2. ANOVA Efeito Misto

A ANOVA é usada para analisar o comportamento de vários tratamentos de um fator aplicado ao processo e/ou produto.

Exemplo 1:

Considere o processo de medição do diâmetro do mancal de um motor. Os dados estão a seguir:

Peças Medições
1 461,28
2 458,17
3 460,57
4 459,28
5 461,28
6 460,25
7 458,82
8 461,58
9 459,36
10 459,62
11 461,38
12 458,67
13 462,57
14 459,58
15 461,76
1 461,50
2 458,62
3 460,28
4 459,66
5 461,12
6 460,68
7 458,95
8 461,10
9 459,52
10 459,34
11 461,57
12 459,03
13 462,28
14 459,66
15 461,12
1 461,20
2 458,61
3 460,32
4 459,58
5 461,18
6 460,28
7 458,66
8 461,18
9 459,57
10 459,54
11 461,53
12 458,98
13 462,32
14 459,28
15 461,15

Faremos o upload dos dados no sistema.

Para realizar a ANOVA efeito misto, a seguinte configuração é realizada, conforme mostrado na figura a seguir.

Em seguida, clique em Calcular para obter os resultados. Também é possível gerar as análises e descarregá-las em formato Word.

Os resultados são:

ANOVA com efeito aleatório - Modelo Restrito (Sigma > 0)

Fatores Desvio Padrão X-squared GL P-valor
X Pecas 1.18479 91.326 1 0
X.1 Resíduos 0.19707

Intervalo de confiança do Efeito Peças

Nível Limite Inferior Efeito para média Limite Superior
1 461.094 461.327 461.559
2 458.234 458.467 458.699
3 460.158 460.390 460.622
4 459.274 459.507 459.739
5 460.961 461.193 461.426
6 460.171 460.403 460.636
7 458.578 458.810 459.042
8 461.054 461.287 461.519
9 459.251 459.483 459.716
10 459.268 459.500 459.732
11 461.261 461.493 461.726
12 458.661 458.893 459.126
13 462.158 462.390 462.622
14 459.274 459.507 459.739
15 461.111 461.343 461.576

Testes de Normalidade - Resíduos

Valor
Média 0
Desvio Padrão 0.163
N 45
Anderson-Darling 0.370
P-Valor 0.412

Testes de Normalidade - Intercepto Aleatório

Valor
Média 0.000
Desvio Padrão 1.179
N 15.000
Anderson-Darling 0.516
P-Valor 0.159

A tabela liberada indica que as peças se diferenciam, já que o P-valor referente a esse fator (Peças) é menor que o nível de significância ($\alpha$) pré-determinado, de 5%.

No gráfico, os pontos pretos, são as médias de cada nível do fator, que na tabela são denominados Efeitos. As linhas vermelhas representam o intervalo de confiança para as médias dos níveis do fator.

No gráfico 1: Gráfico de Resíduos versus Quantis da Normal.

No gráfico 2: Gráfico de Intercepto Aleatório versus Quantis da Normal.

No gráfico 3: Plotamos um histograma dos resíduos para termos ideia de como estão distribuídos os resíduos.

No gráfico 4: Gráfico de Resíduos versus valores ajustados.

No nosso caso, usaremos o teste de Anderson-Darling, onde a hipótese nula é de a normalidade dos dados, e pelo exemplo, verificamos não rejeitamos ("aceitamos") a hipótese nula e com isso verificamos a normalidade dos resíduos e do Intercepto Aleatório.

Exemplo 2:

Uma empresa deseja testar a diferença entre dois tipos de ração para cães. 24 animais seguiram a dieta e foram avaliados durante 6 dias. Nos primeiros 3 dias foi oferecido um tipo de ração e nos últimos 3 dias outro tipo.

Animal Raçao Sequência Período Consumido
1 1 AB 1 99,65
2 1 AB 1 43,97
3 1 AB 1 68,65
4 1 AB 1 77,50
5 1 AB 1 100,00
6 1 AB 1 100,00
7 1 AB 1 97,47
8 1 AB 1 29,58
9 1 AB 1 100,00
10 1 AB 1 100,00
11 1 AB 1 100,00
12 1 AB 1 31,62
13 2 BA 1 100,00
14 2 BA 1 45,73
15 2 BA 1 61,56
16 2 BA 1 99,40
17 2 BA 1 36,77
18 2 BA 1 100,00
19 2 BA 1 100,00
20 2 BA 1 100,00
21 2 BA 1 89,78
22 2 BA 1 74,10
23 2 BA 1 37,09
24 2 BA 1 36,08
1 2 AB 2 100,00
2 2 AB 2 0,00
3 2 AB 2 44,97
4 2 AB 2 43,15
5 2 AB 2 100,00
6 2 AB 2 100,00
7 2 AB 2 100,00
8 2 AB 2 16,49
9 2 AB 2 100,00
10 2 AB 2 100,00
11 2 AB 2 100,00
12 2 AB 2 19,10
13 1 BA 2 0,00
14 1 BA 2 80,80
15 1 BA 2 66,98
16 1 BA 2 100,00
17 1 BA 2 16,94
18 1 BA 2 100,00
19 1 BA 2 100,00
20 1 BA 2 100,00
21 1 BA 2 100,00
22 1 BA 2 75,09
23 1 BA 2 28,18
24 1 BA 2 13,07

Faremos o upload dos dados no sistema.

Para realizar a ANOVA efeito misto, a seguinte configuração é realizada, conforme mostrado na figura a seguir.

Em seguida, clique em Calcular para obter os resultados. Também é possível gerar as análises e descarregá-las em formato Word.

Os resultados são:

ANOVA com efeito fixo

GL Num. GL Den. Soma de Quadrados Quadrados Médios Estatística F P-valor
Animal 1 20 4.6355 4.6355 0.0143 0.906
Ração 1 30.7161 11.2679 11.2679 0.0348 0.8533
Sequência 1 20.3385 30.252 30.252 0.0934 0.763
Periodo 1 374.6508 253.7175 253.7175 0.7831 0.3768
Animal:Sequência 1 20 48.2699 48.2699 0.149 0.7036
Ração:Periodo

ANOVA com efeito aleatório

Fator | Fator Desvio Padrão Correlação GL P-valor
X Animal (Intercepto) 31.1448 17.7508 1 0
X.1 Ração (Intercepto) 1.5657 0.000 1 1
X.2 Sequência (Intercepto) 3.6907 0.000 1 1
X.3 Periodo (Intercepto) 6.4968 0.000 1 1
X.4 Resíduos 17.9995

Intervalo de confiança do Efeito Animal


Nível Limite Inferior Efeito para média Limite Superior
1 73.430 99.825 126.220
2 -4.410 21.985 48.380
3 30.415 56.810 83.205
4 33.930 60.325 86.720
5 73.605 100.000 126.395
6 73.605 100.000 126.395
7 72.340 98.735 125.130
8 -3.360 23.035 49.430
9 73.605 100.000 126.395
10 73.605 100.000 126.395
11 73.605 100.000 126.395
12 -1.035 25.360 51.755
13 23.605 50.000 76.395
14 36.870 63.265 89.660
15 37.875 64.270 90.665
16 73.305 99.700 126.095
17 0.460 26.855 53.250
18 73.605 100.000 126.395
19 73.605 100.000 126.395
20 73.605 100.000 126.395
21 68.495 94.890 121.285
22 48.200 74.595 100.990
23 6.240 32.635 59.030
24 -1.820 24.575 50.970

Intervalo de confiança do Efeito Sequência

Nível Limite Inferior Efeito para média Limite Superior
AB 66.148 71.536 76.924
BA 66.148 71.536 76.924

Intervalo de confiança do Efeito Racao*Periodo

Nível Limite Inferior Efeito para média Limite Superior
1|1 67.401 76.733 86.065
2|1 66.347 75.680 85.012
1|2 58.060 67.392 76.724
2|2 57.007 66.339 75.671

Outliers (Quantis)

Obs. Quantis da Normal Resíduos Critério
13 2.31 42.313 Envelope (Nível de Confiança=95%)
37 -2.31 -49.400 Envelope (Nível de Confiança=95%)
14 -1.62 -23.180 Envelope (Nível de Confiança=95%)
31 1.32 9.987 Envelope (Nível de Confiança=95%)
4 1.45 10.234 Envelope (Nível de Confiança=95%)

Testes de Normalidade - Resíduos

Valor
Média 0.000
Desvio Padrão 13.091
N 48.000
Anderson-Darling 1.438
P-Valor 0.001

Outliers (Quantis)

Obs Quantis da Normal Intercepto Aleatório Critério
11 0.05 20.373 Envelope (Nível de Confiança=95%)
20 2.04 27.658 Envelope (Nível de Confiança=95%)

Testes de Normalidade - Intercepto Aleatório

Valor
Média 0.000
Desvio Padrão 26.885
N 24.000
Anderson-Darling 1.598
P-Valor 0.000

Se o P-valor for menor ou igual ao nível de significância pré-determinado, significa que há diferença entre os dois tipos de ração, caso contrário, não há diferença. Neste caso, como os p-valores são maiores do que 0,05, não rejeitamos a hipótese nula de igualdade das rações, ou seja, podemos dizer que as rações não alteram a quantidade de consumo dos animais.

No gráfico, os pontos pretos, são as médias de cada nível do fator, que na tabela são denominados Efeitos. As linhas vermelhas representam o intervalo de confiança para as médias dos níveis do fator.

No gráfico 1: Gráfico de Resíduos versus Quantis da Normal.

No gráfico 2: Gráfico de Intercepto Aleatório versus Quantis da Normal.

No gráfico 3: Plotamos um histograma dos resíduos para termos ideia de como estão distribuídos os resíduos.

No gráfico 4: Gráfico de Resíduos versus valores ajustados.

No nosso caso, usaremos o teste de Anderson-Darling, onde a hipótese nula é de a normalidade dos dados, e pelo exemplo, verificamos não rejeitamos ("aceitamos") a hipótese nula e com isso verificamos a normalidade dos resíduos e do Intercepto Aleatório.

November 19, 2025: Atualizar Manual (288ad71)