Módulo 9 de 10 · Cerca de 65 minutos, além do tempo de vídeo

Interprete associação sem afirmar causalidade

Pré-requisitos: Módulos 1 a 8: Investigue variabilidade, viés e incerteza.

Ao terminar, você consegue

1. Investigue um problema

Quem estuda mais horas tende a ter nota maior nestes registros. As horas causaram o aumento?

2. Entenda os conceitos

Correlação de Pearson mede associação linear entre duas variáveis quantitativas. Vai de −1 a 1: o sinal indica direção e o módulo descreve intensidade linear. Correlação zero não exclui uma relação não linear; uma variável constante torna o coeficiente indefinido.

Um gráfico de dispersão representa cada par (horas, nota). Observe forma, extremos e grupos antes de resumir por um coeficiente. Um único extremo pode alterar muito a correlação. Pares com valores ausentes são excluídos no cálculo usado aqui: declare quais pares entraram.

Associação não identifica uma causa. Conhecimento prévio, acesso a recursos ou outras características podem influenciar horas e nota. A direção temporal e o desenho de estudo importam. Para sustentar causalidade, precisamos de pressupostos e evidências adicionais.

Os dados deste curso foram inventados para ensinar. Mesmo uma correlação forte neles não é evidência sobre estudantes reais nem valida uma intervenção educacional.

Experimento adicional: x=[-2,-1,0,1,2] e y=[4,1,0,1,4] formam uma curva em U, embora Pearson seja zero. Compare também a correlação de [1,2,3,4,5] com [1,2,3,4,0] antes e depois de retirar o último par; retirar um ponto exige justificativa, não deve ser uma maneira de obter o coeficiente desejado.

Exemplo resolvido em Python

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
df = pd.DataFrame({"horas": [1,2,3,4], "nota": [2,4,6,8]})
print(df["horas"].corr(df["nota"]))
df.plot.scatter(x="horas", y="nota", title="Pares sintéticos")
plt.show()

O coeficiente é 1: os quatro pontos seguem uma reta crescente. Isso descreve perfeitamente estes pares, mas não prova que acrescentar uma hora causaria dois pontos a mais.

Erros frequentes e limites

  • r = 1 não significa aumento de 100% nas notas.
  • Não misture grupos sem investigar diferenças.
  • Correlação calculada após exclusão de ausências descreve os pares restantes.

3. Acompanhe a aula em vídeo

Recurso complementar: o texto e o notebook permitem estudar sem assistir. Os vídeos ensinam o tema; seus dados e ferramentas podem diferir dos exemplos daqui. Títulos e autoria reconfirmados em 12/10/2026; reprodução integral e legendas ainda precisam de revisão.

Estatística Aplicada à Educação - Correlação e regressão linear

UNIVESP · Português · Duração não verificada.

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4. Execute e investigue

O site confere respostas numéricas e guarda reflexões; ele não executa Python. Execute código real no notebook. A conta Google é exigida pelo Colab para executar e salvar; o curso também pode ser feito localmente sem cadastro.

Abrir notebook no ColabBaixar notebook para Jupyter

  • Execute o exemplo resolvido e compare cada saída com a interpretação.
  • Altere um valor do exemplo, preveja o efeito e execute novamente. Registre o que mudou.
  • Restaure os dados do exemplo e resolva as duas questões. Só depois passe aos novos dados do desafio.
  1. Leia a pergunta e preveja a saída.
  2. Execute as células de cima para baixo com Shift+Enter.
  3. Modifique o exemplo e realize as questões.
  4. Volte a esta aba e confira seus resultados abaixo.

Ajuda com Colab, Jupyter e mensagens de erro · Baixar CSV sintético

Responder aos questionamentos

5. Confira e interprete

A conferência aceita vírgula ou ponto decimal e tolerância indicada em cada questão; resultados exatos exigem igualdade. Um resultado correto não comprova o método: registre o código no notebook.

Questão 1

Qual é a correlação linear de [1,2,3,4] com [2,4,6,8]?

Precisão: resultado exato

Preciso de uma pista

A segunda variável é duas vezes a primeira.

Ver solução comentada

1: Os pontos seguem uma reta crescente exata.

Questão 2

Qual é a correlação linear de [1,2,3] com [6,4,2]?

Precisão: resultado exato

Preciso de uma pista

À medida que x aumenta, y cai em proporção constante.

Ver solução comentada

-1: A relação linear é decrescente. O sinal negativo informa direção.

Decisão sobre o caso

Aplicar em novos dados

6. Resolva um desafio concreto

No CSV, selecione pares válidos de horas e nota, informe seu número, faça um gráfico e calcule Pearson. Escreva uma conclusão descritiva e duas explicações alternativas para a associação.

Dados: exemplos e CSV sintéticos, criados para ensinar; não representam estudantes reais. A entrega inclui código executado e interpretação no notebook.

Pista 1: por onde começar

Não substitua notas ausentes por zero.

Pista 2: procedimento

Separe descrição da associação de explicação de causa.

Solução de referência e interpretação
pares = df.dropna(subset=["horas", "nota"])
print(len(pares))
print(pares["horas"].corr(pares["nota"]))
pares.plot.scatter(x="horas", y="nota", title="Horas e notas: dados sintéticos")
plt.show()
curva = pd.DataFrame({"x": [-2,-1,0,1,2], "y": [4,1,0,1,4]})
print("Curva em U, Pearson:", curva["x"].corr(curva["y"]))
extremo = pd.DataFrame({"x": [1,2,3,4,5], "y": [1,2,3,4,0]})
print("Com último par:", extremo["x"].corr(extremo["y"]))
print("Sem último par, apenas análise de sensibilidade:", extremo.iloc[:-1]["x"].corr(extremo.iloc[:-1]["y"]))
print("Omissão não autoriza escolher o resultado conveniente. Conhecimento prévio e acesso a recursos são explicações alternativas.")
  • Analisa 10 pares válidos; r ≈0.804.
  • Gráfico contém unidades e origem sintética.
  • Conclusão não causal e duas alternativas plausíveis.

Nos dez pares válidos, Pearson é aproximadamente 0,804 e a dispersão mostra associação crescente. Conhecimento prévio e acesso a recursos podem afetar horas e notas. Os pontos são sintéticos e a associação não estabelece efeito causal. O exemplo em U demonstra que Pearson zero não significa ausência de relação.

Baixar notebook com solução executável

Revise sua entrega com os critérios

Marque somente o que conferiu na sua análise. A avaliação de interpretação é sua; o site não dá nota automática.

Como revisar: ausente, parcial ou fundamentado

0: ausente/incorreto. 1: parcial. 2: completo e fundamentado. Indique onde seu notebook demonstra cada critério. A escala orienta revisão humana; não calcula uma nota automática.

Exemplos de evidências por critério
Critério0 — ausente1 — parcial2 — fundamentado
Analisa 10 pares válidos; r ≈0.804.Não há evidência ou ela contradiz o pedido.Há uma tentativa, mas falta evidência, contexto ou justificativa para este critério.Analisa 10 pares válidos; r ≈0.804. A entrega mostra o procedimento e uma interpretação verificável.
Gráfico contém unidades e origem sintética.Não há evidência ou ela contradiz o pedido.Há uma tentativa, mas falta evidência, contexto ou justificativa para este critério.Gráfico contém unidades e origem sintética. A entrega mostra o procedimento e uma interpretação verificável.
Conclusão não causal e duas alternativas plausíveis.Não há evidência ou ela contradiz o pedido.Há uma tentativa, mas falta evidência, contexto ou justificativa para este critério.Conclusão não causal e duas alternativas plausíveis. A entrega mostra o procedimento e uma interpretação verificável.

7. O que você consegue fazer agora?

Você descreve associação com dados e preserva o limite entre observar e explicar.

Refazer mantém seus textos.

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