4.Análise
4.1 Impacto da educação
1ª hipótese: “Estados com maior gasto em educação têm maior qualidade de vida.”
Gráfico
> scatterplot(Qualidade.de.Vida~Gasto.com.Educação, reg.line=lm, smooth=FALSE,
+ spread=FALSE, boxplots='xy', span=0.5, ellipse=FALSE, levels=c(.5, .9),
+ xlab="Gasto
+ com Educação", ylab="Qualidade de
+ Vida", data=educ, pch=19, col=c("#961f1f",1,"#80ad7c"))
Nesse gráfico, relacionam-se as variáveis qualidade de vida e gasto com educação. Nele é possível perceber pela inclinação da linha de quadrados mínimos a relação positiva forte entre as variáveis, ou seja, quanto maior os gastos em educação em um Estado, maior tende a ser sua qualidade de vida. Apesar dessa correlação expressiva, observa-se, através dos boxplots, que os gastos em educação ainda são poucos para sua relevância; tendo como quarto quartil gastos de até pouco mais de 5 milhões. Uma exceção de destaque é o outlier que chega a gastar mais de 30 milhões em educação. Com relação ao boxplot de qualidade de vida, as informações de 50 a 100%, isto é, a partir da mediana, apresentam-se bem espalhadas; o que, provavelmente, deve-se a influência de outros fatores sobre essa variável, os quais não são pertinentes a este estudo em específico.
Teste de Normalidade
> with(educ, Hist(Gasto.com.Educação, scale="frequency", breaks="Sturges",
+ col=c("#ff93e6","#ce0075")))
Com base nesse histograma, pode-se esperar que a variável em questão não possui uma distribuição normal, pois seu formato é diferente do de um sino.
> with(educ, shapiro.test(Gasto.com.Educação))
Shapiro-Wilk normality test
data: Gasto.com.Educação
W = 0.51007, p-value = 2.134e-08
H0: a distribuição é normal
H1: a distribuição não é normal
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeita H0
=> Rejeita H0: a distribuição NÃO é normal.
> with(educ, Hist(Qualidade.de.Vida, scale="frequency", breaks="Sturges",
+ col=c("#8cd856","#204c00")))
Com base nesse histograma, pode-se esperar que a variável em questão não possui uma distribuição normal, pois seu formato é diferente do de um sino.
> with(educ, shapiro.test(Qualidade.de.Vida))
Shapiro-Wilk normality test
data: Qualidade.de.Vida
W = 0.89032, p-value = 0.00809
H0: a distribuição é normal
H1: a distribuição não é normal
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeita H0
=> Rejeita H0: a distribuição NÃO é normal.
Teste de Hipóteses: Teste de Correlação de Spearman
> with(educ, cor.test(Gasto.com.Educação, Qualidade.de.Vida, alternative="two.sided",
+ method="spearman"))
Warning in cor.test.default(Gasto.com.Educação, Qualidade.de.Vida,
alternative = "two.sided", : Cannot compute exact p-value with ties
Spearman's rank correlation rho
data: Gasto.com.Educação and Qualidade.de.Vida
S = 1066.3, p-value = 0.0001141
alternative hypothesis: true rho is not equal to 0
sample estimates:
rho
0.6745038
H0: p=0 => são independentes
H1: p diferente de 0 => há correlação
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeito H0
=> Rejeita H0: 1ª hipótese confirmada! De fato Estados com maior gasto em educação têm maior qualidade de vida.
2ª hipótese: “Estados com maior média de anos de estudo possuem maior renda per capita.”
Gráfico
> scatterplot(Renda.per.capita~Média.de.Anos.de.Estudos, reg.line=lm, smooth=FALSE,
+ spread=FALSE, boxplots='xy', span=0.5, ellipse=FALSE, levels=c(.5, .9), data=educ,
+ pch=19, col=c("red",1,"#efab00"))
A partir da linha de quadrados mínimos, observa-se que há uma correlação positiva mediana entre as variáveis. Isto é, quanto maior a média de anos de estudos de um indivíduo, maior tende a ser sua renda per capita. Ainda percebe-se que a mediana da média de anos de estudos está por volta de 6,2 anos - tempo este que somente seria suficiente para a conclusão do primeiro segmento do ensino fundamental.E o fato do terceiro quartil dessa mesma variável encontrar-se ainda abaixo dos 7 anos, explica 75% dos Estados apresentarem renda per capita abaixo de dois salários mínimos (que em 2016 era R$880,00), visto que essas variáveis se correlacionam.
Teste de Normalidade
> with(educ, Hist(Média.de.Anos.de.Estudos, scale="frequency", breaks="Sturges",
+ col=c("#004c30","#a2ecf9")))
Com base nesse histograma, pode-se esperar que a variável em questão possua uma distribuição normal, pois seu formato assemelha-se ao de um sino.
> with(educ, shapiro.test(Média.de.Anos.de.Estudos))
Shapiro-Wilk normality test
data: Média.de.Anos.de.Estudos
W = 0.97362, p-value = 0.6991
H0: a distribuição é normal
H1: a distribuição não é normal
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeita H0
=> Não rejeita H0: a distribuição É normal.
> with(educ, Hist(Renda.per.capita, scale="frequency", breaks="Sturges",
+ col=c("#fca337","#f4ec4e")))
Com base nesse histograma, pode-se esperar que a variável em questão não possui uma distribuição normal, pois seu formato é diferente do de um sino.
> with(educ, shapiro.test(Renda.per.capita))
Shapiro-Wilk normality test
data: Renda.per.capita
W = 0.86656, p-value = 0.002495
H0: a distribuição é normal
H1: a distribuição não é normal
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeita H0
=> Rejeita H0: a distribuição NÃO é normal.
Teste de Hipóteses: Teste de Correlação de Spearman
> with(educ, cor.test(Média.de.Anos.de.Estudos, Renda.per.capita,
+ alternative="two.sided", method="spearman"))
Warning in cor.test.default(Média.de.Anos.de.Estudos, Renda.per.capita, :
Cannot compute exact p-value with ties
Spearman's rank correlation rho
data: Média.de.Anos.de.Estudos and Renda.per.capita
S = 834.4, p-value = 8.184e-06
alternative hypothesis: true rho is not equal to 0
sample estimates:
rho
0.745298
H0: p=0 => são independentes
H1: p diferente de 0 => há correlação
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeito H0
=> Rejeita H0: 2ª hipótese confirmada! De fato Estados com maior média de anos de estudo possuem maior renda per capita.
3ª hipótese: “Estados com notas maiores no ideb possuem menor taxa de criminalidade.”
Gráfico
> scatterplot(Criminalidade~Ideb..3ª.série.EM., reg.line=lm, smooth=FALSE,
+ spread=FALSE, boxplots='xy', span=0.5, ellipse=FALSE, levels=c(.5, .9), data=educ,
+ pch=19, col=c("red",1,"#f79460"))
Ao analisar a linha de quadrados mínimos, nota-se que há uma correlação negativa forte entre as variáveis. Isto é, quanto maior a nota do ideb, menor será a taxa de criminalidade. Assim, pode-se concluir que o resultado do ideb interfere na segurança, pois, onde a educação básica é melhor, os jovens tendem a serem menos suscetíveis à sedução da vida criminosa e tendem a apresentar ética e moral, fatores fornecidos pela educação básica, mais fortes.
Teste de Normalidade
> with(educ, Hist(Ideb..3ª.série.EM., scale="frequency", breaks="Sturges",
+ col=c("#b86dff","#290051")))
Com base nesse histograma, pode-se esperar que a variável em questão não possui uma distribuição normal, pois seu formato é diferente do de um sino.
> with(educ, shapiro.test(Ideb..3ª.série.EM.))
Shapiro-Wilk normality test
data: Ideb..3ª.série.EM.
W = 0.94158, p-value = 0.1333
H0: a distribuição é normal
H1: a distribuição não é normal
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeita H0
=> Não rejeita H0: a distribuição É normal.
> with(educ, Hist(Criminalidade, scale="frequency", breaks="Sturges", col=c("#ffffff","#c9c7c7")))
Com base nesse histograma, pode-se esperar que a variável em questão possua uma distribuição normal, pois seu formato assemelha-se ao de um sino.
> with(educ, shapiro.test(Criminalidade))
Shapiro-Wilk normality test
data: Criminalidade
W = 0.97406, p-value = 0.7483
H0: a distribuição é normal
H1: a distribuição não é normal
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeita H0
=> Não rejeita H0: a distribuição É normal.
Teste de Hipóteses: Teste de Correlação de Pearson
> with(educ, cor.test(Criminalidade, Ideb..3ª.série.EM., alternative="two.sided",
+ method="pearson"))
Pearson's product-moment correlation
data: Criminalidade and Ideb..3ª.série.EM.
t = -2.5836, df = 23, p-value = 0.01661
alternative hypothesis: true correlation is not equal to 0
95 percent confidence interval:
-0.73219374 -0.09739886
sample estimates:
cor
-0.4742771
H0: p=0 => são independentes
H1: p diferente de 0 => há correlação
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeito H0
=> Rejeita H0: 3ªhipótese confirmada! De fato Estados com maiores no ideb possuem menor taxa de criminalidade.
4.2 Variáveis que afetam a qualidade da educação básica no Brasil
1ª hipótese: “Estados que gastam mais com educação possuem melhores oportunidades educacionais e menor taxa de evasão no Ensino Médio.”
Estatística
> require(corrplot)
> M <- cor(educ[,c("Gasto.com.Educação","IOEB","Taxa.de.Evasão.do.EM")])
> corrplot.mixed(M)
Essa estatística, a matriz de correlação, permite relacionar mais de duas variáveis, assim pode-se ver quais variáveis tendem a sofrer influência do gasto com a educação. Esta variável correlacona-se positivamente com o ioeb, visto que apresenta um coefiente de correlação igual a 0,53. Embora positiva, essa correlação é de caráter mediano.
No que se refere à taxa de evasão do EM, a relação é irrelevante, representada por um número bem próximo a zero e sendo enfatizada pela coloração extremamente clara.
Por fim, relacionando o ioeb e a taxa de evasão, a correlação não só está presente, como é negativa e forte. Isto é, quanto maior a nota de ioeb de um Estado, menor será a taxa de evasão do EM.
Teste de Normalidade
> with(educ, Hist(Gasto.com.Educação, scale="frequency", breaks="Sturges",
+ col=c("#ff93e6","#ce0075")))
Com base nesse histograma, pode-se esperar que a variável em questão não possui uma distribuição normal, pois seu formato é diferente do de um sino.
> with(educ, shapiro.test(Gasto.com.Educação))
Shapiro-Wilk normality test
data: Gasto.com.Educação
W = 0.51007, p-value = 2.134e-08
H0: a distribuição é normal
H1: a distribuição não é normal
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeita H0
=> Rejeita H0: a distribuição NÃO é normal.
> with(educ, Hist(IOEB, scale="frequency", breaks="Sturges", col=c("#a2b1f9","#000f5b")))
Com base nesse histograma, pode-se esperar que a variável em questão possua uma distribuição normal, pois seu formato assemelha-se ao de um sino.
> with(educ, shapiro.test(IOEB))
Shapiro-Wilk normality test
data: IOEB
W = 0.9551, p-value = 0.2842
H0: a distribuição é normal
H1: a distribuição não é normal
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeita H0
=> Não rejeita H0: a distribuição É normal.
> with(educ, Hist(Taxa.de.Evasão.do.EM, scale="frequency", breaks="Sturges",
+ col=c("#ed7d7d","#d81a1a")))
Com base nesse histograma, pode-se esperar que a variável em questão possua uma distribuição normal, pois seu formato assemelha-se ao de um sino.
> with(educ, shapiro.test(Taxa.de.Evasão.do.EM))
Shapiro-Wilk normality test
data: Taxa.de.Evasão.do.EM
W = 0.93913, p-value = 0.1159
H0: a distribuição é normal
H1: a distribuição não é normal
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeita H0
=> Não rejeita H0: a distribuição É normal.
Teste de Hipóteses: Teste de Correlação de Spearman
> with(educ, cor.test(Gasto.com.Educação, IOEB, alternative="two.sided",
+ method="spearman"))
Warning in cor.test.default(Gasto.com.Educação, IOEB, alternative =
"two.sided", : Cannot compute exact p-value with ties
Spearman's rank correlation rho
data: Gasto.com.Educação and IOEB
S = 1678.9, p-value = 0.009896
alternative hypothesis: true rho is not equal to 0
sample estimates:
rho
0.4875236
H0: p=0 => são independentes
H1: p diferente de 0 => há correlação
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeito H0
=> Rejeita H0
> with(educ, cor.test(Gasto.com.Educação, Taxa.de.Evasão.do.EM,
+ alternative="two.sided", method="spearman"))
Warning in cor.test.default(Gasto.com.Educação, Taxa.de.Evasão.do.EM,
alternative = "two.sided", : Cannot compute exact p-value with ties
Spearman's rank correlation rho
data: Gasto.com.Educação and Taxa.de.Evasão.do.EM
S = 3917.3, p-value = 0.3278
alternative hypothesis: true rho is not equal to 0
sample estimates:
rho
-0.1957436
=> Não rejeita H0: as variáveis são independentes.
> with(educ, cor.test(IOEB, Taxa.de.Evasão.do.EM, alternative="two.sided",
+ method="spearman"))
Warning in cor.test.default(IOEB, Taxa.de.Evasão.do.EM, alternative =
"two.sided", : Cannot compute exact p-value with ties
Spearman's rank correlation rho
data: IOEB and Taxa.de.Evasão.do.EM
S = 5338.7, p-value = 0.0004331
alternative hypothesis: true rho is not equal to 0
sample estimates:
rho
-0.6296438
=> Rejeita H0
=> 1ª hipótese parcialmente confirmada: há correlação entre gasto com educação e IOEB, mas não há correlação entre gato com educação e taxa de evasão no ensino médio. Também confirmada a correlação entre IOEB e taxa de evasão.
2ª hipótese: “Estados com mais escolas têm maior ideb.”
Gráfico
> scatterplot(Ideb..3ª.série.EM.~Escolas, reg.line=lm, smooth=FALSE, spread=FALSE,
+ boxplots='xy', span=0.5, ellipse=FALSE, levels=c(.5, .9), data=educ, pch=19,
+ col=c("red",1,"#609dc4"))
A partir desse diagrama de dispersão, a relação entre o número de escolas com o ideb aparenta existir, apesar de fraquíssima, ou seja, o aumento de escolas acarretaria no aumento da nota do ideb. Porém, tendo em vista que os pontos do diagrama apresentam-se muito dispersos, é provável que ao realizar o teste de hipótese correspondente a essas variáveis, a correlação seja rejeitada.
Teste de Normalidade
> with(educ, Hist(Escolas, scale="frequency", breaks="Sturges", col=c("#e8788d","#99001c")))
Com base nesse histograma, pode-se esperar que a variável em questão não possui uma distribuição normal, pois seu formato é diferente do de um sino.
> with(educ, shapiro.test(Escolas))
Shapiro-Wilk normality test
data: Escolas
W = 0.81936, p-value = 0.0003019
H0: a distribuição é normal
H1: a distribuição não é normal
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeita H0
=> Rejeita H0: a distribuição NÃO é normal.
> with(educ, Hist(Ideb..3ª.série.EM., scale="frequency", breaks="Sturges",
+ col=c("#b86dff","#290051")))
Com base nesse histograma, pode-se esperar que a variável em questão não possui uma distribuição normal, pois seu formato é diferente do de um sino.
> with(educ, shapiro.test(Ideb..3ª.série.EM.))
Shapiro-Wilk normality test
data: Ideb..3ª.série.EM.
W = 0.94158, p-value = 0.1333
H0: a distribuição é normal
H1: a distribuição não é normal
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeita H0
=> Não rejeita H0: a distribuição É normal.
Teste de Hipóteses: Teste de Correlação de Spearman
> with(educ, cor.test(Escolas, Ideb..3ª.série.EM., alternative="two.sided",
+ method="spearman"))
Warning in cor.test.default(Escolas, Ideb..3ª.série.EM., alternative =
"two.sided", : Cannot compute exact p-value with ties
Spearman's rank correlation rho
data: Escolas and Ideb..3ª.série.EM.
S = 2842.1, p-value = 0.5102
alternative hypothesis: true rho is not equal to 0
sample estimates:
rho
0.1324554
H0: p=0 => são independentes
H1: p diferente de 0 => há correlação
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeito H0
=> Não rejeita H0: 2ª hipóstese rejeitada! O número de escolas em um Estado não influência na sua nota no ideb.
3ª hipótese: “Estados com maior ioeb possuem maior média de anos de estudos.”
Gráfico
> scatterplot(Média.de.Anos.de.Estudos~IOEB, reg.line=lm, smooth=FALSE, spread=FALSE,
+ boxplots='xy', span=0.5, ellipse=FALSE, levels=c(.5, .9), data=educ,pch=19,
+ col=c("red",1,"#91399b"))
Nesse gráfico, relaciona-se a média de anos de estudos com o ioeb, e é possível concluir que uma interfere na outra de maneira positiva. No entanto, essa relação é fraca, visto que a inclinação da linha de quadrados mínimos não é tão expressiva. Entretanto, ainda se pode dizer que a mediana da média de anos de estudos ser baixa é pela correlação com a baixa mediana do ioeb (cerca de 4,2), sendo assim, tal relação ainda é interessante ao pensar-se em uma política pública acerca da educação básica.
Teste de Normalidade
> with(educ, Hist(IOEB, scale="frequency", breaks="Sturges", col=c("#a2b1f9","#000f5b")))
Com base nesse histograma, pode-se esperar que a variável em questão possua uma distribuição normal, pois seu formato assemelha-se ao de um sino.
> with(educ, shapiro.test(IOEB))
Shapiro-Wilk normality test
data: IOEB
W = 0.9551, p-value = 0.2842
H0: a distribuição é normal
H1: a distribuição não é normal
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeita H0
=> Não rejeita H0: a distribuição É normal.
> with(educ, Hist(Média.de.Anos.de.Estudos, scale="frequency", breaks="Sturges",
+ col=c("#004c30","#a2ecf9")))
Com base nesse histograma, pode-se esperar que a variável em questão possua uma distribuição normal, pois seu formato assemelha-se ao de um sino.
> with(educ, shapiro.test(Média.de.Anos.de.Estudos))
Shapiro-Wilk normality test
data: Média.de.Anos.de.Estudos
W = 0.97362, p-value = 0.6991
H0: a distribuição é normal
H1: a distribuição não é normal
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeita H0
=> Não rejeita H0: a distribuição É normal.
Teste de Hipóteses: Teste de Correlação de Pearson
> with(educ, cor.test(IOEB, Média.de.Anos.de.Estudos, alternative="two.sided",
+ method="pearson"))
Pearson's product-moment correlation
data: IOEB and Média.de.Anos.de.Estudos
t = 2.7161, df = 25, p-value = 0.01181
alternative hypothesis: true correlation is not equal to 0
95 percent confidence interval:
0.1188844 0.7257087
sample estimates:
cor
0.4773335
H0: p=0 => são independentes
H1: p diferente de 0 => há correlação
alfa=0,05
p-valor menor ou igual a alfa => rejeita-se H0
p-valor > alfa => não se rejeito H0
=> Rejeita H0: 3ª hipótese confirmada! De fato Estados com maior ioeb possuem maior média de anos de estudos.
5. Conclusão
Com a primeira parte da análise, foi comprovada a importância da educação ao evidenciar que seu impacto se extende para além de seu campo de atuação. Essa pode afetar a segurança (análise feita considerando a taxa de criminalidade), a economia do Estado (análise feita considerando a renda per capita) e a qualidade de vida. Logo, esclarece-se que a educação básica é de tamanha relevância que pode ser considerada a chave para o desenvolvimento de um Estado ou do país como um todo.
Em um segunto momento, é possível perceber que a qualidade da educação (expressa através do ideb e ioeb) é influenciada diretamente pelo montante investido nela. Isso já mostra o aspecto prejudicial da PEC que congela os gastos em educação nos próximos vinte anos. Essa medida, que a princípio serviria para amenizar a crise econômica brasileira, a longo prazo trará mais prejuízos, pois influenciará na qualidade de vida para pior do Brasil como um todo.
Por outro lado, o número de escolas, que parece sempre ser a variável-alvo de políticas públicas brasileiras, não possui qualquer relação com a qualidade da educação básica. Isso, possivelmente, porque grande parte das escolas não se encontram em funcionamento.
Portanto, fica visível que a República Federativa do Brasil segue com planejamentos precários frente à educação. Então, o que seria ideal de se fazer?
Não podendo deixar de lado a PEC 241, em vigor, os gastos não podem ser aumentados, mas deveriam ser maximizados, não diminuídos como ocorre constantemente. Trabalhando com a verba máxima, essa deverá ser redirecionada: cortando desperdícios e a direcionando para aumento de oportunidades educacionais. Para ainda ficar mais claro, tais oportunidades seriam a presença de internet em todas as escolas - o que facilitaria os estudos -; a construção de bibliotecas (já que, até 2014, 65% das escolas não possuíam uma) e existência de atividades extracurriculares, seja na arte ou no esporte, por exemplo.
Dessa maneira, o desenvolvimento da educação será possível mesmo com as barreiras legais atuais brasileiras.
6. Referências bibliográficas
Folha OUL:
http://www1.folha.uol.com.br/mercado/2017/02/1861675-20-estados-tiveram-renda-per-capita-abaixo-da-media-em-2016-diz-ibge.shtml
http://www1.folha.uol.com.br/mercado/2017/07/1905463-previdencia-de-servidores-supera-despesa-com-educacao-em-16-estados.shtml
Inep:
http://ideb.inep.gov.br/resultado/resultado/resultado.seam?cid=377527
http://inepdata.inep.gov.br/analytics/saw.dll?Dashboard
O Globo:
http://infograficos.oglobo.globo.com/brasil/numeros-crescentes.html
https://oglobo.globo.com/sociedade/educacao/censo-65-das-escolas-brasileiras-nao-tem-biblioteca-12594751
G1:
https://g1.globo.com/educacao/noticia/abandono-no-ensino-medio-alcanca-11-do-total-de-alunos-apontam-dados-do-censo-escolar.ghtml
Exame:
https://exame.abril.com.br/brasil/os-estados-com-a-melhor-e-a-pior-condicao-de-vida-no-brasil/
Ioeb:
http://www.ioeb.org.br/ranking