Aula Ministrada Pelo Prof. Pedro Balestrassi

    No dia 23 de junho de 2022, foi ministrada uma aula na disciplina Introdução a Engenharia Elétrica, pelo Prof. Dr. Pedro Paulo Balestrassi sobre estatística com o tema “Pensando Estatisticamente”. No início da aula foi feita uma “brincadeira” cujo prêmio foi um livro dado pelo professor, era necessário adivinhar a pergunta “É um objeto usado por alguém famoso!”, seriam formuladas questões com dupla resposta, para descobrir qual era o objeto e quem é o objeto famoso. E por um chute, foi descoberto que o objeto era o Chapéu de Santos Dumont. O intuito da brincadeira foi mostrar que um bom jogador deveria conter um bom conhecimento do assunto, e conhecimento da estratégia, e para se conduzir uma boa investigação cientifica seria interessante um eficiente método de planejar os experimentos e uma eficiente análise de dados, onde o planejamento é o mais importante dos dois itens.

Depois de acordo com o livro Estratégia Vencedor Continua foram considerados sete fatores de x1 a x7, em apenas dois níveis (-/+), sendo que quanto maior o nível melhor, assim foram feitos os testes para encontrar o melhor resultado dos dados estudados, alterando os + e – das amostras.

 

Depois foi utilizada a estratégia um por vez para a mesma disposição dos dados.

Os testes feitos demonstraram vários problemas, como por exemplo a quantidade de testes realizados, onde no começo haveria pouca variabilidade, porém no final dos experimentos haveria muita variabilidade dos dados. Assim foi mostrado um gráfico de interação entre a saúde de um indivíduo com o consumo de álcool, em azul ele não estava tomando remédios para tratar sua doença e bebia normalmente, desse jeito ele tinha uma interação como demonstrado no gráfico, já quando começou a tomar os remédios a interação com o álcool fizeram com que o indivíduo fosse a morte, como mostra a linha vermelha do gráfico.  

Para resolver esses problemas foi feita uma ideia de processo chamada SIPOC, que demonstra praticamente todas as variáveis do processo, como entradas, saídas, clientes, fatores controláveis, fatores incontroláveis, entre outros. Assim foi mostrado o problema de 1 milhão de dólares, utilizando o SIPOC. Para resolver este problema Fisher, criou o DOE (Design of Experiments).

 

“Pensar Estatisticamente será um dia, para a eficiente prática da cidadania, tão necessário como a habilidade de ler e escrever” H. G. Wells, ou seja, um dia pensar estatisticamente será tão eficiente quanto ler e escrever. Isso mostra que o ser humano foi tão longe na história, graças a sua grande habilidade de fazer previsões.

Foi feita uma pergunta sobre qual seria a probabilidade de chuva no final de semana, explicando o pensamento estatístico rápido, e o porquê ele é mais fácil de dar errado, então se supostamente houvesse 50% de chance de chuva sábado, e 50% de chance de chuva domingo, a chance de chuva no final de semana seria 75%.

Há também um problema chamado Monty Hall, suponhamos que haja 3 portas, cujo duas tem dois bodes e uma um masserati. Após a escolha, foi mostrada uma das portas, onde apareceu um bode, e feito a pergunta se queira a mudança da porta escolhida. Supondo que a masserati esteja na porta 2, teriam 3 opções portas 1, 2 e 3, e teriam chegado à conclusão de que a mudança de porta seria a melhor alternativa.

Há também o paradoxo de Simpson, em que o problema é sobre a Taxa de Sobrevivência pós-cirúrgica. A partir dos dados foi possível perceber que seriam duas análises de dados diferentes, pois o número de variáveis que você aloca nos problemas, consegue fazer uma análise totalmente diferente do que estava sendo mostrado. Também houve um teste sobre apostas em um arremesso de cara ou coroa valendo R$800,00 no exemplo, o primeiro que acertasse 6 resultados ganharia, com a Carolina com 5 caras e Conrado com 3 coroas, e a resposta seria R$700 para Carolina e R$100,00 para Conrado, baseado no futuro, devido ao espaço amostral, Carolina teria mais probabilidade de vencer.

Como o pensamento estatístico impacta na engenharia? Primeiramente foi dito sobre a média geral, comparando duas médias de João e José, onde a de João era maior que a de José nas duas, porém a média de João no geral não era maior que a média de José, considerando a distribuição normal, e o desvio padrão 0,01, utilizando o Minitab para os cálculos, mas sim a média de João era menor que a média de José. Todas as contas que envolvem média são problemas, a diferença ocorreu porque fazendo uma análise estatística básica dos comportamentos dos dois percebe-se que não há sentido fazer cálculos usando a média, já que muitas vezes ela não se relaciona com os valores encontrados na amostra.

Um último problema foi em questão da variabilidade, e um problema de uma fábrica metalúrgica, novamente foi utilizado do Minitab para melhor compreensão estatística. Os dados foram dispostos com subgrupos e feitos cartas de controle, com média e desvio padrão, de tal modo a descobrir se o processo estava sob controle, e assim foram gerados dois gráficos para a análise. Como o processo estava dentro das linhas vermelhas do gráfico, ele foi considerado sob controle. Para saber se o processo poderia atender as especificações foi criado outro gráfico de capacidade, no gráfico foi mostrado que cerca de 21% da produção seria perdida, deste modo algumas empresas modificam os dados para que passe despercebido, principalmente quando ela é uma das únicas do mercado. A solução estatística seria diminuir o desvio padrão, e uma solução técnica seria o Six Sigma, definir, medir, analisar, melhorar e controlar (DMAIC) a indústria.

Desta maneira foi deixado o site do professor (pedro.unifei.edu.br) para quem se interessar pelo assunto poder melhorar seus conceitos e aprender mais sobre a estatística e tudo ao seu entorno, e mostrado o quanto essa ferramenta é importante para qualquer engenharia nos dias de hoje, e que está se tornará uma importante ferramenta no futuro para auxiliar na vida academia e vida profissional de todos os engenheiros quando formados e durante a formação.

Universidade Federal de Itajubá,

Itajubá - MG