Coleção multivariada

MANOVA

Análise de variância multivariada com Pillai, Wilks, Hotelling-Lawley ou Roy.

O que o bloco faz

O bloco multi/manova testa se os tratamentos diferem no vetor de médias de várias respostas ao mesmo tempo (stats::manova), com bloco opcional (DBC). A saída é um teste (data/test).

Antes de continuar

Termos que esta página usa, em poucas palavras. As definições completas estão no glossário.

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.
Tratamento
A condição aplicada a uma unidade experimental: um nível de um fator ou uma combinação de níveis de vários fatores. As comparações do experimento são entre tratamentos.
Repetição
Cada unidade experimental que recebe o mesmo tratamento. As repetições permitem estimar o erro experimental; medir várias vezes a mesma unidade não é repetição.
Bloco (experimental)
Um grupo de unidades experimentais parecidas entre si (mesma faixa de terreno, mesmo dia) dentro do qual todos os tratamentos são sorteados. O efeito de bloco é retirado do erro, o que torna as comparações entre tratamentos mais precisas.

Pressupostos

  • As observações (parcelas) são independentes.

    Se falhar: Medidas repetidas no tempo pedem um modelo de medidas repetidas, fora deste bloco.

  • Os resíduos são normais multivariados.

    Verificar:Normalidade multivariada (Mardia)Quantil-quantil

    Se falhar: Transforme as respostas assimétricas (log) e prefira a de Pillai; com tratamentos de mesmo número de repetições as quatro estatísticas sofrem menos.

  • A matriz de covariância é a mesma em todos os tratamentos.

    Verificar:M de Box

    Se falhar: Use a de Pillai, a mais robusta a covariâncias diferentes (Olson 1976), e mantenha os tratamentos com o mesmo número de repetições; o M de Box rejeita com facilidade.

  • Há mais repetições do que respostas: o resíduo precisa de graus de liberdade (o bloco recusa senão), e com poucas o teste tem pouco poder.

  • Com bloco, o modelo é aditivo (sem interação bloco × tratamento), como no DBC.

    Verificar:Aditividade de Tukey

  • O F de Roy é um limite superior: o p-valor dele sai otimista.

Configuração

  • Respostas — duas ou mais colunas numéricas.
  • Tratamento — coluna do tratamento.
  • Bloco — em branco, inteiramente casualizado.
  • Estatística — Pillai (padrão, a mais robusta), Wilks, Hotelling-Lawley ou Roy.

Exemplo

Exemplo multivariado
MANOVA
tr_flow(reg) |>
  tr_add("v", "multi/example", dataset = "vinhos") |>
  tr_add("man", "multi/manova", respostas = "alcool, flavonoides, magnesio",
         tratamento = "cultivar", estatistica = "Wilks", from = "v")

Como interpretar

P-valor pequeno indica que os tratamentos diferem em alguma combinação das respostas; siga com ANOVAs por variável ou com a discriminante para saber onde.

Implementação

  • stats::summary.manova() versão 4.6.0manova(Y ~ bloco + tratamento), SQ sequencial; conferido contra car::Manova (H e E próprias, Pillai e Wilks com e sem bloco, a 1e-8).

No código O bloco chama trama.multi::tr_multi_manova(), em trama.multi/R/manova.R:21.

A conta é implementada pelo próprio trama, sem um pacote R de referência por trás.

Outras funções de pacotes que o bloco usa (3)

Referências

Teoria

  • Wilks, S. S. (1932). Certain generalizations in the analysis of variance. Biometrika, 24(3-4), 471-494. doi:10.1093/biomet/24.3-4.471
  • Pillai, K. C. S. (1955). Some new test criteria in multivariate analysis. The Annals of Mathematical Statistics, 26(1), 117-121. doi:10.1214/aoms/1177728599

Livro-texto

  • Johnson, R. A.; Wichern, D. W. (2007). Applied Multivariate Statistical Analysis. 6. ed. Upper Saddle River: Pearson Prentice Hall.
  • Ferreira, D. F. (2018). Estatística multivariada. 3. ed. Lavras: Editora UFLA.

Complementar

  • Olson, C. L. (1976). On choosing a test statistic in multivariate analysis of variance. Psychological Bulletin, 83(4), 579-586. doi:10.1037/0033-2909.83.4.579

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