Como calcular o valor p no Excel

A teoria por trás p-valores e a hipótese nula podem parecer complicados no início, mas compreender os conceitos o ajudará a navegar no mundo das estatísticas. Infelizmente, esses termos são frequentemente mal utilizados na ciência popular, por isso seria útil para todos entenderem o básico.

Como calcular o valor p no Excel

Calculando o p-valor de um modelo e provar / refutar a hipótese nula é surpreendentemente simples com o MS Excel. Existem duas maneiras de fazer isso e abordaremos as duas. Vamos cavar.

Hipótese nula e p-Valor

A hipótese nula é uma afirmação, também conhecida como posição padrão, que afirma que a relação entre os fenômenos observados é inexistente. Também pode ser aplicado a associações entre dois grupos observados. Durante a pesquisa, você testa essa hipótese e tenta refutá-la.

Por exemplo, digamos que você queira observar se uma dieta da moda em particular tem resultados significativos. A hipótese nula, neste caso, é que não há diferença significativa no peso dos assuntos de teste antes e depois da dieta. A hipótese alternativa é que a dieta fez diferença. Isso é o que os pesquisadores tentariam provar.

O p-valor representa a chance de que o resumo estatístico seja igual ou maior que o valor observado quando a hipótese nula é verdadeira para um determinado modelo estatístico. Embora geralmente seja expresso como um número decimal, geralmente é melhor expressá-lo como uma porcentagem. Por exemplo, o p-valor de 0,1 deve ser representado como 10%.

Um baixo p-valor significa que a evidência contra a hipótese nula é forte. Isso significa ainda que seus dados são significativos. Por outro lado, um alto p-valor significa que não há evidências fortes contra a hipótese. Para provar que a dieta da moda funciona, os pesquisadores precisam encontrar um baixo p-valor.

Um resultado estatisticamente significativo é aquele que é altamente improvável de acontecer se a hipótese nula for verdadeira. O nível de significância é denotado pela letra grega alfa e tem que ser maior que o p-valor para que o resultado seja estatisticamente significativo.

Muitos pesquisadores em uma ampla gama de campos usam o p-valor para obter uma visão melhor e mais profunda dos dados com os quais estão trabalhando. Alguns dos campos de destaque incluem sociologia, justiça criminal, psicologia, finanças e economia.

Encontrando o p-Valor no Excel 2010

Você pode encontrar o p-valor de um conjunto de dados no MS Excel por meio da função T-Test ou usando a ferramenta de Análise de Dados. Primeiro, veremos a função T-Test. Vamos examinar cinco estudantes universitários que fizeram uma dieta de 30 dias. Vamos comparar seu peso antes e depois da dieta.

NOTA: Para os fins deste artigo, vamos dividi-lo em MS Excel 2010 e 2016. Embora as etapas devam geralmente se aplicar a todas as versões, o layout dos menus e outros enfeites serão diferentes.

Função T-Test

Siga estas etapas para calcular o p-valor com a função T-Test.

  1. Crie e preencha a tabela. Nossa mesa é parecida com esta:

  2. Clique em qualquer célula fora da sua mesa.

  3. Digite: = T.Test (.

  4. Após o colchete de abertura, digite o primeiro argumento. Neste exemplo, é a coluna Antes da dieta. O intervalo deve ser B2: B6. Até agora, a função se parece com isto: T.Test (B2: B6.

  5. A seguir, inseriremos o segundo argumento. A coluna After Diet e seus resultados são nosso segundo argumento e o intervalo de que precisamos é C2: C6. Vamos adicioná-lo à fórmula: T.Test (B2: B6, C2: C6.

  6. Digite uma vírgula após o segundo argumento e as opções de distribuição unilateral e bilateral aparecerão automaticamente em um menu suspenso. Vamos escolher o primeiro - distribuição unilateral. Clique duas vezes nele.

  7. Digite outra vírgula.

  8. Clique duas vezes na opção Emparelhados no próximo menu suspenso.

  9. Agora que você tem todos os elementos de que precisa, feche o colchete. A fórmula para este exemplo é semelhante a esta: = T.Test (B2: B6, C2: C6,1,1)

  10. Pressione Enter. A célula exibirá o p-valor imediatamente. Em nosso caso, o valor é 0,133905569 ou 13,3905569%.

Sendo superior a 5%, este p-valor não fornece evidências fortes contra a hipótese nula. Em nosso exemplo, a pesquisa não provou que a dieta ajudou os assuntos de teste a perder uma quantidade significativa de peso. Isso não significa necessariamente que a hipótese nula está correta, apenas que ainda não foi refutada.

Rota de Análise de Dados

A ferramenta de análise de dados permite que você faça muitas coisas interessantes, incluindo p-cálculos de valor. Para tornar as coisas mais simples, usaremos a mesma tabela do método anterior.

É assim que se faz.

  1. Como já temos as diferenças de peso na coluna D, ignoraremos o cálculo da diferença. Para as tabelas futuras, use esta fórmula: = ”Célula 1” - “Célula 2”.
  2. Em seguida, clique na guia Dados no menu Principal.

  3. Selecione a ferramenta de análise de dados.

  4. Role a lista para baixo e clique na opção t-Test: Paired Two Sample for Means.

  5. Clique OK.

  6. Uma janela pop-up aparecerá. Se parece com isso:

  7. Insira o primeiro intervalo / argumento. Em nosso exemplo, é B2: B6.

  8. Insira o segundo intervalo / argumento. Nesse caso, é C2: C6.

  9. Deixe o valor padrão na caixa de texto Alfa (é 0,05).

  10. Clique no botão de opção Intervalo de saída e escolha onde deseja o resultado. Se for a célula A8, digite: $ A $ 8.

  11. Clique OK.

  12. O Excel irá calcular o p-valor e vários outros parâmetros. A mesa final pode ser parecida com esta:

Como você pode ver, o caudal p-valor é o mesmo que no primeiro caso - 0,133905569. Como está acima de 0,05, a hipótese nula se aplica a esta tabela e as evidências contra ela são fracas.

Encontrando o p-Valor no Excel 2016

Semelhante às etapas acima, vamos cobrir o cálculo do valor p no Excel 2016.

  1. Estaremos usando o mesmo exemplo acima, então crie a tabela se quiser acompanhar. Mesa Excel
  2. Agora, na célula A8, modelo = T.Test (B2: B6, C2: C6Tabela 2 do Excel
  3. A seguir, na célula A8, insira uma vírgula após C6 e então selecione Distribuição unilateral.
  4. Em seguida, insira outra vírgula e selecione Emparelhados.
  5. A equação agora deve ser = T.Test (B2: B6, C2: C6,1,1). Equação da tabela do Excel
  6. Finalmente, pressione Entrar para mostrar o resultado. Resultado da tabela Excel

Os resultados podem variar em algumas casas decimais, dependendo de suas configurações e do espaço disponível na tela.

Coisas para saber sobre o p-Valor

Aqui estão algumas dicas úteis sobre p- cálculos de valor no Excel.

  1. Se o p-valor é igual a 0,05 (5%), os dados em sua tabela são significativos. Se for inferior a 0,05 (5%), os dados que você possui são altamente significativos.
  2. No caso de p-valor é maior que 0,1 (10%), os dados em sua tabela são insignificantes. Se estiver na faixa de 0,05-0,10, você terá dados marginalmente significativos.
  3. Você pode alterar o valor alfa, embora as opções mais comuns sejam 0,05 (5%) e 0,10 (10%).
  4. A escolha de um teste bicaudal pode ser a melhor escolha, dependendo da sua hipótese. No exemplo acima, o teste unicaudal significa que exploramos se os assuntos de teste perderam peso após a dieta, e isso é exatamente o que precisávamos descobrir. Mas um teste bicaudal também examinaria se eles ganharam quantidades de peso estatisticamente significativas.
  5. O p-valor não pode identificar variáveis. Em outras palavras, se ele identifica uma correlação, não consegue identificar as causas por trás dela.

O p-Valor desmistificado

Cada estatístico que se preze tem que saber os meandros do teste de hipótese nula e qual o p-valor significa. Esse conhecimento também será útil para pesquisadores em muitos outros campos.

Você já usou o Excel para calcular o p-valor de um modelo estatístico? Qual método você usou? Você prefere outra forma de calcular? Deixe-nos saber na seção de comentários.