Qual teste estatístico usar: guia por tipo de variável e de pergunta

Sala de defesa, fim da apresentação. Um dos avaliadores volta à seção de métodos e pergunta: "Por que este teste e não outro?" A pergunta não é sobre o resultado; é sobre a escolha. Este guia mostra qual teste estatístico usar a partir de três perguntas sobre a sua pesquisa e como cada resposta vira uma justificativa que você consegue defender.

"Foi o que o software sugeriu" não justifica a escolha; só diz quem a fez. A banca quer ouvir que o teste combina com a pergunta, com o tipo de dado e com as premissas que você conferiu. As três perguntas seguem a lógica do guia da UCLA OARC, e todas têm resposta antes de você abrir o R, o SPSS ou o Jamovi.

Resposta rápida. Para saber qual teste estatístico usar, responda a três perguntas: qual é o desenho (comparar grupos, medir uma relação ou prever um desfecho), que tipo de variável é o desfecho (numérica, ordinal ou nominal) e se as premissas se sustentam. Dois grupos independentes com desfecho numérico pedem o teste t de Welch; sem normalidade e com grupos pequenos, o Mann-Whitney.

  • Mesmas pessoas medidas duas vezes: teste t pareado ou Wilcoxon pareado.
  • Três ou mais grupos: ANOVA de Welch ou Kruskal-Wallis, em vez de vários testes t.
  • Duas variáveis categóricas: qui-quadrado ou, com frequências esperadas pequenas, exato de Fisher.

Fontes: UCLA OARC; Delacre, Lakens e Leys, 2017. Ir para a tabela completa.

1. Qual é a pergunta e o desenho do estudo?

Escreva a hipótese em uma frase, com o desfecho (o que você mede) e o que você compara. Ela cai em um de três tipos:

  • Comparar grupos: "O tempo de internação difere entre os protocolos A e B?"
  • Medir uma relação: "Quem dorme mais tira notas maiores?" Duas variáveis, sem grupos.
  • Prever ou explicar um desfecho com várias variáveis: "Que fatores se associam à evasão, considerando idade, renda e curso?" Aqui entra a regressão.

Se você compara grupos, decida se eles são independentes (cada participante em um grupo só) ou pareados (as mesmas pessoas antes e depois, ou pares formados de propósito, como pacientes pareados por idade e sexo). Medidas da mesma pessoa tendem a ser semelhantes, e os testes pareados usam essa ligação; tratar o antes e o depois como grupos independentes quebra a premissa de independência.

Por fim, conte os grupos. Com três ou mais, use um teste global (ANOVA ou Kruskal-Wallis) e depois compare os pares com correção para comparações múltiplas (como a de Bonferroni): vários testes t seguidos aumentam a chance de um falso positivo (Bland e Altman, 1995).

2. Que tipo de variável você tem?

O tipo do desfecho define a família de testes.

Tipo O que é Exemplos
Numérica Números com distância fixa entre os valores idade, pressão arterial, dias de internação, escore total de uma escala
Ordinal Categorias com ordem, sem distância fixa entre elas escolaridade, estágio da doença, um item Likert isolado
Nominal Categorias sem ordem sexo, curso, aderiu ao tratamento (sim ou não)

Dois cuidados:

  • Item ou escala Likert? Um item isolado é ordinal. Já o escore que soma vários itens de uma escala costuma ser analisado como numérico, e há evidência de que testes paramétricos funcionam bem nesse uso (Norman, 2010; Sullivan e Artino, 2013). Como o tema ainda gera debate, registre a escolha no método.
  • Não corte uma variável numérica em categorias sem motivo. Dividir a idade na mediana para usar o qui-quadrado reduz o poder do teste (a chance de detectar uma diferença que existe) tanto quanto descartar um terço dos dados (Altman e Royston, 2006).

3. Os dados cumprem as premissas? Quando usar teste paramétrico ou não paramétrico

Teste paramétrico é o que supõe uma distribuição para os dados, em geral a normal, e compara parâmetros como a média (teste t, ANOVA, Pearson, regressão linear). Teste não paramétrico é o que trabalha com a ordem dos valores, os postos, e exige menos suposições. Três premissas pesam na escolha.

Onde conferir a normalidade?

Teste Onde conferir a normalidade
Teste t para grupos independentes e ANOVA Em cada grupo, o que equivale aos resíduos (cada valor menos a média do seu grupo) (UCLA OARC)
Teste t pareado Nas diferenças entre as duas medidas, porque ele equivale a um teste t de uma amostra (Kim, 2015)
Regressão Nos resíduos (a distância entre cada valor e o que o modelo prevê), e não nas próprias variáveis, um equívoco documentado em artigos publicados (Ernst e Albers, 2017)

Testar os valores brutos de todos os grupos juntos não confere a premissa.

O melhor apoio vem de fora dos seus dados: estudos anteriores com a mesma variável ou um piloto (Rochon, Gondan e Kieser, 2012). Nos seus dados, o histograma e o gráfico Q-Q (os pontos ficam sobre uma reta quando a distribuição é normal) de cada grupo mostram a forma; o Shapiro-Wilk complementa o gráfico, com limites que veremos adiante. Em amostras grandes, o teste t tolera bem dados assimétricos (Fagerland, 2012).

Teste t de Student ou de Welch?

O teste t de Welch é a versão do teste t que não supõe variâncias iguais entre os grupos e perde pouco quando elas são iguais; o de Student supõe. Por isso, Delacre, Lakens e Leys (2017) recomendam o Welch por padrão, sem o teste de Levene (que testa se as variâncias são iguais) antes. Com três ou mais grupos, o equivalente é a ANOVA de Welch (Delacre et al., 2019).

Independência das observações

Essa premissa não se confere com um teste: ela vem do desenho. Medidas repetidas na mesma pessoa pedem um teste pareado ou de medidas repetidas. Alunos da mesma turma ou pacientes do mesmo hospital tendem a ser semelhantes entre si; ignorar esse agrupamento pode aumentar muito a chance de falso positivo, e uma saída são os modelos multinível, também chamados de modelos mistos (Aarts et al., 2014).

E se a normalidade ou a igualdade de variâncias falhar?

Para variâncias diferentes, o Welch já resolve. Se a normalidade não se sustenta e a amostra é pequena, use o não paramétrico correspondente, que trabalha com a ordem dos valores (os postos). A independência não tem esse conserto: o não paramétrico também a exige.

Só que o não paramétrico testa outra hipótese. O Mann-Whitney testa se um valor de um grupo tende a ser maior que um valor do outro (Fagerland, 2012); só equivale a comparar medianas quando as duas distribuições têm a mesma forma e a mesma dispersão e diferem só na posição (Hart, 2001). Não é, portanto, um teste de médias.

Qual teste estatístico usar em cada situação (tabela)

Os casos mais comuns, a partir do guia da UCLA OARC. Na coluna do paramétrico, o teste para desfecho numérico com as premissas atendidas; na seguinte, o não paramétrico, para desfecho ordinal ou premissas que não se sustentam. Duas exceções: com duas variáveis categóricas não há versão paramétrica, e na regressão a alternativa depende do tipo de desfecho.

Pergunta e desenho Exemplo Paramétrico (premissas atendidas) Não paramétrico ou alternativa
2 grupos independentes Internação nos protocolos A e B Teste t (de Welch, por padrão) Mann-Whitney
2 medidas pareadas Ansiedade antes e depois Teste t pareado Wilcoxon pareado (postos sinalizados); desfecho sim ou não: McNemar
3 ou mais grupos independentes Escore de satisfação em três cursos ANOVA de um fator (de Welch, por padrão), com pós-teste que não supõe variâncias iguais (como o Games-Howell) Kruskal-Wallis, com comparações par a par
3 ou mais medidas na mesma pessoa Dor em três momentos ANOVA de medidas repetidas (com correção de Greenhouse-Geisser se a esfericidade, a igualdade das variâncias das diferenças entre momentos, falhar) Friedman
Relação entre duas numéricas Horas de sono e nota Correlação de Pearson Correlação de Spearman
Relação entre duas categóricas Sexo e adesão ao tratamento Qui-quadrado de independência Exato de Fisher, quando as frequências esperadas (as contagens que cada célula teria se não houvesse associação) são pequenas
Prever um desfecho com várias variáveis Fatores associados à nota ou à evasão Regressão linear múltipla (desfecho numérico) Regressão logística (desfecho sim ou não) ou logística ordinal (desfecho ordinal)

O Spearman mede uma relação monotônica (que sobe ou desce sempre, sem precisar ser uma reta) e serve para dados ordinais, sem distribuição normal ou com valores extremos (Schober, Boer e Schwarte, 2018). E a tabela é um ponto de partida: dados agrupados, ou que misturam grupos e medidas repetidas, costumam pedir um modelo misto.

Junto com o p-valor, relate o tamanho do efeito:

  • Teste t: d de Cohen (Lakens, 2013).
  • ANOVA: η² (Lakens, 2013).
  • Correlação: o próprio r (Schober, Boer e Schwarte, 2018).
  • Qui-quadrado: V de Cramér ou, em tabelas 2 × 2, a razão de chances (Kim, 2017).
  • Mann-Whitney: a probabilidade de um valor de um grupo superar um do outro (Divine et al., 2018).

Como a Certia resolve. No serviço de análise de dados para pesquisa, trabalhamos com você, e não por você: revisamos o desenho e o tipo de cada variável, escrevemos o plano de análise com a justificativa de cada teste, rodamos a análise com script reprodutível e fazemos sessões para você saber responder à banca. A pesquisa e a autoria continuam suas. Conte seu problema com o desenho do estudo, o tipo de dado e a data da defesa.

Exemplo: teste t ou Mann-Whitney?

Caso hipotético, criado para este guia: não vem de uma pesquisa real nem de um atendimento da Certia.

Como a escolha foi feita

Uma mestranda em saúde compara o tempo de internação, em dias, entre dois protocolos de alta, com cerca de 20 pacientes por grupo.

  1. Pergunta e desenho: dois grupos independentes (cada paciente passou por um protocolo só).
  2. Tipo de variável: numérica.
  3. Premissas: o tempo de internação costuma ser bem assimétrico e ter muitos empates (pacientes com o mesmo número de dias): a maioria fica poucos dias, e alguns ficam muito mais (Chazard et al., 2017). E, com grupos pequenos, o Shapiro-Wilk pode não detectar a assimetria.

Numa simulação com dados reais de internação, o teste t manteve a taxa de falso positivo (erro tipo I) aceitável, mas teve pouco poder; o teste de Wilcoxon da soma de postos (o mesmo Mann-Whitney) teve erro tipo I aceitável e poder alto, em grupos de mesmo tamanho (Chazard et al., 2017). Por isso, o plano de análise, escrito antes da coleta, já previa o Mann-Whitney. Depois da coleta, os histogramas confirmaram a cauda longa à direita.

A mestranda descreve cada grupo pela mediana e pelo intervalo interquartil, como pedem as diretrizes SAMPL para dados sem distribuição normal (Lang e Altman, 2013). E relata U, o p-valor e um tamanho de efeito com intervalo de confiança de 95%: a probabilidade de um paciente do protocolo A ficar mais tempo que um do B, com empates contando metade (Divine et al., 2018).

O que responder à banca

A banca pergunta: "Por que Mann-Whitney e não o teste t?"

Resposta-modelo: "O tempo de internação tem forte assimetria, como mostram estudos anteriores, e os grupos são pequenos. Por isso o plano de análise já previa o Mann-Whitney: ele não exige normalidade, tem bom poder com esse tipo de dado e testa se um grupo tende a ter valores maiores que o outro. Os histogramas de cada grupo confirmaram a assimetria."

Se a banca insistir: "E o teste de normalidade?"

"O Shapiro-Wilk rejeitou a normalidade nos dois grupos e confirmou o que o plano previa, mas a escolha não dependeu dele: com grupos desse tamanho, ele pode deixar passar desvios importantes."

Ou: "Então você comparou as medianas?"

"Não exatamente. O Mann-Whitney só compara medianas quando as distribuições têm a mesma forma e dispersão. Descrevo as medianas, mas interpreto o teste como a chance de um paciente de um protocolo ficar mais tempo internado que um paciente do outro (empates contam metade)."

Nenhuma regra é fixa: com amostras grandes, de centenas de pacientes, o teste t voltaria a ser defensável mesmo com essa assimetria (Fagerland, 2012).

Ainda não sabe responder a essas perguntas sobre o seu teste? Conte seu problema.

O que o resultado do teste não permite afirmar

  • "O Shapiro-Wilk decidiu o teste." Escolher entre o teste t e o Mann-Whitney pelo Shapiro-Wilk dos próprios dados é formalmente incorreto (Rochon, Gondan e Kieser, 2012). Na prática, o estrago é pequeno; o problema é que o teste prévio é desnecessário: em amostras grandes o teste t é robusto e, nas pequenas, o Shapiro-Wilk tem pouco poder. O apoio à normalidade deve vir de fora dos dados; na dúvida, usar o não paramétrico desde o início parece a melhor escolha.
  • "p < 0,05, então o efeito é grande." O p-valor não mede o tamanho do efeito nem a importância do resultado (declaração da American Statistical Association, 2016, princípio 5). Relate o tamanho do efeito com o intervalo de confiança.
  • "p = 0,03 é a chance de a hipótese nula ser verdadeira." Também não: o p-valor não mede a probabilidade de a hipótese ser verdadeira (mesma declaração, princípio 2).
  • "p > 0,05, então os grupos são iguais." Um resultado não significativo mostra ausência de evidência de diferença, e não evidência de que ela não existe, sobretudo com amostra pequena (Altman e Bland, 1995).
  • "Testei de vários jeitos e fiquei com o que deu significativo." Isso compromete a conclusão, porque a inferência exige relatar todas as análises feitas (mesma declaração, princípio 4). Decida o teste no plano de análise.

Perguntas frequentes sobre qual teste estatístico usar

Qual teste estatístico usar para comparar dois grupos?

Para grupos independentes com desfecho numérico, o teste t de Welch; com desfecho ordinal ou premissas que não se sustentam, o Mann-Whitney. As mesmas pessoas medidas duas vezes: teste t pareado ou Wilcoxon pareado. Desfecho sim ou não: qui-quadrado ou exato de Fisher (McNemar, se as medidas forem pareadas).

Qual a diferença entre teste paramétrico e não paramétrico?

Os paramétricos (teste t, ANOVA, Pearson) supõem uma distribuição para os dados, em geral a normal, e trabalham com parâmetros como a média. Os não paramétricos (Mann-Whitney, Wilcoxon, Kruskal-Wallis, Spearman) usam a ordem dos valores e exigem menos suposições, mas testam outra hipótese (o Mann-Whitney, por exemplo, não compara médias). São mais úteis em estudos pequenos; nos grandes, podem responder à pergunta errada (Fagerland, 2012).

Quando usar o teste t ou a ANOVA?

O teste t compara dois grupos; a ANOVA compara três ou mais grupos num único teste, e o pós-teste mostra quais deles diferem. Rodar vários testes t no lugar da ANOVA aumenta a chance de um falso positivo (Bland e Altman, 1995).

Quando usar o qui-quadrado ou o teste exato de Fisher?

Use o qui-quadrado quando as frequências esperadas são suficientes (nenhuma abaixo de 1 e no máximo 20% das células abaixo de 5) e o exato de Fisher quando não são. Os dois testam a associação entre duas variáveis categóricas; o qui-quadrado é uma aproximação, e o Fisher vale para qualquer tamanho de amostra (Kim, 2017).

Teste t pareado ou Wilcoxon?

Use o teste t pareado quando as diferenças entre as duas medidas de cada pessoa têm distribuição aproximadamente normal, e o Wilcoxon pareado (postos sinalizados) quando não têm e a amostra é pequena. O que decide é a forma das diferenças, e não a dos valores brutos (Kim, 2015). Com desfecho sim ou não, o teste é o McNemar.

Qual teste estatístico usar para variáveis categóricas?

Para duas variáveis categóricas em grupos independentes, o qui-quadrado de independência; com frequências esperadas pequenas, o exato de Fisher. Se a mesma pessoa respondeu sim ou não duas vezes, o McNemar. Para prever um desfecho sim ou não a partir de várias variáveis, a regressão logística.

Shapiro-Wilk ou Kolmogorov-Smirnov para testar a normalidade?

Prefira o Shapiro-Wilk: ele tem mais poder que o Kolmogorov-Smirnov, mesmo com a correção de Lilliefors, que é a versão que o SPSS aplica. Sem a correção, o Kolmogorov-Smirnov nem é recomendado quando a média e o desvio-padrão são estimados a partir dos próprios dados, o caso habitual (Ghasemi e Zahediasl, 2012). Olhe também o gráfico: o teste o complementa, não o substitui.

Escreva as três respostas antes de rodar a análise

Para saber qual teste estatístico usar e como defendê-lo, escreva na seção de métodos uma frase para cada pergunta: a pergunta e o desenho, o tipo do desfecho, as premissas que você conferiu e como. Com as três frases, você tem a base da resposta à banca.

Se alguma ainda não se sustenta, a Certia pode ajudar, com tabelas no padrão do seu programa de pós-graduação e um script que outra pessoa consegue rodar de novo.

Quem atende é a equipe da Certia, de cientistas de dados formados na USP e na PUC-Rio. A pesquisa e a autoria continuam suas, e não prometemos aprovação nem resultado significativo: o compromisso é com um método que você saiba explicar.

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Fontes

Fontes conferidas em 06/10/2026.

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