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Índice de Nihans
Manuel Meireles
O índice de Nihans é um classificador de elementos, capaz de dividir um
conjunto de elementos numéricos em diversos subconjuntos. Uma forma simples
de se dividir uma população em classes ABC, ou outra quantidade qualquer de
classes como ABCDEF.... O Índice de Nihans é calculado pela seguinte fórmula:
N
x
xA
2
Por exemplo, o Índice de Nihans dos números 2, 4, 6, 8 e 9 é assim calculado:
x2 = 2² + 4² + 6² + 8² + 9²
= 4 + 16 + 36 + 64 + 81
= 201
x = 2 + 4 + 6 + 8 + 9 = 29
N
x
xA
2
201
29
6 93,
1 Modo de cálculo do índice de Nihans
Entendido como se obtém o Índice de Nihans de uma série de valores, pode-se
aplicar tal item para dividir uma série de elementos em grupos homogêneos.
Método para obter Classes:
PASSO 1: Listar os elementos x em ordem decrescente.
Exemplo: 9, 8, 7, 6, 5, 4, 2
PASSO 2: Calcular o Índice de Nihans de todos os elementos existentes:
Inicialmente calcular o quadrado de cada elemento x: 81, 64, 49, 36, 25,
16, 4
Calcular x2 (soma dos valores elevados ao quadrado) = 275
Calcular x (soma dos valores) = 41
Calcular o índice de Nihans pela fórmula
2
N
x
xA
2
No nosso exemplo
N
x
xA
2
275
41
6 70,
PASSO 3: Marcar com a letra A todos os elementos que tenham valor igual ou
superior ao NA (índice Nihans para a classe A), que, no nosso exemplo
corresponde aos valores: 9, 8, 7
Dizemos, portanto, que os elementos 9, 8 e 7 constituem a Classe A
PASSO 4: Calcular o Índice de Nihans dos elementos remanescentes, isto é,
todos aqueles que não pertençam à classe A Tais elementos são: 6, 5, 4, 2
Inicialmente calcular o quadrado de cada elemento x: 36, 25, 16, 4
Calcular x2 = 81
Calcular x = 17
Calcular o índice de Nihans pela fórmula
N
x
xB
2
81
17
4 76,
PASSO 5: Marcar com a letra B todos os elementos que tenham valor igual ou
superior ao NB (índice Nihans para a classe B), que, no nosso exemplo
corresponde aos valores: 6, 5
Dizemos, portanto, que os elementos 6 e 5 constituem a Classe B
PASSO 6: Por exclusão atribuímos a classe C aos elementos remanescentes (4 e
2). Observar que o nome desta classe é, verdadeiramente não{A+B}.
Simplificadamente a estamos chamando de classe C.
A distribuição em classes A,B,C, dos elementos 9, 8, 7, 6, 5, 4, 2 ficou
desta forma: classe A= 9,8 e 7; classe B= 6 e 5 ; e classe C = 4 e 2
2 Exemplo de determinação de Classes:
O índice de Nihans dá uma coerência e harmonia aos grupos escolhidos
como se pode verificar no exemplo abaixo.
Dispomos de 13 valores que estão na primeira coluna. Na segunda
coluna calculamos o quadrado de cada um desses valores. Calculamos as
somatórias tanto dos valores X quanto desses valores elevados ao quadrado.
Dividimos a somatória de X2 pela somatória de X. A divisão de 47085 por 500 dá a
nota de corte da classe A. Neste exemplo a nota de corte NA = 94,17. Todos os
3
valores X iguais ou superiores a 94,17 pertencem à classe A . Apenas dois valores
estão nessa situação: 150,0 120,0.
Índice de Nihans
X Quadrado CLASSE
150,0 22500,00 A
120,0 14400,00 A
75,0 5625,00
50,0 2500,00
35,0 1225,00
17,5 306,25
15,0 225,00
12,5 156,25
7,5 56,25
6,5 42,25
6,0 36,00
3,0 9,00
2,0 4,00
500,0 47085,00
Nihans A= 94,17
Uma vez determinados os elementos da Classe A, com o índice de Nihans
igual a NA= 94,17, aplicarmos aos elementos restantes o Índice de Nihans, NB .
Isto é: repete-se o processo anterior descartando-se os elementos que pertencem
à classe A..
Índice de Nihans
X Quadrado CLASSE
75,0 5625,00 B
50,0 2500,00 B
35,0 1225,00
17,5 306,25
15,0 225,00
12,5 156,25
7,5 56,25
6,5 42,25
6,0 36,00
3,0 9,00
2,0 4,00
230,0 10185,00
Nihans B= 44,28
A nota de corte para a classe B é 44,28: resultado de 10185 a dividir por
230. Todos os valores X iguais ou superiores a 44,28 (e abaixo da nota de corte
NA) pertencem à classe B. Dois valores são encontrados neste exemplo: 75,0 e
50,0.
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É possível constituir ainda a classe C, partindo-se dos valores X não
classificados até agora. Repete-se o processo e se obtém a nota de corte NC=
19,62. Surge um único elemento classe C.
Índice de Nihans
X Quadrado CLASSE
35,0 1225,00 C
17,5 306,25
15,0 225,00
12,5 156,25
7,5 56,25
6,5 42,25
6,0 36,00
3,0 9,00
2,0 4,00
105,0 2060,00
Nihans C= 19,62
ND a nota de corte da classe D pode ser calculada desde que se descarte
o elemento que pertence à classe C. Com a note de corte NC=11,93 obtém-se três
valores: 17,5; 15,0 e 12,5.
Índice de Nihans
X Quadrado CLASSE
17,5 306,25 D
15,0 225,00 D
12,5 156,25 D
7,5 56,25
6,5 42,25
6,0 36,00
3,0 9,00
2,0 4,00
70,0 835,00
Nihans D= 11,93
Continuando o processo obtemos a classe E, com a nota de corte NE=5,9.
Três valores são selecionados: 7.5; 6,5 e 6.
Índice de Nihans
X Quadrado CLASSE
7,5 56,25 E
6,5 42,25 E
6,0 36,00 E
3,0 9,00
2,0 4,00
25,0 147,50
Nihans E= 5,90
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Uma análise das classes estratificadas pelo Índice de Nihans mostra bem
a coerência dele. Abaixo são listadas todas as classes obtidas neste exemplo.
Índice de Nihans
X Quadrado CLASSE
150,0 22500,00 A
120,0 14400,00 A
75,0 5625,00 B
50,0 2500,00 B
35,0 1225,00 C
17,5 306,25 D
15,0 225,00 D
12,5 156,25 D
7,5 56,25 E
6,5 42,25 E
6,0 36,00 E
3,0 9,00
2,0 4,00
Nihans A= 94,17
Nihans B= 44,28
Nihans C= 19,62
Nihans D= 11,93
Nihans E= 5,90
3 O uso de Normalização no cálculo de índice de Nihans
Chamamos aqui de normalização à conversão dos valores X em valores
correspondentes que variam entre zero e 100. Essa normalização é feita mediante
uma fórmula de conversão. (A expressão contradomínio também é muitas vezes
usada). A normalização, isto é, a conversão dos valores X em valores
correspondentes entre zero e 100 é obrigatória quando as variáveis envolvem
números positivos e negativos. Seja o exemplo abaixo no qual a variável X contém
números negativos.
A primeira coluna contém as variáveis (X) que pretendemos separar por
classes; a coluna “Normal” contém o valor normalizado da variável X em relação
aos demais itens. A normal gerada é um número compreendido entre 0,0 e 100,0.
A normal é obtida do seguinte modo:
i
i
x Min
Norm
Max Min
Neste caso a Normal dá um valor entre ZERO e 1. Se se pretende um valor
entre 0 e 100, ou 0 e 10 é necessário multiplicar o resultado por 100 ou por 10:
100ii
x Min
Norm
Max Min
Lista representa o conjunto das variáveis Xi.
6
Portanto, para obter o contradomínio de uma variável X qualquer contida
na lista faz-se o seguinte:
Determina-se o menor valor da lista: 17
Determina-se o maior valor da lista: 45
Determina-se o numerador da equação: ( X – (17)) = (x+17)
Determina-se o denominados da equação: (45 (17))= (45+17)= 62
A normal de qualquer valor X é portanto calculada pela fórmula:
100*
62
17
XNormal
Por exemplo, no caso do valor X= 37 temos:
10,87100*
62
1737
37_
Normal
Índice de Nihans
X Normal Quadrado Classe
45 100,00 10000,0 A
42 95,16 9055,7 A
40 91,94 8452,1 A
37 87,10 7585,8 A
32 79,03 6246,1 A
29 74,19 5504,7 A
25 67,74 4589,0
ñ-{A}
22 62,90 3956,8
18 56,45 3186,8
15 51,61 2663,9
12 46,77 2187,8
9 41,94 1758,65 35,48 1259,1
3 32,26 1040,6
1 29,03 842,9
-2 24,19 585,3
-6 17,74 314,8
-9 12,90 166,5
-17 0,00 0,0
1006,5 69396,5
Índice Nihnas
Classe A
68.95
Calcula-se a Normal de cada um dos valores X e procede-se ao cálculo do
Índice de Nihans operando sobre a Normal.
7
4 Denominação das Classes
A fig. 38,23 ilustra as denominações que podem ser atribuídas às classes
obtidas de acordo com o Índice de Nihans. É necessário entender que, quando se
obtém uma classe, os elementos restantes não constituem outra classe, pois
esses elementos restantes ainda podem ser divididos em n classes. Desta forma:
quando se tem a classe A, aos elementos restantes se dá o
nome de classe não-A ou n-(A) ou ainda ñ-{A};
quando se tem as classes A e B, aos elementos restantes se dá
o nome de classe n-(A,B) ou ainda ñ-{A,B};
quando se tem as classes A, B e C aos elementos restantes se
dá o nome de classe n-(A,B, C) ou ainda ñ-{A,B, C}, e assim por
diante.
Fig. 3: Denominações das classes .
n-(A,B,C)
C
A
B
A
n-A
A
B
n-(A,B)