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Estatística

Calculadora de d de Cohen e g de Hedges com intervalo de confiança

Tamanho do efeito entre dois grupos ou antes e depois, com intervalo de confiança, equivalências e a frase pronta para o seu relatório.

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Dados da calculadora

  1. Escreva os seus dados, ou clique em «Ver exemplo» para ver como funciona.
  2. Se o seu caso é especial, abra «Opções avançadas».
  3. Leia o resultado e, abaixo, o que significa e como foi calculado.

Escolha como vai informar os dados. «Dois grupos» são pessoas diferentes em cada grupo; «antes e depois» são as mesmas pessoas medidas duas vezes (o delineamento emparelhado muda o cálculo); «médias e desvios» serve quando só tem os resumos de um artigo.

Os valores do primeiro grupo. No delineamento emparelhado é a primeira medida (por exemplo, «depois») e a diferença calcula-se como medida 1 menos medida 2; as duas listas devem ter a mesma ordem e o mesmo comprimento.

Valores separados por vírgulas ou espaços

Os valores do segundo grupo (ou da segunda medida, por exemplo «antes»). O sinal do resultado indica que grupo tem a média mais alta: positivo se for o primeiro.

Valores separados por vírgulas ou espaços

A média do primeiro grupo, tal como aparece no artigo ou na sua tabela descritiva.

O desvio-padrão amostral do primeiro grupo (o que dão quase todos os programas e artigos).

Amostral (n − 1)

Quantas pessoas ou casos tem o primeiro grupo.

Pelo menos 2

A média do segundo grupo (o de comparação ou controle).

O desvio-padrão amostral do segundo grupo.

Amostral (n − 1)

Quantas pessoas ou casos tem o segundo grupo.

Pelo menos 2

Opções avançadas

Os intervalos calculam-se com este nível. O de 95 % é o padrão em quase todas as revistas; o de 99 % dá intervalos mais largos e o de 90 % mais estreitos.

Ver o resultado

Resultados

d de Cohen-2,656
g de Hedges (corrigido)-2,451
IC de g: limite inferior-3,908
IC de g: limite superior-0,934
IC de d: limite inferior-4,236
IC de d: limite superior-1,012
Magnitude (segundo Cohen)grande
Δ de Glass (DP do grupo 2)-2,711
r equivalente-0,824
Probabilidade de superioridade (%)97,0
Sobreposição das distribuições (%)18,4
t de Student-4,600
Graus de liberdade10
Valor pp < 0,001
Diferença de médias (grupo 1 − grupo 2)-3,8333
IC da diferença: inferior-5,6901
IC da diferença: superior-1,9766
Frase para o relatório (estilo APA)t(10) = −4,60, p < ,001, g = −2,45, IC 95 % [−3,91; −0,93]
Ver o cálculo passo a passo
  1. Diferença de médias (grupo 1 − grupo 2) = -3,8333 (IC 95 %: -5,6901 a -1,9766)
  2. t(10) = -4,600, p < 0,001
  3. r equivalente = -0,824
  4. Δ de Glass (com o DP do grupo 2) = -2,711
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Em resumo

O que calcula
Tamanho do efeito entre dois grupos ou antes e depois, com intervalo de confiança, equivalências e a frase pronta para o seu relatório.
Fórmula aplicada
Desvio combinado: s_p = √(((n₁−1)s₁² + (n₂−1)s₂²) / (n₁+n₂−2))
Exemplo
Exemplo 1. Dois grupos independentes, com os dados.

Calculadora de d de Cohen

O valor p diz se uma diferença é detetável; o tamanho do efeito diz se é grande. Com amostras enormes, diferenças irrelevantes saem significativas, e com amostras pequenas um efeito importante pode não sair. Por isso as revistas pedem sempre o tamanho do efeito e, cada vez mais, com o seu intervalo de confiança.

Cole os dados de dois grupos (ou das mesmas pessoas antes e depois) ou escreva as médias, os desvios e os tamanhos de um artigo. Terá o d de Cohen, o g de Hedges com o seu intervalo, as equivalências mais fáceis de entender e a frase em estilo APA para o relatório, a dissertação ou o TCC. Tudo é calculado no seu navegador.

Como funciona

Divide-se a diferença de médias por um desvio-padrão: o combinado dos dois grupos (delineamento independente) ou o das diferenças (antes e depois). O resultado exprime-se em desvios-padrão, por isso é comparável entre estudos com escalas diferentes.

O g de Hedges corrige o viés do d com amostras pequenas. O intervalo de confiança obtém-se invertendo a distribuição t não central, que é o método exato e o que as normas de publicação recomendam; não é o «±1,96 erros-padrão» aproximado de algumas planilhas.

Fórmula

Desvio combinado: s_p = √(((n₁−1)s₁² + (n₂−1)s₂²) / (n₁+n₂−2))
d = (x̄₁ − x̄₂) / s_p (emparelhado: d_z = média das diferenças / DP das diferenças)
g = d × J, J = Γ(gl/2) / (√(gl/2) · Γ((gl−1)/2)) (≈ 1 − 3/(4·gl − 1))
t = d × √(n₁n₂/(n₁+n₂)) (emparelhado: t = d_z × √n)
IC de d: procuram-se os parâmetros de não centralidade δ_inf e δ_sup de uma t com gl graus de liberdade que deixam o t observado nos percentis (1 ± nível)/2; depois d = δ / √(n₁n₂/(n₁+n₂))
Δ de Glass = (x̄₁ − x̄₂) / s₂ d_av = diferença / √((s₁² + s₂²)/2)
Probabilidade de superioridade = Φ(|d| / √2) Sobreposição = 2 · Φ(−|d| / 2)
r = t / √(t² + gl)
Convenções de Cohen: |d| < 0,2 trivial · 0,2 pequeno · 0,5 médio · 0,8 grande

Exemplo resolvido

Exemplo 1. Dois grupos independentes, com os dados.
Grupo 1: 12, 15, 14, 16, 13, 15 (média 14,17). Grupo 2: 18, 17, 19, 16, 20, 18 (média 18,00). O desvio combinado é 1,443 e a diferença −3,833, logo d = −2,656 e g = −2,451, com IC 95 % de g de −3,908 a −0,934. O t de Student é −4,60 com 10 graus de liberdade (p < 0,001). O grupo 2 pontua mais; o efeito é muito grande e o intervalo, embora largo por serem seis pessoas por grupo, não se aproxima do zero.

Exemplo 2. Médias e desvios de um artigo.
Grupo 1: média 78, DP 8, n = 40. Grupo 2: média 70, DP 9, n = 35. O desvio combinado é 8,48, d = 0,943 e g = 0,934, com IC 95 % de g de 0,457 a 1,405. Há 74,8 % de probabilidade de uma pessoa do grupo 1 pontuar mais do que uma do grupo 2, e as distribuições sobrepõem-se em 63,7 %.

Exemplo 3. Antes e depois nas mesmas pessoas.
Dez pacientes pontuam 72, 65, 80, 74, 68, 77, 70, 83, 66, 75 antes e 78, 70, 85, 75, 74, 84, 73, 88, 71, 80 depois. A melhoria média é de 4,8 pontos (IC 95 % de 3,59 a 6,01), d_z = 2,846 e g = 2,601 (IC de 1,280 a 3,898), t(9) = 9,00. Atenção: como as duas medidas estão muito correlacionadas (r = 0,963), d_z é bem maior do que d_av = 0,787, que usa a dispersão entre pessoas. Qual relatar depende da pergunta, e convém dizer qual é.

Explicação

O que é o tamanho do efeito

Um resultado pode ser estatisticamente significativo e praticamente irrelevante. O valor p depende do tamanho da amostra; o tamanho do efeito não. Mede quanto se afastam dois grupos em unidades de desvio-padrão, e por isso pode comparar-se entre estudos e combinar-se numa meta-análise.

d de Cohen, g de Hedges, Δ de Glass, d_z e d_av

  • **d de Cohen**: diferença de médias a dividir pelo desvio combinado. É a medida padrão para dois grupos independentes.
  • **g de Hedges**: o mesmo d com uma pequena correção que elimina o viés com amostras pequenas. Com mais de uns 20 casos por grupo quase não diferem.
  • **Δ de Glass**: usa só o desvio do grupo de controle. É preferível se o tratamento muda a dispersão.
  • **d_z**: no delineamento emparelhado, a média das diferenças a dividir pelo seu desvio. Cresce quando as duas medidas estão muito correlacionadas.
  • **d_av**: no delineamento emparelhado, a diferença a dividir pela média dos dois desvios. É mais comparável com o d de grupos independentes.

Porque importa o intervalo de confiança

Um tamanho do efeito sem intervalo transmite uma falsa precisão. Com 10 casos por grupo, um d de 0,8 pode ser, com a mesma confiança, de quase nulo a enorme. O intervalo mostra-o, e as normas de publicação (APA 7, CONSORT) recomendam incluí-lo.

Como interpretar a magnitude

Os limiares de Cohen (0,2 pequeno, 0,5 médio, 0,8 grande) são um guia de último recurso: o próprio Cohen pediu para os usar só na falta de algo melhor. Interprete o efeito no seu contexto: em educação, 0,4 é considerado notável; em medicina, um efeito «pequeno» sobre a mortalidade pode salvar muitas vidas. A probabilidade de superioridade ajuda a explicá-lo a quem não conhece o d.

Erros frequentes

  • Relatar só o valor p, sem o tamanho do efeito.
  • Dar o d de um delineamento emparelhado como se fosse comparável com o de grupos independentes.
  • Usar os limiares de Cohen como regra automática, sem contexto.
  • Esquecer o sinal: indica que grupo tem a média mais alta.
  • Ignorar que com amostras pequenas o d é enviesado: use o g.
  • Calcular o intervalo com uma fórmula aproximada quando há poucos casos.

Limites desta calculadora

  • Supõe dados aproximadamente normais e, no delineamento independente, de dispersão parecida; se não, o Δ de Glass ou um teste não paramétrico podem ser mais adequados.
  • A probabilidade de superioridade e a sobreposição são equivalências que supõem normalidade.
  • Para três ou mais grupos, use a calculadora de ANOVA (η² e ω²).
  • Admite até 5.000 dados por grupo.

Aviso

O resultado é uma estimativa. Para uma publicação, confira os números com o seu pacote estatístico habitual e cite o método.

Perguntas frequentes

Que d de Cohen é considerado relevante?

Os limiares de Cohen são 0,2 pequeno, 0,5 médio e 0,8 grande, mas dependem da área e não devem ser aplicados sem contexto. Em educação, 0,4 já costuma ser notável.

Quando usar o g de Hedges em vez do d?

Com amostras pequenas, abaixo de uns 20 casos por grupo, o d sobrestima o efeito e o g corrige-o. Com amostras grandes dão praticamente o mesmo.

Como se calcula o intervalo de confiança do d?

Invertendo a distribuição t não central: procuram-se os valores do parâmetro de não centralidade que deixam o t observado nos extremos do nível escolhido. É o método exato; não é simétrico.

Qual a diferença entre d_z e d_av?

Num delineamento emparelhado, d_z divide pelo desvio das diferenças e d_av pela dispersão entre pessoas. d_z cresce com a correlação entre medidas; d_av é mais comparável com estudos de grupos independentes.

Posso calcular o d só com médias e desvios?

Sim. Escolha «Médias e desvios» e indique a média, o desvio-padrão amostral e o tamanho de cada grupo.

O que significa um intervalo que inclui o zero?

Que os dados são compatíveis com que não haja diferença. Coincide com um valor p maior do que 0,05 ao nível de 95 %.

O que é a probabilidade de superioridade?

A probabilidade de uma pessoa escolhida ao acaso num grupo pontuar mais do que uma escolhida ao acaso no outro. Com d = 0,5 é de 64 %. Supõe normalidade.

Os meus dados são enviados a um servidor?

Não. O cálculo faz-se no seu navegador.

Fontes e referências

A fórmula desta calculadora não é invenção nossa. Estas são as fontes de onde vem, em formato APA 7, caso queira ir ao original ou citá-las num trabalho.

  1. Cohen, J. (1988). Statistical power analysis for the behavioral sciences (2.ª ed.). Lawrence Erlbaum Associates. A definição de d e os limiares 0,2, 0,5 e 0,8.
  2. Hedges, L. V. (1981). Distribution theory for Glass’s estimator of effect size and related estimators. Journal of Educational Statistics, 6(2), 107–128. https://doi.org/10.3102/10769986006002107 https://doi.org/10.3102/10769986006002107 A correção do viés (g) com o fator exato baseado na função gama.
  3. Lakens, D. (2013). Calculating and reporting effect sizes to facilitate cumulative science: A practical primer for t-tests and ANOVAs. Frontiers in Psychology, 4, Article 863. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2013.00863 https://doi.org/10.3389/fpsyg.2013.00863 Diferenças entre d, dz e d_av e como relatá-las.
  4. McGraw, K. O., & Wong, S. P. (1992). A common language effect size statistic. Psychological Bulletin, 111(2), 361–365. https://doi.org/10.1037/0033-2909.111.2.361 https://doi.org/10.1037/0033-2909.111.2.361 A probabilidade de superioridade como medida compreensível do efeito.

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