Estatística · Concurso PF

Regressão linear, ANOVA e análise de resíduos

3 min de leitura5 flashcards8 questões

Cai no edital de: Agente PF, Escrivão PF, Papiloscopista PF

Resumo: Regressão linear, ANOVA e análise de resíduos

Essência. A regressão linear simples modela Y = β₀ + β₁X + ε, com erros ε independentes, de média zero, variância constante σ² e, para inferência, normais.

  • Mínimos quadrados: escolhe a reta que minimiza Σ(yᵢ − ŷᵢ)². β̂₁ = Sxy/Sxx = r·s_Y/s_X; β̂₀ = ȳ − β̂₁·x̄. A reta passa por (x̄, ȳ).
  • Máxima verossimilhança: com erros normais, dá os mesmos β̂ dos mínimos quadrados; o EMV de σ² divide por n (viesado). O estimador usual divide por n − 2 (QMRes).
  • β̂₁ = variação média de Y quando X aumenta 1 unidade.
  • Inferência: t = β̂₁/EP(β̂₁) com n − 2 g.l. testa H₀: β₁ = 0.
  • ANOVA: SQT = SQReg + SQRes; F = QMReg/QMRes. Na simples, F = t².
  • R² = SQReg/SQT: fração da variação de Y explicada pelo modelo; na simples, R² = r².
  • Resíduos eᵢ = yᵢ − ŷᵢ somam zero (modelo com intercepto) e devem parecer aleatórios em torno de zero.

Exceções e distinções. R² alto não prova causalidade nem que o modelo é adequado. Na regressão múltipla, acrescentar variável nunca diminui R²; o R² ajustado penaliza variáveis inúteis. Prever fora da faixa observada de X (extrapolação) é arriscado.

Pegadinha Cebraspe. "Os estimadores de mínimos quadrados exigem que os erros sejam normais" → errado (a normalidade é exigida para os testes e intervalos, não para calcular as estimativas).

Visão geral

A regressão descreve como a média de Y muda com X e permite prever Y. O fluxo de análise: estimar a reta (4.1–4.2), testar e construir intervalos para os parâmetros (4.3), decompor a variação na tabela ANOVA (4.4) e checar os pressupostos pelos resíduos (4.5).

Regra

Tabela ANOVA (simples; múltipla com p preditores entre parênteses)

Fonteg.l.SQQMF
Regressão1 (p)SQRegSQReg/g.l.QMReg/QMRes
Resíduon − 2 (n − p − 1)SQResSQRes/g.l.
Totaln − 1SQT

Pontos-chave

Exemplo. x = 1, 2, 3, 4, 5; y = 2, 4, 5, 4, 5 (Sxy = 6, Sxx = 10, Syy = 6).

  • β̂₁ = 6/10 = 0,6; β̂₀ = 4 − 0,6·3 = 2,2 → ŷ = 2,2 + 0,6x.
  • SQT = 6; SQReg = β̂₁·Sxy = 3,6; SQRes = 2,4.
  • R² = 3,6/6 = 0,6; QMRes = 2,4/3 = 0,8; F = 3,6/0,8 = 4,5; t = √4,5 ≈ 2,12.

Gráfico de resíduos × valores ajustados

  • Faixa aleatória em torno de zero → pressupostos ok.
  • Funil (espalhamento crescente) → heterocedasticidade.
  • Curva → relação não linear.
  • Padrão no tempo (Durbin-Watson) → autocorrelação.
  • Gráfico QQ normal → checa normalidade.
  • Pontos com alta alavancagem ou grande distância de Cook → influentes.

Múltipla: teste F global (algum βⱼ ≠ 0) e testes t individuais; variáveis explicativas muito correlacionadas → multicolinearidade (VIF alto).

Como o Cebraspe cobra

  • "A reta de mínimos quadrados passa pelo ponto (x̄, ȳ)" → certo.
  • "Na regressão simples, a estatística F da ANOVA é o quadrado da estatística t de β₁" → certo.
  • "Resíduos com variância que cresce com os valores ajustados indicam heterocedasticidade" → certo.
  • "R² igual a 0,64 significa que 64% dos valores de Y são previstos corretamente" → errado (64% da variação de Y é explicada).
  • "Incluir uma variável explicativa pode reduzir o R² do modelo" → errado (o R² não diminui; o ajustado pode cair).

Mapa mental: Regressão linear, ANOVA e análise de resíduos

0:00 / 0:00

Toque play para percorrer o mapa. Clique num card para ver de perto, no fundo para afastar; arraste para mover e use Ctrl/⌘ + roda do mouse (ou a pinça) para zoom.

Flashcards de Regressão linear, ANOVA e análise de resíduos

Tente lembrar antes de virar o card.

  • Estimadores de mínimos quadrados (regressão simples)

    Revelar resposta

    β̂₁ = Sxy/Sxx = r·s_Y/s_X; β̂₀ = ȳ − β̂₁·x̄. A reta passa por (x̄, ȳ).

  • Coeficiente de determinação

    Revelar resposta

    R² = SQReg/SQT: fração da variação de Y explicada; na simples, R² = r².

  • ANOVA da regressão simples

    Revelar resposta

    SQT = SQReg + SQRes; F = QMReg/QMRes; na simples, F = t² do teste de β₁.

  • Normalidade dos erros é necessária?

    Revelar resposta

    Não para calcular os estimadores de MQ; é necessária para testes e intervalos.

  • R² na regressão múltipla

    Revelar resposta

    Acrescentar variável nunca diminui R²; o R² ajustado penaliza variáveis inúteis.

Questões de Regressão linear, ANOVA e análise de resíduos

  1. Questão 1 · Agente PF · Certo ou Errado

    Os estimadores de mínimos quadrados da regressão linear exigem, para serem calculados, que os erros tenham distribuição normal.

    Revelar gabarito

    Gabarito: Errado

    Errado. A normalidade é exigida para inferência (testes e intervalos), não para o cálculo.

  2. Questão 2 · Agente PF · Certo ou Errado

    A reta de regressão ajustada por mínimos quadrados passa pelo ponto (x̄, ȳ).

    Revelar gabarito

    Gabarito: Certo

    Certo. Decorre de β̂₀ = ȳ − β̂₁x̄.

  3. Questão 3 · Agente PF · Certo ou Errado

    Se x̄ = 10, ȳ = 50 e β̂₁ = 3, então β̂₀ = 20.

    Revelar gabarito

    Gabarito: Certo

    Certo. β̂₀ = 50 − 3 × 10 = 20.

  4. Questão 4 · Agente PF · Certo ou Errado

    Na regressão múltipla, a inclusão de nova variável explicativa pode reduzir o coeficiente de determinação R².

    Revelar gabarito

    Gabarito: Errado

    Errado. R² nunca diminui; o R² ajustado pode diminuir.

  5. Questão 5 · Agente PF · Certo ou Errado

    Na regressão linear simples, a estatística F da ANOVA é igual ao quadrado da estatística t do teste de β₁ = 0.

    Revelar gabarito

    Gabarito: Certo

    Certo. F = t² na regressão simples.

Ver as 8 questões comentadas de Regressão linear, ANOVA e análise de resíduos

Fontes

Concurso Agente PF · Grátis, sem cartão · Tudo do PRO liberado

Marque Regressão linear, ANOVA e análise de resíduos como estudado e siga o plano

Este conteúdo é o mesmo do app. Lá dentro, o plano do dia diz o que estudar, revisar e resolver, e acompanha a sua nota até a prova.

  • Revisão espaçada do tópico no dia certo
  • As 8 questões com estatística de acerto
  • Caderno de erros e diagnóstico com IA
  • Simulados no tempo da prova
  • Nota projetada contra o corte

Estude Agente PF no app

Grátis, sem cartão · Tudo do PRO liberado

Começar grátis