Coleção modelos
Normalidade dos resíduos
Shapiro-Wilk nos resíduos do modelo: os erros são normais?
O que o bloco faz
models/shapiro_residuals Aplica Shapiro–Wilk aos resíduos do ajuste (resíduo b em parcela subdividida). A saída é data/test.
Antes de continuar
Termos que esta página usa, em poucas palavras. As definições completas estão no glossário.
- Hipótese nula
- A afirmação que o teste põe à prova, em geral a de que não há efeito ou diferença (médias iguais, ausência de tendência). O teste mede o quanto os dados são incompatíveis com ela; não rejeitá-la não prova que ela é verdadeira.
- p-valor
- A probabilidade de obter um resultado tão extremo quanto o observado, ou mais, se a hipótese nula fosse verdadeira. p-valor pequeno indica dados pouco compatíveis com a hipótese nula; ele não é a probabilidade de a hipótese nula ser verdadeira nem mede o tamanho do efeito.
- Resíduo
- A diferença entre o valor observado e o valor que o modelo ajustado prevê para aquela observação. É nos resíduos que se conferem os pressupostos do modelo: eles devem parecer ruído, sem padrão.
- Pressuposto
- Uma condição sob a qual o método dá resultados confiáveis, como resíduos normais ou observações independentes. Quando um pressuposto falha, p-valores e intervalos podem ficar errados, mesmo que a conta rode.
- Normalidade
- Pressuposto de que os erros do modelo seguem a distribuição normal (em forma de sino). Em modelos lineares ele se confere nos resíduos, não nos dados brutos; desvios leves pesam pouco em amostras grandes.
Quando usar
Use para avaliar normalidade dos erros de um ajuste linear; não use resposta bruta como substituto dos resíduos.
Pressupostos
Os resíduos vêm de um modelo bem especificado (termos certos, sem tendência sobrando): o teste olha os resíduos, e um modelo errado muda o que eles medem.
Verificar:Diagnóstico dos resíduos
Se falhar: Acerte o modelo antes (termo faltante, interação, curvatura) e teste de novo.
De 3 a 5000 resíduos, e não muito arredondados (muitos empates distorcem o W).
Se falhar: Acima de 5000, leia o Q-Q do
models/plot_diagnostics: com esse n qualquer desvio mínimo rejeita.
Configuração
Não há parâmetros. O teste se aplica a 3–5000 resíduos e não se aplica a GLM.
Exemplo
library(trama)
reg <- tr_registry()
tr_use("trama.models", registry = reg)
tr_flow(reg) |>
tr_add("dados", "models/example", dataset = "PlantGrowth") |>
tr_add("ajuste", "models/anova_dic", resposta = "weight", tratamento = "group", from = "dados") |>
tr_add("resultado", "models/shapiro_residuals", from = "ajuste")O ajuste DIC de PlantGrowth fornece os resíduos de weight ~ group; Shapiro–Wilk retorna W e p-valor para esses 30 resíduos.
Como interpretar
A hipótese nula é normalidade dos resíduos. Não rejeitar não comprova normalidade; leia também o Q-Q.
Implementação
stats::shapiro.test()versão 4.6.0Aplicado aos resíduos do ajuste: erro (b) na parcela subdividida, resíduos condicionais no misto.
No código O bloco chama trama.models::tr_models_shapiro_residuals(), em trama.models/R/pressupostos.R:41.
A conta é feita nesta chamada:
stats::shapiro.test(r$residuo)
Outras funções de pacotes que o bloco usa (8)
stats::fitted(aj)stats::residuals(aj)stats::sigma(aj)stats::fitted(aj)stats::residuals(aj, type = "normalized")stats::fitted(aj)stats::residuals(aj)stats::rstandard(aj)
Referências
Teoria
- Shapiro, S. S.; Wilk, M. B. (1965). An analysis of variance test for normality (complete samples). Biometrika, 52(3-4), 591-611. doi:10.1093/biomet/52.3-4.591