
Programa da disciplina
Análise de Dados Univariados — PPGBA/UFMS, 2026/2
Ementa
Ciclo PPDAC e raciocínio estatístico. Análise exploratória de dados e reprodutibilidade. Testes estatísticos clássicos redefinidos como modelos lineares. Distribuições de probabilidade e a família exponencial. Correlação de Pearson e Spearman. Teoria de decisão, erros do tipo I e II. Introdução aos modelos lineares generalizados (GLM), incluindo modelos para dados de contagem, binários, com excesso de zeros e ordinais. Modelos lineares generalizados mistos (GLMM) e suas aplicações em ecologia. Teoria da informação e seleção de modelos. Rudimentos de métodos multivariados baseados em modelos e modelos conjuntos de distribuição de espécies (JSDM).
O bloco de multivariados e JSDM é conteúdo opcional nesta oferta. A tarde de sexta-feira é dedicada à Clínica Estatística, e o assunto entra no encerramento como panorama, com indicação de leitura e do vídeo, para quem quiser seguir por conta própria. O aprofundamento é a disciplina de análises multidimensionais.
Objetivos
Ao fim da disciplina, o(a) aluno(a) deve ser capaz de:
- reconhecer que testes t, ANOVA, ANCOVA e regressão são o mesmo modelo linear com matrizes de delineamento distintas, e escrever qualquer um deles com
lm(); - escolher a distribuição e a função de ligação adequadas à natureza da variável resposta, justificando a escolha em termos biológicos e estatísticos;
- ajustar e diagnosticar GLMs e GLMMs em R, identificando sobredispersão, excesso de zeros e problemas de convergência;
- comparar modelos com critérios de teoria da informação, entendendo os limites da prática de seleção;
- ler e interpretar uma análise bayesiana simples ajustada com
brms, incluindo diagnóstico de convergência; - relatar uma análise de forma reproduzível e completa, segundo protocolos publicados.
Duas espinhas dorsais
Tudo é modelo linear. Os testes clássicos entram como casos particulares de lm() com matrizes de delineamento distintas, seguindo Lindeløv e Gelman, Hill & Vehtari (2020).
A ponte bayesiana é distribuída, não paralela. Em vez de um bloco bayesiano isolado no fim, a mesma pergunta e os mesmos dados são ajustados nos dois arcabouços: ao final do Encontro 8 (GLMM em brms) e no bloco de LOO/WAIC do Encontro 9.
Cronograma
| Dia | Data | Manhã (4,5 h) | Tarde (4,5 h) |
|---|---|---|---|
| 1 | seg 21/09 | E1 — EDA, reprodutibilidade e literacia em IA | E2 — O modelo linear como arcabouço unificador |
| 2 | ter 22/09 | E3 — ANOVA, ANCOVA e interações como lm() |
E4 — Distribuições e a família exponencial |
| 3 | qua 23/09 | E5 — GLM I: verossimilhança, binomial e Poisson | E6 — GLM II: diagnóstico, sobredispersão, zeros e ordinais |
| 4 | qui 24/09 | E7 — GLMM I: por que efeitos aleatórios | E8 — GLMM II: lme4/glmmTMB e a ponte com brms |
| 5 | sex 25/09 | E9 — Teoria da informação e seleção de modelos | E10 — Clínica Estatística e apresentação de resultados |
O detalhamento de cada encontro está na página inicial.
Pré-requisitos
Familiaridade com R no nível da disciplina Introdução à Linguagem R (PPGEC/UFMS) — objetos, pacotes, tidyverse, ggplot2. Quem não cursou deve percorrer os capítulos 4 a 6 de Análises Ecológicas no R antes do primeiro dia.
Não se pressupõe conhecimento prévio de GLM, GLMM ou estatística bayesiana.
O ciclo PPDAC
O curso inteiro é organizado em torno do ciclo investigativo PPDAC (Wild & Pfannkuch 1999): Problema → Plano → Dados → Análise → Conclusão.
Cada encontro abre indicando em que etapa do ciclo ele vive. A maior parte da disciplina ocupa a etapa Análise — mas o ponto pedagógico é justamente que a qualidade da Análise é decidida antes dela: no Problema, que define se a pergunta é respondível por um parâmetro, e no Plano, que determina a estrutura do modelo. As setas de retorno importam tanto quanto as de avanço: diagnóstico que falha devolve você aos Dados, e conclusão honesta frequentemente reformula o Problema.
É essa a forma de pensar que a disciplina pretende deixar.
Metodologia
Sala de aula invertida. A base teórica e o nivelamento técnico acontecem antes do encontro presencial: os vídeos do canal sobre o ciclo PPDAC, teste de hipótese e distribuições de probabilidade, os capítulos indicados de Análises Ecológicas no R, e a leitura obrigatória de cada encontro. O tempo em sala é gasto resolvendo problemas biológicos reais, não expondo o que podia ter sido lido.
Abertura em productive failure. Cada encontro abre com 20 min em que a pergunta ecológica e os dados são apresentados antes do método: em grupos pequenos e com formação quantitativa deliberadamente heterogênea, vocês escrevem como analisariam, e cada grupo apresenta em 1 min. Só então vem o método formal (Kay et al. 2026, Box 1).
Clínica Estatística. A tarde de sexta é dedicada aos dados de vocês: consultoria com a turma inteira acompanhando, seguida da apresentação dos resultados preliminares. Tragam os dados em .csv ou .txt.
Cada encontro tem uma leitura obrigatória e uma opcional, indicadas na página do encontro.
Avaliação
Relatório Quarto reproduzível com dados próprios ou de repositório aberto, contendo:
- objetivo, variáveis, método estatístico e implementação, seguindo o checklist de Davis & Kay (2023);
- análise exploratória seguindo o protocolo de Zuur & Ieno (2016);
- ajuste de GLM ou GLMM apropriado à natureza da resposta;
- diagnóstico com
DHARMa; - comparação de modelos com justificativa;
- interpretação em linguagem biológica.
Extensão bayesiana opcional (recomendada): reajuste em brms com relato segundo o BARG (Kruschke 2021).
Em trabalhos feitos em grupo, as iniciais dos autores nos Métodos seguem o MeRIT (Nakagawa et al. 2023).
O uso de modelos de linguagem deve ser declarado conforme discutido no Encontro 1 — modelo, versão, que porção do código foi gerada e quem responde por ela.
Bibliografia
Todos os itens abaixo estão linkados para a fonte canônica (DOI sempre que existe). Os de acesso aberto estão marcados com .
Obrigatória
- Bolker, B.M. et al. 2009. Generalized linear mixed models: a practical guide for ecology and evolution. Trends in Ecology & Evolution 24:127–135.
- Burnham, K.P. & Anderson, D.R. 2002. Model Selection and Multimodel Inference. 2ª ed. Springer.
- da Silva, F.R.; Gonçalves-Souza, T.; Paterno, G.; Provete, D.B. & Vancine, M.A. 2022. Análises Ecológicas no R. NUPEEA.
- Gelman, A.; Hill, J. & Vehtari, A. 2020. Regression and Other Stories. Cambridge University Press. — código e exemplos no site.
- Popovic, G. et al. 2024. Four principles for improved statistical ecology. Methods in Ecology and Evolution 15:266–281.
- Gelman, A.; Vehtari, A.; McElreath, R.; Simpson, D.; Margossian, C.C.; Yao, Y.; Kennedy, L.; Gabry, J.; Bürkner, P.-C.; Modrák, M. & Leos Barajas, V. 2026. Bayesian Workflow. Chapman & Hall/CRC. Edição eletrônica de acesso livre para uso não comercial, com código em R e Stan.
Complementar
Agresti, A. 2015. Foundations of Linear and Generalized Linear Models. Wiley.
Aho, K.; Derryberry, D. & Peterson, T. 2014. Model selection for ecologists: the worldviews of AIC and BIC. Ecology 95:631–636.
Akaike, H. 1974. A new look at the statistical model identification. IEEE Transactions on Automatic Control 19:716–723.
Arif, S. & MacNeil, M.A. 2023. Applying the structural causal model framework for observational causal inference in ecology. Ecological Monographs 93:e1554.
Brooks, M.E. et al. 2017. glmmTMB balances speed and flexibility among packages for zero-inflated generalized linear mixed modeling. The R Journal 9:378–400.
BIOS2. Hierarchical models in ecology (curso, 2023). O Dia 4 trata separadamente hierarchy on the intercept e hierarchy on the slope, em Stan. É a explicação mais clara que conheço de por que intercepto e inclinação aleatórios são o mesmo mecanismo aplicado a coeficientes diferentes. O site não traz autoria nomeada nem citação sugerida.
Bürkner, P.-C. 2017. brms: an R package for Bayesian multilevel models using Stan. Journal of Statistical Software 80(1).
Chamberlin, T.C. 1890. The method of multiple working hypotheses. Science ns-15:92–96.
Cooper, N. et al. 2024. Harnessing large language models for coding, teaching and inclusion to empower research in ecology and evolution. Methods in Ecology and Evolution 15:1757–1763.
Davis, S. & Kay, M. 2023. Statistical reporting checklist. Ecosphere.
Gerstner, K. et al. 2017. Will your paper be used in a meta-analysis? Make the reach of your research broader and longer lasting. Methods in Ecology and Evolution 8:777–784.
Gotelli, N.J. & Ellison, A.M. A Primer of Ecological Statistics. Ed. brasileira: Princípios de Estatística em Ecologia, Artmed.
Harrison, X.A. et al. 2018. A brief introduction to mixed effects modelling and multi-model inference in ecology. PeerJ 6:e4794.
Hurlbert, S.H. 1984. Pseudoreplication and the design of ecological field experiments. Ecological Monographs 54:187–211.
Field, A.P. 2022. An Adventure in Statistics. SAGE. Ensina os testes clássicos dentro do modelo linear geral, com foco em conceito e interpretação em vez de software.
Kay, M. et al. 2026. A century of inertia in quantitative ecology education. Methods in Ecology and Evolution.
Kruschke, J.K. 2021. Bayesian Analysis Reporting Guidelines. Nature Human Behaviour.
Kurz, A.S. Statistical Rethinking recoded — o livro do McElreath em
brms,ggplot2e tidyverse.McElreath, R. 2020. Statistical Rethinking. 2ª ed. CRC Press.
Nakagawa, S. et al. 2023. Method Reporting with Initials for Transparency (MeRIT). Nature Communications 14:1788.
Mac Nally, R.; Duncan, R.P.; Thomson, J.R. & Yen, J.D.L. 2018. Model selection using information criteria, but is the ‘best’ model any good? Journal of Applied Ecology 55:1441–1444.
Nakagawa, S. & Schielzeth, H. 2013. A general and simple method for obtaining R² from generalized linear mixed-effects models. Methods in Ecology and Evolution 4:133–142.
Ovaskainen, O. & Abrego, N. 2020. Joint Species Distribution Modelling. Cambridge University Press.
Quinn, G.P. & Keough, M.J. 2023. Experimental Design and Data Analysis for Biologists. 2ª ed. Cambridge University Press.
Wild, C.J. & Pfannkuch, M. 1999. Statistical thinking in empirical enquiry. International Statistical Review 67:223–248. — origem do ciclo PPDAC.
Zuur, A.F. et al. 2009. Mixed Effects Models and Extensions in Ecology with R. Springer.
Zuur, A.F.; Ieno, E.N. & Elphick, C.S. 2010. A protocol for data exploration to avoid common statistical problems. Methods in Ecology and Evolution 1:3–14.
Zuur, A.F. & Ieno, E.N. 2016. A protocol for conducting and presenting results of regression-type analyses. Methods in Ecology and Evolution 7:636–645.
Pacotes de R
- Hartig, F.
DHARMa: residual diagnostics for hierarchical regression models. - Lenth, R.
emmeans: estimated marginal means. glmmTMB— modelos mistos generalizados, zeros inflados e dispersão modelada.- Bartoń, K.
MuMIn: multi-model inference. - Christensen, R.H.B.
ordinal: regression models for ordinal data. - Horst, A.M.; Hill, A.P. & Gorman, K.B. 2020.
palmerpenguins: Palmer Archipelago (Antarctica) penguin data.
Recursos online
- tests-as-linear, de Jonas Kristoffer Lindeløv
- Exemplos e código do ROS
- Canal @DiogoBProvete no YouTube — estatística para as ciências da vida, em português
- Introdução à Linguagem R — disciplina pré-requisito
- Análises multidimensionais — continuação natural deste curso
- Quarto · Happy Git with R