Unidad 1: Aspectos Generales del Diseño Experimental
Actividades Complementarias
¿Cómo se presentan los resultados de una investigación experimental?
- Presentar la tabla de ANOVA y las tablas de medias con sus errores estándar. A través de los años se han llegado a establecer dos costumbres:
- Si una relación
excede al punto de 95 porciento pero no excede al punto de 99 porciento, la relación
(o el cuadrado medio para el efecto por probar) está marcado con un asterisco (*).
- Si una relación F excede el punto de 99 pociento, la
relación
(o el cuadrado medio para el efecto por probar) está marcado con doble asterisco (**).
Si el espacio es de importancia, únicamente se presenta un ANOVA abreviado, cuando esto se haga, se acostumbra incluir únicamente las columnas para fuentes de variación, grados de libertad y cuadrados medios.
Cuando se utilice la convención del asterisco se deben definir los símbolos al final de cada tabla de ANOVA mediante el uso de las siguientes notas:
* significante a
** significante a
*** significante a
- Describa los resultados en forma gráfica siempre que sea posible.
Lecturas complementarias
Para alumnos de posgrado en materiales
Ejemplos 12.1 y 12.2 del libro de estadística industrial de Kenett R. y Zacks Z. (2000) pags. 408-412.
Actividades de la Semana
Para cada una de las siguientes situaciones que se presentan decida si es experimental o no y determine:
- Las variables dependientes y independientes
- La unidad experimental
- La unidad observacional
- El diseño de control de error
- Los factores de tratamientos
- Los tratamientos
- La estructura de los tratamientos
SITUACIÓN 1 (Ejercicio 10.4.2 Susan)
El abeto sitka es económicamente el árbol de bosque más importante en el Reino Unido. Sin embargo, posee una regeneración natural escasa como consecuencia de la infrecuencia de buenos años. Es necesario aumentar la producción de semillas. Se proponen cuatro tratamientos hormonales. Puesto que árboles diferentes tienen distintas características naturales de reproducción, se controla el efecto de las diferencias entre árboles mediante bloques. En el experimento se utilizan diez árboles. Dentro de cada árbol se seleccionan cuatro ramas semejantes. Cada rama recibe exactamente uno de los cuatro tratamientos, siendo aleatoriamente asignados los tratamientos a las ramas. De este modo, cada árbol constituye un bloque completo. Lo que se mide es el número de semillas producidas por rama.
Supongamos que esta variable, si bien discreta, está de manera aproximada normalmente distribuida.
Tratamiento | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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A | B | C | D | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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SITUACIÓN 2 (Ejercicio de Susan).
Se sabe que el dióxido de carbono tiene un efecto crítico en el
crecimiento microbiológico. Cantidades pequeñas de
CO estimulan el crecimiento de muchos microorganismos, mientras que altas
concentraciones inhiben el crecimiento de la mayor parte de ellos. Este
último efecto se utiliza comercialmente cuando se almacenan productos
alimenticios perecederos. Se realizó un estudio para investigar el
efecto de
CO
sobre la tasa de crecimiento de Pseudomonas fragi, un
corruptor de alimentos. Se administró dióxido de carbono a cinco
presiones atmósfericas diferentes. La respuesta anotada es el cambio
porcentual en la masa celular después de un tiempo de crecimiento de una
hora. Se utilizaron diez cultivos en cada nivel. Se obtuvieron los siguientes
datos:
Nivel del factor
(presión en atmósferas de
CO)
0.0 | 0.083 | 0.29 | 0.50 | 0.86 |
62.6 | 50.9 | 45.5 | 29.5 | 24.9 |
59.6 | 44.3 | 41.1 | 22.8 | 17.2 |
64.5 | 47.5 | 29.8 | 19.2 | 7.8 |
59.3 | 49.5 | 38.3 | 20.6 | 10.5 |
58.6 | 48.5 | 40.2 | 29.2 | 17.8 |
64.6 | 50.4 | 38.5 | 24.1 | 22.1 |
50.9 | 35.2 | 30.2 | 22.6 | 22.6 |
56.2 | 49.9 | 27.0 | 32.7 | 16.8 |
52.3 | 42.6 | 40.0 | 24.4 | 15.9 |
62.8 | 41.6 | 33.9 | 29.6 | 8.8 |
SITUACIÓN 3 (Ejercicio 10.5.1 Susan)
Se realiza un estudio para determinar el nivel del agua y el tipo de planta sobre la longitud global del tallo de las plantas de guisantes. Se utilizan tres niveles de agua y dos tipos de plantas. Se dispone para el estudio de diciocho plantas sin hojas. Se dividen aleatoriamente estas plantas en tres sugrupos, y después se asignan los niveles de agua aleatoriamente a los grupos. Se sigue un procedimiento similar con 18 plantas convencionales. Se obtuvieron los siguientes datos (la longitud del tallo se da en centímetros).
Factor B | Factor A (Nivel del agua) | ||||||||||||||||||||
(tipo de planta) | Bajo | Medio | Alto | ||||||||||||||||||
Sin hojas |
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Convencional |
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SITUACIÓN 4
Box, Hunter y Hunter (1978, Pág.209) citan los siguientes resultados de cuatro tratamientos, A, B, C y D, en la fabricación de la penicilina, en 5 formulaciones distintas.
Tratamientos | ||||||||
Formulaciones | A | B | C | D | ||||
1 | 89 | 88 | 97 | 94 | ||||
2 | 84 | 77 | 92 | 79 | ||||
3 | 81 | 87 | 87 | 85 | ||||
4 | 87 | 92 | 89 | 84 | ||||
5 | 79 | 81 | 80 | 88 |
SITUACIÓN 5 Tomado del libro control de calidad y estadística industrial de Duncan (1996)
Se tomaron tres determinaciones del punto de fusión de la hidroquina en cada uno de cuatro termómetros y se quiere determinar si leen distintos los termómetros.
Termómetros | |||||||
A | B | C | D | ||||
174.0 | 173.0 | 171.5 | 173.5 | ||||
173.0 | 172.0 | 171.0 | 171.0 | ||||
173.5 | 173.0 | 173.0 | 172.5 |
SITUACIÓN 6
Suponga que en la situación 5 tres analistas hacía por aparte dos determinaciones del punto de fusión de la hidroquina con cada uno de cuatro termómetros diferentes
Termómetros | |||||||||||
Analista | A | B | C | D | |||||||
I | 174.0 | 173.0 | 171.5 | 173.5 | |||||||
173.5 | 173.5 | 172.5 | 173.5 | ||||||||
II | 173.0 | 172.0 | 171.0 | 171.0 | |||||||
173.0 | 173.0 | 172.0 | 172.0 | ||||||||
III | 173.5 | 173.0 | 173.0 | 172.5 | |||||||
173.0 | 173.5 | 173.0 | 173.0 |