velazco", "Lopes", "Utima",
      "Nascimento", "Portugal", "Deiss", "Rickli", "Lima", "Forero",
      "Pinotti", "Paladini", "Witt", "Cavalieri", "Procopiuk", "Triches",
      "Roese", "Bedrij", "Nazareno")
e11 <-
    c("11.10", "11.11", "11.12", "11.13", "11.14", "11.15", "11.17", 
      "11.35", "11.3", "11.4", "11.5", "11.60", "11.6", "11.70", "11.71", 
      "11.72", "11.73", "11.74", "11.76", "11.78", "11.79", "11.7", 
      "11.80", "11.81", "11.82", "11.83", "11.85", "11.86", "11.87", 
      "11.88", "11.8", "11.90", "11.91", "11.92", "11.94", "11.95", 
      "11.96", "11.9")
e12 <-
    c("12.100", "12.104", "12.10", "12.11", "12.12", "12.13", "12.14", 
      "12.16", "12.17", "12.18", "12.19", "12.5", "12.6", "12.72", 
      "12.73", "12.74", "12.75", "12.7", "12.8", "12.96", "12.97", 
      "12.98", "12.99", "12.9")
 
## Sorteando.
set.seed(12345)
s11 <- c(sample(u, length(e11)-length(u)),
         sample(u, length(u)))
s12 <- c(sample(u, length(e12)-length(u)),
         sample(u, length(u)))
 
## Juntando e ordenando.
exerc <- data.frame(aluno=c(s11, s12), ex=c(e11, e12))
exerc <- exerc[with(exerc, order(aluno, ex)),]
nm <- max(table(exerc$aluno))
 
## Deixando no formato amplo.
e <- 
    as.data.frame(do.call(rbind,
                          lapply(split(exerc, exerc$aluno),
                                 function(i){
                                     v <- vector(mode="character", length=nm)
                                     v[seq_along(i$ex)] <- as.character(i$ex)
                                     v <- c(as.character(i$aluno[1]), v)
                                     v
                                 })))
names(e) <- c("Aluno", sprintf("Ex%i", 1:(ncol(e)-1)))
e[,-1]
             Ex1    Ex2    Ex3   Ex4
Bedrij     11.72  11.78  12.12      
Cavalieri  11.10  11.94  12.10 12.13
Coutinho    11.5  11.90  12.17      
Deiss      11.14   11.9  12.11 12.98
Forero      11.4  11.81   12.7      
Gonzales   11.60  11.91  12.74      
Lima       11.70  11.82  12.72      
Lopes      11.74  11.76  12.73      
Nascimento  11.6   11.7  12.16      
Nazareno   11.71  11.92  12.19      
Paladini   11.86 12.100  12.97      
Pinotti    11.73  11.95   12.6      
Portugal   11.35   11.8  12.99      
Procopiuk  11.13  11.80  12.18      
Rickli      11.3  11.79   12.5      
Roese      11.85   12.8             
Triches    11.11  11.83  12.75      
Utima      11.17  11.88  12.14      
Velazco    11.15  11.87 12.104  12.9
Witt       11.12  11.96  12.96      
 
Romano     11.13  11.79  12.72      
 
##-----------------------------------------------------------------------------


Passos para disponibilizar arquivos em upload no DataFileHost.

Discussão

Rodrigo Toledo Coutinho, 2014/08/12 23:00

Boa noite prof. me desculpe a demora. segue endereço para o trabalho: http://www.datafilehost.com/d/a441f96b

obrigado. grande abraço e vamos que vamos.

Natália M. S. Gonzales e Rubia L. D. Lima, 2014/08/08 13:45

Segue link com os dados do arquivo, o script da análise e o html.

http://www.datafilehost.com/d/ea54f728

Att.,

Rubia e Natália

Natália M. S. Gonzales e Rubia L. D. Lima, 2014/08/08 13:45

Segue link com os dados do arquivo, o script da análise e o html.

http://www.datafilehost.com/d/ea54f728

Att.,

Rubia e Natália

Alexandre Dinnys Roese, 2014/08/08 13:05

Segue link com dados, script e arquivo de saída da terceira avaliação: http://www.datafilehost.com/d/0c4f624e

Alexandre

Joyce Nascimento, 2014/08/08 12:05

Caro Prof. Valmes

Segue o trabalho final da disciplina, também aproveitei para melhorar o segundo trabalho (exercício 2) caso possa considerar.

Atenciosamente,

Joyce Nascimento

http://www.datafilehost.com/d/caaa2bf9

Rodrigo Geroni Mendes Nascimento, 2014/08/08 11:40

Prezados,

Encaminho o trabalho final da disciplina.

http://www.datafilehost.com/d/260143e2

At.

Rodrigo Geroni

Natalia Bedrij, 2014/05/29 15:24

Prof Walmes, Na hora de salvar os arquivos cometi um erro, encaminho novamente o link da solução corregida dos exercícios do trabalho 2. atenciosamente http://www.datafilehost.com/d/5726d705

Lury Forero, 2014/05/18 19:55

Profe Walmes, Segue em anexo a solução dos exercícios. Acredito ainda falta algum aprimoramento e estou no processo. http://www.datafilehost.com/d/a400bc5b

Rodrigo Geroni Mendes Nascimento, 2014/05/16 10:09

Prezado Prof. Walmes,

Depois de muito tempo, encaminho o trabalho 2 todo executado.

http://www.datafilehost.com/d/0a6732ff

Atenciosamente

Rubia Luciane Dominschek Lima, 2014/05/11 21:01

Prof Walmes,

Estou incluindo uma nova versão do trabalho, apenas porque fiz pequenas correções nos gráficos, e corrigi o erro em um gráfico do estudo de caso 3.

Segue novo link: http://www.datafilehost.com/d/4823dbd8

Joyce Nascimento, 2014/05/09 14:14

Prof. Walmes

A análise ficou incompleta. Queria tentar fazer novamente.

Segue link: http://www.datafilehost.com/d/364e15d5

Att.

Karina Maria Vieira Cavalieri, 2014/05/08 17:56

Olá Walmes, fiz três exercícios, desculpe a demora. Segue o link para o trabalho http://www.datafilehost.com/d/67da9966

Karina.

Natália Marcondes dos Santos Gonzales, 2014/05/08 16:38

Segue a resolução da atividade 2 (versão corrigida): http://www.datafilehost.com/d/67fecf4f

Aline Yabusame Utima, 2014/05/07 16:55

Arquivo com a solução dos 3 estudos de caso: http://www.datafilehost.com/d/0d1e710b

Rubia Luciane Dominschek Lima, 2014/05/06 03:29

Segue link para download dos arquivos da avaliação 2, desta vez com as análises completas dos três exercícios. http://www.datafilehost.com/d/e7dcf78a

Thales Baggio Portugal, 2014/05/05 22:47

Segue em anexo arquivo da avaliação 2: http://www.datafilehost.com/d/c85856bb

Leonardo Deiss, 2014/05/05 19:29

http://www.datafilehost.com/d/c125b960

Estudo de caso 1 - Desgaste de atrito do aço leve e a viscosidade do óleo Estudo de caso 2 - Influência da umidade e o nível de estresse na taxa de deformação e tempo para falha Estudo de caso 3 - Raio-x na inspeção de circuitos integrados

Marcos Paladini, 2014/05/05 11:25

Walmes,

Segue anexo o arquivo do Avaliação 02 - ela está com problemas, mas foi o que consegui. Vou continuar tentando e melhorar.

http://www.datafilehost.com/d/b65fa22c

Abs

Rubia Luciane Dominschek Lima, 2014/04/25 12:07

Segue link com arquivos da segunda avaliação. A Análise está incompleta, segue resolução até onde consegui. http://www.datafilehost.com/d/5e8b898d

Aline Yabusame Utima, 2014/04/25 12:05

Avaliação 2 - Estudo de caso 1: http://www.datafilehost.com/d/f052eef8

Édina Cristiane Pereira Lopes, 2014/04/25 11:57

Segue o link da tentativa de resolver os exercícios: http://www.datafilehost.com/d/47a9f3b8

Leonardo Deiss, 2014/04/25 11:53

http://www.datafilehost.com/d/b7b15c84

Joyce Nascimento, 2014/04/25 11:38

Link para ex.02 http://www.datafilehost.com/d/913a3a69

Marcos Paladini, 2014/04/25 10:55

Walmes,

segue o link do trabalho - 02,

http://www.datafilehost.com/d/484d3dec

mas …

- após muito trabalho consegui rodar o primeiro exercício, - mas não consegui ajustar a discussão,

Vamos que vamos.

Abs,

Marcos Paladini

Natália Marcondes dos Santos Gonzales, 2014/04/25 10:51

Segue o link para download dos arquivos da Avaliação 2: http://www.datafilehost.com/d/a75835e8

Natalia Bedrij, 2014/04/25 02:43

O link do trabalho é http://www.datafilehost.com/d/cc56ecad

Santiago José Elías Velazco, 2014/04/25 02:41

Anexo a seguir o link para baixar os exercíos de regressão

http://www.datafilehost.com/d/9b7d3a68

Att

Rodrigo Toledo Coutinho, 2014/04/25 01:59

Olá prof. segue link para o trabalho: http://www.datafilehost.com/d/33592a5e

Vamos que vamos!!

abs., rodrigo t. coutinho.

Alexandre Dinnys Roese, 2014/04/22 13:41

O link para download dos arquivos da Avaliação 2 - Regressão Linear Simples e Múltipla, segue abaixo: http://www.datafilehost.com/d/1b69282e

Alexandre

Insira seu comentário. Sintaxe wiki é permitida:
L K X L​ L
 

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