Estatística e Probabilidade: com ênfase em exercícios resolvidos e propostos
6.5 Coeficiente de Determinação ou Explicação
independe das unidades das variáveis X e Y.
• Quando se soma um valor constante qualquer a cada valor da variável X
ou da variável Y, ou de ambas, ou quando se subtrai esse mesmo valor
da variável X ou da variável Y, ou de ambas, o coeficiente de correlação
não se altera:
r(X + a, Y + b) = r(X, Y)
• Quando se multiplica ou se divide um valor constante qualquer por cada
valor da variável X ou da variável Y, ou de ambas, o coeficiente de
correlação não se altera:
r(aX, bY) = r(X, Y)
6.5 Coeficiente de Determinação ou Explicação
O coeficiente de determinação R2 indica quantos por cento a variação explicada pela regressão representa da variação total (vide figura seguinte).
Em que:
: desvios totais;
: desvios explicados;
: desvios não explicados ou resíduos;
satisfaz a relação:
Quando R2 = 1 todos os pontos observados se situam exatamente sobre a curva de regressão, ou seja, as variações de Y são 100 % explicadas pelas variações de X, não havendo, portanto, desvios em torno da função estimada. Por outro lado, se R2 = 0, as variações de Y são exclusivamente aleatórias, e a introdução da variável X no modelo não incorporará nenhuma informação sobre as variações de Y.
Portanto:
0 ≤ R2 ≤ 1
A fórmula genérica para seu cálculo pode assumir as formas:
em que X e Y são as variáveis já definidas anteriormente (observe que a fórmula para cálculo do coeficiente de determinação R2 é a do coeficiente de correlação r elevado ao quadrado).
Deve-se empregar o coeficiente de determinação R2 com certa cautela
considerando os motivos descritos a seguir:
• é possível aumentar o valor de R2 por meio de adição de novas variáveis
ao modelo. No entanto, apesar de maior valor para R2 nem sempre o
modelo ajustado será melhor que o primeiro;
• a grandeza de R2 depende da faixa de variação da variável explicativa. É
possível que R2 seja pequeno simplesmente porque as observações em X
estejam assumindo uma faixa de variação muito pequena para que o
relacionamento entre X e Y possa ser detectado. Por outro lado, um
valor elevado de R2 pode ocorrer porque X assumiu uma faixa de
variação muito extensa que não ocorre em condições usuais;
• R2 não mede a adequação do modelo pois, mesmo que X e Y não
apresentem um relacionamento linear, é possível que R2 assuma valores
elevados;
• R2 não mede a magnitude da inclinação da reta de regressão. Um grande
valor para R2 não implica um valor elevado para a inclinação da reta.