Simulações

As simulações rodam no navegador, em Observable JS (OJS), que o Quarto suporta sem servidor. Cada simulação fica numa seção ## Simulação da aula, dentro de abas: a aba “Interativo” tem os controles e o gráfico, e a aba “Em R” mostra o código equivalente, sem executar.

Exemplo: viés de colisor

Suponha que talento e beleza sejam independentes na população, e que só chegue a Hollywood quem tem a soma dos dois acima de um corte. Entre os selecionados, as duas características passam a ter correlação negativa, embora não haja relação nenhuma entre elas (Elwert e Winship 2014; Cunningham 2021).

Interativo

import {scheme, palette, plotStyle, rng, corr, fmt} from "/_extensions/felipelmc/course-notes/ojs/notes.js"
mode = scheme()
pal = palette(mode)

viewof corte = Inputs.range([-2, 2.5], {value: 1, step: 0.1, label: "Corte (talento + beleza)"})
viewof n = Inputs.range([200, 4000], {value: 1500, step: 100, label: "Tamanho da população"})

pessoas = {
  const r = rng(42);
  return Array.from({length: n}, () => {
    const talento = r.normal(), beleza = r.normal();
    return {talento, beleza, sel: talento + beleza > corte};
  });
}
selecionados = pessoas.filter((d) => d.sel)

Plot.plot({
  width, height: 340, style: plotStyle, marginLeft: 40,
  x: {label: "Talento →"}, y: {label: "↑ Beleza"},
  color: {domain: ["Demais", "Selecionados"], range: [pal.lineStrong, pal.accent], legend: true},
  marks: [
    Plot.dot(pessoas, {x: "talento", y: "beleza", r: 2.2, fill: (d) => d.sel ? "Selecionados" : "Demais", fillOpacity: 0.7}),
    Plot.linearRegressionY(pessoas, {x: "talento", y: "beleza", stroke: pal.ink3, strokeDasharray: "4,3", ci: 0}),
    Plot.linearRegressionY(selecionados, {x: "talento", y: "beleza", stroke: pal.accent, strokeWidth: 2, ci: 0})
  ]
})

html`<p class="cn-readout">Correlação na população: <b>${fmt(corr(pessoas.map(d => d.talento), pessoas.map(d => d.beleza)))}</b> · entre os selecionados (${selecionados.length}): <b>${fmt(corr(selecionados.map(d => d.talento), selecionados.map(d => d.beleza)))}</b></p>`

Em R

set.seed(42)
n <- 1500; corte <- 1
talento <- rnorm(n); beleza <- rnorm(n)
selecionado <- talento + beleza > corte
cor(talento, beleza)                                 # perto de zero
cor(talento[selecionado], beleza[selecionado])       # negativa

Como escrever uma simulação

1. Importe os utilitários do template no primeiro bloco OJS da página. O caminho começa com /, que o Quarto resolve a partir da raiz do projeto:

   import {scheme, palette, plotStyle, rng, corr, mean, sd, ols, fmt} from "/_extensions/felipelmc/course-notes/ojs/notes.js"
   mode = scheme()
   pal = palette(mode)

   scheme() reage ao botão de tema, e palette(mode) devolve as cores do tema atual (pal.accent, pal.ink3, pal.ramp…). Como pal depende de mode, os gráficos mudam de cor quando o leitor troca o tema.

2. Use rng(semente) para sortear. Com semente fixa, mexer num controle não embaralha os dados, e o leitor vê só o efeito do parâmetro. Para um novo sorteio, some um botão:

   viewof sorteio = Inputs.button("Novo sorteio", {value: 1, reduce: (v) => v + 1})

3. Envolva controles, gráfico e resultado num bloco ::: cn-sim, que desenha o cartão.

4. Mantenha o custo baixo: até uns 5 mil pontos por gráfico e laços simples. Para algo pesado (um modelo multinível, por exemplo), rode no R, agregue e passe o resultado para o OJS com ojs_define():

   ```{r}
   resumo <- dados |> dplyr::count(uf, voto)
   ojs_define(resumo = resumo)
   ```

   ```{ojs}
   Plot.barY(transpose(resumo), {x: "uf", y: "n"})
   ```

5. Para dados pequenos (um CSV de algumas centenas de linhas), use FileAttachment("interativo/arquivo.csv").csv({typed: true}). Só são publicadas as pastas dados-sim/ (na raiz) e trabalhos/<slug>/interativo/; os dados brutos em dados/ ficam fora do site. Publique apenas agregados.

6. Na aba “Em R”, o bloco leva #| eval: false: mostra o código sem executar, então a página não precisa de dados nem de congelamento.

7. Simulações e textos preparados com auxílio de IA seguem a mesma regra das explicações: o texto que apresenta a simulação vai numa caixa nota-ia aberta, antes das abas.

   ::: {.nota-ia collapse="false" title="Simulação e texto preparados com auxílio do Claude"}
   O que a simulação mostra e como ler o gráfico.
   :::

8. Escreva a simulação no próprio arquivo da aula, e não num arquivo incluído com include. O congelamento compara só o texto do arquivo da aula: uma simulação num arquivo à parte poderia mudar sem que a página fosse renderizada de novo.

Cunningham, Scott. 2021. Causal Inference: The Mixtape. Yale University Press. https://mixtape.scunning.com/.

Elwert, Felix, e Christopher Winship. 2014. “Endogenous Selection Bias: The Problem of Conditioning on a Collider Variable”. Annual Review of Sociology 40: 31–53. https://doi.org/10.1146/annurev-soc-071913-043455.