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Probabilidade de excedencia de um limite

Source: R/load_exceedance.R
exceedance_prob.Rd

Calcula a probabilidade empirica de que um parametro de qualidade da agua exceda um determinado valor de referencia (threshold), por grupo. Util para analise de risco ambiental e pre-avaliacao de conformidade.

Usage

exceedance_prob(
  df,
  param,
  threshold,
  direction = c("above", "below"),
  by = "ponto",
  conf_level = 0.95
)

Arguments

df

Data frame com ao menos a coluna do param e as colunas indicadas em by.

param

Character; nome do parametro a avaliar.

threshold

Numeric; valor de referencia.

direction

"above" (default) — excedencia acima do limite (ex.: turbidez, DBO, coliformes); ou "below" — excedencia abaixo do limite (ex.: OD, saturacao de oxigenio).

by

Character vector; colunas de agrupamento. Default "ponto".

conf_level

Numeric; nivel de confianca para o intervalo de confianca de Wilson. Default 0.95.

Value

Um tibble com uma linha por grupo contendo:

n

Total de amostras validas no grupo.

n_excedeu

Amostras que excedem o threshold.

prob_excedencia

Probabilidade empirica (0-1).

ic_inf, ic_sup

Intervalo de confianca de Wilson para a proporcao.

Details

A probabilidade e calculada como: \(P_{ex} = n_{ex} / n_{valid}\) onde \(n_{ex}\) e o numero de amostras que excedem threshold e \(n_{valid}\) e o total de amostras com valor valido (nao-NA).

Para parametros com limite minimo (ex.: OD), usar direction = "below". Para intervalos (ex.: pH 6-9), chamar duas vezes ou usar conama_freq_check().

See also

conama_freq_check()

Other load-tools: compute_load()

Examples

data("wq_demo", package = "tikatuwq")
# Probabilidade de turbidez acima de 40 NTU (limite CONAMA classe 1)
exceedance_prob(wq_demo, param = "turbidez", threshold = 40, by = "ponto")
#> # A tibble: 4 × 8
#>   ponto       threshold direction     n n_excedeu prob_excedencia ic_inf ic_sup
#>   <chr>           <dbl> <chr>     <int>     <int>           <dbl>  <dbl>  <dbl>
#> 1 FBS-BRH-250        40 above         5         2             0.4  0.118  0.769
#> 2 FBS-BRH-300        40 above         5         2             0.4  0.118  0.769
#> 3 FBS-BRH-450        40 above         5         0             0    0      0.434
#> 4 FBS-BRH-950        40 above         5         0             0    0      0.434

# Probabilidade de OD abaixo de 5 mg/L (limite CONAMA classe 2)
exceedance_prob(wq_demo, param = "od", threshold = 5,
                direction = "below", by = "ponto")
#> # A tibble: 4 × 8
#>   ponto       threshold direction     n n_excedeu prob_excedencia ic_inf ic_sup
#>   <chr>           <dbl> <chr>     <int>     <int>           <dbl>  <dbl>  <dbl>
#> 1 FBS-BRH-250         5 below         5         0             0   0       0.434
#> 2 FBS-BRH-300         5 below         5         0             0   0       0.434
#> 3 FBS-BRH-450         5 below         5         0             0   0       0.434
#> 4 FBS-BRH-950         5 below         5         1             0.2 0.0362  0.624