Unidad III. Introducción al Diseño Experimental
Objetivos
Diferenciar grupos de una población de datos usando diseños experimentales y pruebas de varianzas ANDEVA.
Hacer inferencias y valorar los modelos de ANDEVA en la solución de problemas experimentales de la vida real y profesional.
Desarrollar capacidades del trabajo en equipo al momento de realizar investigaciones experimentales.
Contenido
Unidad III. Introducción al Diseño Experimental 1
3.1 Experimentación, conceptos básicos 1
3.2 Modelos ANDEVA 3
3.3 Andeva uni factorial, anova one way, diseño DCA. 8
3.4 ANDEVA para un Diseño BCA 18
20
26
3.5 Diseño de Cuadro Latino 27
3.6 Diseño en Cuadro Greco Latino 33
3.7 Análisis de la varianza de dos factores con interacción 34
3.1 Experimentación, conceptos básicos
Investigar en condiciones controladas y con un diseño predefinido es un experimento.
Un experimento, es una investigación en condiciones controladas. Es la forma más común de investigar en las ingenierías. Al controlar las condiciones de investigación el número de repeticiones es menor que en una investigación de tipo descriptivo. Para entrar al mundo de la experimentación es necesario manejar algunos conceptos básicos como:
Unidad Experimental es la mínima unidad donde se aplican los tratamientos, puede ser una persona o una comunidad, una planta o una parcela. Es la unidad donde se toma el dato. El tamaño y número de elementos varía según los objetivos de la investigación.
Factor de un experimento es una variable independiente nominal o categórica; es una variable cuyos niveles son configurados por el experimentador, “es el tema del experimento”. Un experimento puede tener más de un factor en estudio. Cada valor o tipo del factor se llama Tratamiento o Grupo, estos suelen ser las nuevas tecnologías a evaluar, lo que propone como novedoso el investigador.
Tratamientos Testigos son tratamientos de referencia, sirven para comparar los tratamientos propios del experimento. Pueden ser de dos tipos: Absoluto y Relativo. A veces un experimento lleva ambos testigos. El tratamiento absoluto, puede ser “no aplicar tratamiento”, permite medir la variable dependiente, ante la ausencia de las tecnologías que se están probando. El tratamiento relativo puede ser la tecnología tradicional, lo que se hace de manera corriente, me permite valorar la mejora que producen las nuevas tecnologías, tomando como referencia lo que se hace de forma tradicional.
Repetición Es el número de veces que ocurre cada tratamiento. ¡Para poder hacer estadística debe haber repeticiones¡ Para tener confiabilidad en los resultados de un experimento, el número mínimo de repeticiones no debería ser menor a cuatro.
Tamaño de un experimento: es el número de unidades experimentales del experimento, “n”. Cuando el número de repeticiones por tratamiento es el mismo valor, “n” es igual al número de tratamientos por el número de repeticiones, “n=r t”.
Diseño del experimento. Es el arreglo espacial y en el tiempo de los tratamientos. Cuando más complicado es el diseño, más grados de libertad pierde modelo, pero se controla mejor el error experimental si se conocen las direcciones de los gradiente de las causas de perturbación. En este sentido hay un equilibrio dinámico, un diseño más complejo y que no tiene un mejor el control del error puede ser más ineficiente que un diseño simple. No hay un diseño mejor que otro, el investigador debe descubrir cuál es el mejor diseño para su experimento y este dependerá de la irregularidad del área experimental, del número de tratamientos y de la orientación espacial de las causas que perturban el experimento. El diseño más simple de todos es el Diseño Completamente al Azar, DCA, sin embargo el diseño más utilizado en la agricultura en el de Bloques completos al azar, BCA.
Un diseño experimental más complicado no garantiza un mejor control del error experimental.
Ejercicio 3.1 Se hizo un experimento de evaluación de la durabilidad en horas, de 4 tipos de máquinas: “A”, “B” “C” y “D”. La máquina “D” es la que usa comercialmente la gente y las máquinas “A”, “B” y “C” son nuevos prototipos que se acaban de diseñar. El experimento tiene 5 repeticiones, hay 5 máquinas iguales de cada tipo. Cada unidad experimental era una máquina. Diga:
¿Cuál es el factor en estudio?
¿Cuántas unidades experimentales tiene el experimento?
¿Cuál es la variable dependiente, de investigación?
¿Cuáles son los tratamientos experimentales, nuevas tecnologías?
¿Cuál es el tratamiento testigo?
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