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DISEÑO EXPERIMENTAL
UNIDAD 1
INTRODUCCIÓN
Ing. Verónica Taipe, MS.c.2015
Introducción
Los diseños experimentales son modelos matemáticos y estadísticos cuyo objetivo es averiguar si determinados factores influyen sobre una variable de interés, y si existe dicha influencia, cuantificarla. Es decir determina si un tratamiento produce una mejora en el proceso productivo o no. Su metodología se basa en la experimentación.
EXPERIMENTO
Se refiere a la aplicación de pruebas que verifiquen la validez de las hipótesis establecidas sobre las causas de un determinado problema. En un experimento al menos una variable es manipulada y las unidades son aleatoriamente asignadas a los distintos niveles o categorías de dichas variables.
Un experimento puede realizarse en:
en los procesos de producción
en el laboratorio
TIPOS DE EXPERIMENTOS
ELEMENTOS BÁSICOS DE UN EXPERIMENTO
Factor en estudio
Unidad experime
ntal Variables
Hipótesis
Repeticiones
Hipótesis
Hipótesis Alternativa (Ha) relaciona las diferencias
Hipótesis Nula (Ho) siempre parte de la igualdad
Las hipótesis son:
Son supuestos que pueden o no darse
Factor en estudio
Ejemplos: variedades, dietas, etc
Aspectos del sistema productivo que requieren someterse a un proceso experimental, porque han sido considerados como limitantes en la producción y requieren ser investigados para encontrar una solución
Unidas experimental
debe ser lo suficientemente representativa, considerando que hay que eliminar el efecto de borde
Ente físico en el cual se va aplicar el tratamiento
Repeticiones
Cuando un tratamiento aparece 2 o más veces en el experimentosu número depende:1. Del sitio experimental, 2. Las características del material en estudio 3. Disponibilidad del material
Variables
Características de un objeto que puede ser observada y que puede tomar diferentes valores
DIRECTRICES EXPERIMENTALESComprensión y planteamiento del problema
Elección de factores y niveles
Elección de la variable dependiente
Elección del diseño experimental
Realización del experimento
Análisis de datos
SOFTWARE ESTADÍSTICO
IMPORTANCIA DE LA EXPERIMENTACIÓN
Obtener información que permita desarrollar
nuevos productos y procesos,
Comprender mejor un sistema (proceso
industrial, procedimiento analítico, etc.)
Tomar decisiones sobre como optimizar los
procesos productivos y mejorar su calidad.
ERROR EXPERIMENTAL
Error inherente
Cuando la variabilidad es propia del material y de los recursos del sitio, es de difícil control
Ejemplo:Constitución genética Heterogeneidad del suelo Efectos climáticos
Error no inherente
La variabilidad se da por equivocación del investigador
Ejemplo:Mala toma de datosMal manejo de la información.
Recomendaciones para disminuir el error experimental
• Conseguir material lo más homogéneo posible
• Determinar que el área de experimentación sea lo más representativa del sector
• Utilizar el diseño experimental adecuado para la experimentación
• Determinar el número de repeticiones que dependerá del diseño experimental y la problemática a estudiar
• Aplicar las leyes aleatorias
Características del diseño experimental
• Es la intervención deliberada del investigador para provocar cambios en la variable dependiente
Manipulación
• consiste en asignar los sujetos a los distintos niveles de tratamiento al azar
Aleatorización
Calidad del diseño experimental
Validez InternaEstudia hasta qué punto una causa puede ser atribuida a un efecto• Cuántas más variables
entran en un diseño van restando validez interna
Validez ExternaGrado en que los resultados de un estudio pueden ser generalizados a muestras o condiciones espacio-temporales diferentes
Validez EcológicaEs aquella que se puede aplicar en distintos contextos
VENTAJAS DEL DISEÑO EXPERIMENTAL
Se elimina el efecto de las variables
perturbadoras o extrañas, mediante el
efecto de la aleatorización
El control y manipulación de las
variables predictorias clarifican la dirección y naturaleza de la causa
Flexibilidad, eficiencia, simetría y manipulación
estadística
VIABILIDAD DE LOS DISEÑOS EXPERIMENTALES
Imposibilidad de manipular
algunas variablesCuestiones éticas Practicabilidad
INCONVENIENTES DEL DISEÑO EXPERIMENTAL
Dificultad de elegir y manejar las variables de
control
Dificultad de disponer de
muestras representativas
Falta de realismo