Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Conceptos Básicos de Diseño Experimental

954 views

Published on

Conocimiento de los principales conceptos empleados en diseño experimental

Published in: Education
  • Hi! Get Your Professional Job-Winning Resume Here! 👉 http://bit.ly/rexumtop
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here

Conceptos Básicos de Diseño Experimental

  1. 1. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday
  2. 2. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday INTRODUCCIÓN El diseño experimental tiene sus orígenes en los trabajos de Ronald Fisher (1890-1962), desarrollados en la Estación Agrícola Experimental de Rothamsted, en el Reino Unido, donde introdujo el concepto de aleatorización y el análisis de varianza.
  3. 3. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday INTRODUCCIÓN A lo largo de varias décadas, la teoría del diseño de experimentos y sus aplicaciones se consolidaron y expandieron, y, en años recientes, recibieron un fuerte impulso por la contribucion de varios autores que hace que el diseño experimental sea ampliamente utilizado en el campo de la investigación experimental
  4. 4. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday INTRODUCCIÓN El diseño experimental estudia procesos. Puede considerarse a un proceso como una caja negra a la cual ingresan diversas variables que interactúan para producir un resultado. Las variables que ingresan al proceso se denominan variables de entrada, y el resultado, variable de salida. El nivel de la variable de salida depende de los niveles que adopten las variables de entrada, y los gerentes y técnicos se benefician al saber qué combinación de variables de entrada produce la variable de salida óptima.
  5. 5. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday INTRODUCCIÓN La búsqueda de combinaciones óptimas de las variables de entrada da lugar al diseño experimental, que es una prueba durante la cual se realizan cambios sistemáticos y controlados a las variables de entrada para medir el efecto sobre la variable de salida. El diseño experimental utiliza técnicas importantes dentro de las que se destaca el análisis de varianza. Cuadrado de los datos Factor de corrección Grados de libertad1 )( 2 2 2      n n x X s i i FV GL SC CM F DISEÑOS DEN NUM = VAR
  6. 6. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday INTRODUCCIÓN Al admitir que el conocimiento nuevo se obtiene muy frecuentemente a través del análisis e interpretación cuidadosa de los datos, entonces es muy importante dedicar tiempo y esfuerzo considerable al planteamiento y recolección de los datos con el objeto de obtener la máxima información con el menor costo de recursos.
  7. 7. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday INTRODUCCIÓN Es evidente la existencia de una estrecha relación entre los métodos estadísticos, la investigación y la experimentación. Esto se debe a que el desarrollo del trabajo estadístico tiene como objeto básico llegar a conclusiones válidas para una población a partir de estudios efectuados sobre muestras extraídas de dicha población.
  8. 8. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday INTRODUCCIÓN La forma más simple de la investigación lo constituye la observación, donde los hechos y fenómenos son tomados tal como y cuando ocurran en la naturaleza, esperando que las condiciones propicien su ocurrencia. Esta forma puede tornarse de larga espera, y en ocasiones hace difícil alcanzar completamente los objetivos propuestos cuando todas las condiciones necesarias no se suceden.
  9. 9. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday INTRODUCCIÓN Cuando el hombre proporciona los medios y condiciones necesarias para obligar a que se repitan los hechos o los sucesos que le interesa, le facilita un mejor análisis de los mismos y el logro total de sus objetivos; Esta forma de investigación se conoce como experimentación, que puede conducir a una investigación más ágil, efectiva y de menor riesgo, siempre y cuando se efectúe una adecuada planificación, conducción y análisis del experimento, es decir un correcto diseño.
  10. 10. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday DEFINICIÓN DE DISEÑO EXPERIMENTAL El diseño de un experimento es la secuencia completa de los pasos que se deben tomar de antemano, para planear y asegurar la obtención de toda la información relevante y adecuada al problema bajo investigación, la cual será analizada estadísticamente para obtener conclusiones válidas y objetivas con respecto a los objetivos planteados.
  11. 11. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday DEFINICIÓN DE DISEÑO EXPERIMENTAL Un Diseño Experimental es una prueba o serie de pruebas en las cuales existen cambios deliberados en las variables de entrada de un proceso o sistema, de tal manera que sea posible observar e identificar las causas de los cambios que se producen en la respuesta de salida
  12. 12. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday PROPÓSITOS DE UN DISEÑO EXPERIMENTAL Proporcionar una cantidad máxima de información pertinente al problema que se está investigando. Ajustar el diseño que sea lo mas simple y efectivo; para ahorrar dinero, tiempo, personal y material experimental que se va ha utilizar. Es de acotar, que la mayoría de los diseños estadísticos simples, no sólo son fáciles de analizar, sino también son eficientes en el sentido económico y en el estadístico. De lo anterior, se deduce que el diseño de un experimento es un proceso que explica tanto la metodología estadística como el análisis económico.
  13. 13. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday ORIENTACIONES GENERALES EN LA EXPERIMENTACIÓN AGRICOLA En la planificación agrícola o biológica y en el desarrollo de una investigación en particular, son de interés los siguientes aspectos: a. Especificar los problemas, con el fin de probar hipótesis o encontrar respuestas. Es necesario considerar que los experimentos sean: a.1. Experimentos simples, cuando se estudia un solo factor de variación; por ejemplo, probar cinco variedades de sorgo, estudiar cinco dosis de nitrógeno en trigo, etc. a.2. Experimentos factoriales, cuando se estudian simultáneamente dos o más factores que influyen en la producción; por ejemplo, estudiar tres variedades, cada una sembrada a tres densidades de siembra, o bien tratamientos de fósforo, nitrógeno y potasio, cada uno a cuatro dosis por unidad de superficie.
  14. 14. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday ORIENTACIONES GENERALES EN LA EXPERIMENTACIÓN AGRICOLA b. Ubicar el lugar adecuado para la realización de los experimentos, para lo cual se debe elegir una localidad accesible y representativa de áreas agrícolas, de suelo uniforme, con unidades experimentales lo más uniforme posible, y escoger el material adecuado para experimentos, de manera que pueda estratificarse (agruparse unidades experimentales con características homogéneas) el terreno correctamente para formar grupos uniformes y de fácil manejo.
  15. 15. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday ORIENTACIONES GENERALES EN LA EXPERIMENTACIÓN AGRICOLA c. Reducir las fuentes de error, tanto del experimento como de aquellos errores o equivocaciones operacionales. Es muy importante que en la selección de datos, muestreo, etc., el personal responsable esté constituido por técnicos o personas con entrenamiento.
  16. 16. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday ORIENTACIONES GENERALES EN LA EXPERIMENTACIÓN AGRICOLA d. Mantener constante los diversos factores que pueden afectar a la producción o a la calidad del producto, de manera que los únicos factores de variación sean los tratamientos objeto de estudio. e. Extremar precauciones y ser cautos en los resultados experimentales, considerando que un experimento es una observación de una muestra en una población de experimentos.
  17. 17. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday ORIENTACIONES GENERALES EN LA EXPERIMENTACIÓN AGRICOLA f. Repetir experimentos uniformes en diferentes localidades, suelos y años. g. Tener conocimiento de la tecnología de campo y saber cuáles son los problemas del productor
  18. 18. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday ORIENTACIONES GENERALES EN LA EXPERIMENTACIÓN AGRICOLA En la planeación o diseño de un experimento agronómico, es necesario aplicar un conjunto de disciplinas y conocimientos biológicos con el fin de encontrar una respuesta correcta a un problema específico. Por ejemplo, si se comparan diversas variedades de trigo, todos los factores de la producción que influyen en el comportamiento de las variedades deben permanecer constantes y las únicas fuentes de variación o diferencias serán presentadas por las variedades de trigo.
  19. 19. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday ORIENTACIONES GENERALES EN LA EXPERIMENTACIÓN AGRICOLA Para lograr lo anterior, es necesario contar con ciertos conocimientos: a. Suelos, a fin de elegir el terreno más uniforme y adecuado. b. Fertilización, para cuando sea necesario químicos - orgánicos c. Topografía, para trazar parcelas, niveles, riegos, etc. d. Especialidades afines: Botánica, entomología, fitopatología, fisiología, genética, ecología, etc. para poder trabajar con seres vivos. e. Tecnologías de: Cultivos, sistemas agroforestales, agrosilvopastoriles y zootecnia, para manejar las unidades experimentales. f. Estadística (biometría o bioestadística), para evaluar y separar las diversas causas de variación y para realizar la interpretación de los resultados experimentales.
  20. 20. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday PASOS AL PLANEAR UN EXPERIMENTO El método científico sugiere que en el planeamiento de la experimentación se debe tener presente las siguientes etapas: a. Definir el problema: En esta etapa se debe determinar los antecedentes, importancia, objetivos, hipótesis a probar y revisión de la bibliografía. b. Planeamiento y diseño del experimento: En esta etapa se debe tener en cuenta: Lugar de ejecución del experimento, tamaño de la parcela o unidad experimental, número de repeticiones por tratamiento, equipos e instrumentos a utilizar y métodos de evaluación de los resultados c. Ejecución del experimento. d. Recolección de datos del experimento. e. Ordenamiento de la información experimental. f. Discusión de los resultados obtenidos. g. Análisis económico de los tratamientos que se probaron y utilidad práctica. h. Conclusión final y recomendación.
  21. 21. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday PASOS AL PLANEAR UN EXPERIMENTO Montgomery, Douglas (1991) considera necesario que todos los investigadores que realizan un enfoque estadístico en el cual se diseña y analiza un experimento tengan de antemano una idea clara de lo qué es exactamente lo que se va a estudiar; es decir, como se van ha recopilar los datos, y como se van a analizar. Es necesario desarrollar todas las ideas sobre los objetivos del experimento. Una clara comprensión y planteamiento del problema con frecuencia contribuye sustancialmente a un mayor entendimiento del fenómeno y a la solución final del problema. Los pasos que este autor recomienda son:
  22. 22. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday PASOS AL PLANEAR UN EXPERIMENTO Primero: Reconocimiento y Planeamiento del problema. Es necesario desarrollar todas las ideas sobre los objetivos del experimento. Una clara comprensión y planteamiento del problema con frecuencia contribuye sustancialmente a un mayor entendimiento del fenómeno y a la solución final del problema. Suele ser importante solicitar la opinión de todas las partes implicadas; ya que normalmente saben mucho del problema
  23. 23. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday PASOS AL PLANEAR UN EXPERIMENTO Segundo: Elección de Factores y Niveles Se deben seleccionar los factores que van a ser investigados en el experimento, los intervalos de variación y los niveles específicos a los cuales se hará el experimento. Además debe considerarse la forma en que se controlarán estos factores para mantenerlos en los valores deseados y como se les medirá
  24. 24. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday PASOS AL PLANEAR UN EXPERIMENTO Tercero: Selección de la Variable Respuesta El experimentador debe seleccionar la variable respuesta o variable dependiente de tal forma que esté seguro que la respuesta, que se va a medir, realmente proporcione información útil a cerca del problema en estudio. Las respuestas en un problema pueden ser múltiples y además con mayor frecuencia, el promedio o la desviación estándar (o ambas) de la característica medida serán la variable respuesta. Por ejemplo, en el experimento de eficacia de seis fertilizantes de nitrógeno para cierta variedad de maíz la variable respuesta es el rendimiento. En general, un experimento de este tipo puede tener simultáneamente otras variables respuestas; como por ejemplo altura de plantas, determinación del contenido de humedad de las semillas, color de las semillas, etc. Pero en este momento se habla solamente del rendimiento, el cual se considera que es la variable de interés mas importante para el investigador
  25. 25. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday PASOS AL PLANEAR UN EXPERIMENTO Cuarto: Elección del Diseño Experimental Para definir o determinar el diseño experimental a utilizar se debe considerar el tamaño muestral, número de repeticiones, seleccionar un orden adecuado para los ensayos y determinar si hay implicaciones de bloque u otras restricciones de aleatorización. Además tener presente los objetivos experimentales. El investigador debe decidir qué constituye una unidad experimental, cuántas réplicas de las unidades experimentales exige cada tratamiento y qué tratamiento asignar a cada una de ellas. También, debe determinar si agrupará por bloques las unidades experimentales en grupos homogéneos para controlar el error experimental. Con base al Diseño Experimental debe proponerse un Modelo Matemático adecuado
  26. 26. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday PASOS AL PLANEAR UN EXPERIMENTO Quinto: Ejecución del Experimento En esta fase se lleva a cabo la recolección de los datos. Se debe observar cuidadosamente el proceso para asegurar que todo se realice conforme lo planteado; ya que los errores en el procedimiento suelen anular la validez del experimento
  27. 27. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday PASOS AL PLANEAR UN EXPERIMENTO Sexto: Análisis de los Datos Se deben utilizar métodos estadísticos para analizar los datos, para que los resultados y conclusiones sean objetivos más que apreciativos. Si todo se ha realizado correctamente los métodos estadísticos que se necesitan no son complicados
  28. 28. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday PASOS AL PLANEAR UN EXPERIMENTO Séptimo: Conclusiones y Recomendaciones Consiste en la interpretación de las inferencias estadísticas. Y para llevar a cabo la presentación de los resultados son muy útiles los métodos gráficos, en especial cuando se presentan a otras personas. Es bien importante también realizar corridas de seguimiento y pruebas de confirmación para llevar a cabo la validación de las conclusiones del experimento.
  29. 29. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday PASOS AL PLANEAR UN EXPERIMENTO Para otros autores el procedimiento a seguir para el Diseño y Análisis de un Experimento es: a. Definición del Experimento. 1. Definir el problema. 2. Seleccionar las variables aleatorias dependientes e independientes. 3. Selección de los factores. 4. Elección de los niveles de estos factores. Estos niveles pueden ser: 4.1. Cuantitativos o Cualitativos. 4.2. Fijos o Aleatorios. 5. Determinar la forma de combinar los niveles de dichos factores. b. Diseño. 1. Número de observaciones a tomar. 2. Orden del experimento. 3. Método de aleatorización a utilizar. 4. Obtener un modelo matemático que represente el experimento a realizarse. c. Análisis. 1. Colección y reducción de la información. 2. Cálculo de pruebas estadísticas. 3. Interpretación de resultados por el experimentador.
  30. 30. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday ¿QUE HEMOS VISTO? INTRODUCCIÓN DEFINICIÓN DE UN DISEÑO EXPERIMENTAL PROPÓSITOS DE UN DISEÑO EXPERIMENTAL ORIENTACIONES GENERALES EN LA EXPERIMENTACIÓN AGRICOLA PASOS AL PLANEAR UN EXPERIMENTO
  31. 31. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday Para incursionar en el diseño experimental se hace necesario precisar algunos conceptos cuyo dominio es de suma importancia. El DISEÑO consiste en planificar la forma de hacer el experimento, materiales y métodos a usar, etc.; mientras que EXPERIMENTO se refiere al conjunto de pruebas o ensayos cuyo objetivo es obtener información, que permita mejorar el producto o el proceso en estudio .
  32. 32. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday TRATAMIENTO Los tratamientos vienen a constituir los diferentes procedimientos, procesos, factores o materiales y cuyos efectos van a ser medidos y comparados. El tratamiento establece un conjunto de condiciones experimentales que deben imponerse a una unidad experimental dentro de los confines del diseño seleccionado
  33. 33. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday TRATAMIENTO Tratamiento es el conjunto particular de condiciones experimentales que se le imponen a una unidad de observación. Una hipótesis es el planteamiento a priori del comportamiento de los tratamientos y el proceso de experimentación sirve para descartar o aceptar la hipótesis acerca de los tratamientos.
  34. 34. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday TRATAMIENTO Por ejemplo un tratamiento es: • una variedad nueva de cultivo • una raza nueva de animal • una dosificación o ración alimenticia • un volumen de agua • una cantidad de estimulante • una dosis de pesticida • una densidad de siembra • distancia entre plantas • variedades de un cultivo • una profundidad de sembrado • una categoría de semilla • dosis de fertilizantes • dietas que se desean comparar con respecto a sus efectos en un grupo de animales, entre otros (Nieto, 2001).
  35. 35. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday TIPOS DE TRATAMIENTOS A continuación se presentan ejemplos de tratamientos en algunas áreas: 1) Experimentación Agrícola, un tratamiento puede referirse a: * Marca de Fertilizante. * Cantidad de Fertilizante. * Profundidad del Sembrado. * Variedad de Semilla. * Combinación de Cantidad de Fertilizante y Profundidad de Sembrado; esto es una combinación de tratamientos. * etc. 2) Experimentación en Nutrición Animal, un tratamiento puede referirse a: * Cría de Ganado Lanar * Sexo de los Animales * Padre del Animal Experimental * Tipo de Alimento * Ración Particular de Alimento. * Raza del Animal * etc. 3) Estudios Sociológicos, un tratamiento puede referirse a: * Edad * Sexo * Grado de Educación * Estatura * etc.
  36. 36. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday UNIDAD BÁSICA Es la menor unidad de medición en un experimento. Un ejemplo puede ser: una planta a la que se le medirá el peso promedio de sus frutos o un animal al cual se le medirá su ganancia en peso.
  37. 37. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday UNIDAD EXPERIMENTAL Es la menor unidad de muestreo en el diseño; puede estar formada por una o más unidades básicas, un ejemplo de esto puede ser un corral ocupado por varios animales (unidades básicas) o una parcela formada por un conjunto de plantas. Es el objeto o espacio al cual se aplica el tratamiento y donde se mide y analiza la variable que se investiga. Se ve, pues, que estos términos son muy generales. La unidad experimental puede ser un animal, 10 pollos en corral, etc.; el tratamiento puede ser una ración normal, un programa de aspersión, una combinación temperatura-humedad, u otros.
  38. 38. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday UNIDAD EXPERIMENTAL Cuando se mide el efecto de un tratamiento, se mide en una unidad de muestreo, cierta fracción de la unidad experimental. Por lo tanto la unidad de muestreo puede ser la unidad experimental completa, tal como un animal sometido a una ración de tratamiento, o una muestra aleatoria de hojas de un árbol tratado o la cosecha de 6 metros del surco central de una unidad experimental de 3 surcos.
  39. 39. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday UNIDAD EXPERIMENTAL En algunos casos la unidad experimental será tan grande que su uso no sea práctico como unidad de muestreo, en tanto que una sola unidad de muestreo pequeña es inadecuada. En tales casos, se miden dos o más subdivisiones aleatorias de la unidad experimental. Por ejemplo, al estudiar prácticas de cultivo para establecer la densidad de especies forrajeras se cuentan separadamente las plántulas en dos o más áreas pequeñas, aleatorias dentro de la unidad experimental. Asimismo, cuando se debe destruir la unidad de muestreo, como en el caso de la calidad de frutos, legumbres o un producto alimenticio para el mercado, se toman unidades de muestreo dentro de la unidad experimental (Steel y Torrie, 1992).
  40. 40. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday UNIDAD EXPERIMENTAL En los experimentos pecuarios la unidad experimental por lo general esta conformada por un animal (cuy, cerdo, pato, etc.), en los experimentos forestales la unidad experimental en la mayoría de los casos esta conformado por un árbol y en la mayor parte de las pruebas de campo agrícolas, la unidad experimental es una parcela de tierra en lugar de una planta individual; es en este último caso que con frecuencia se presenta lo que se llama efecto de borde
  41. 41. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday EFECTO DE BORDE En los experimentos agrícolas, muchas veces existen diferencias en el crecimiento y la producción de las plantas que están situadas en los perímetros de la parcela en relación con aquellas plantas situadas en la parte central; esta diferencia es llamado efecto de borde y puede causar sobre-estimación o sub-estimación de las respuestas de los tratamientos, llegando con esto a comparaciones sesgadas entre ellos. El efecto de bordes puede ser causado por: - Vecindad de las parcelas ó áreas no cultivadas, que hace que las plantas en los perímetros tengan menor competencia de luz y nutrientes. - Competencia entre tratamientos, que depende de la naturaleza de los tratamientos vecinos.
  42. 42. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday EFECTO DE BORDE Una manera de disminuir el efecto de borde es mediante el uso de calles que pueden ser: áreas adyacentes sin sembrar ó el uso de bordes con plantas que no intervendrán en la cosecha del experimento 1 m 3,9 m 5,5 m Golpe en parcela neta experimental Golpe con efecto de borde
  43. 43. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday ERROR EXPERIMENTAL Una característica de todo material experimental es la variación. El error experimental es una medida de la variación existente entre observaciones sobre medidas experimentales tratadas en forma similar. Ejemplo 1: si a 50 gallinas se las enjaula juntas y se les alimenta con la misma ración, la unidad experimental consiste en las 50 gallinas. Se necesitan otras jaulas de 50 gallinas antes de poder medir la variación entre unidades tratadas en forma semejante. Esto es cierto aun si una medida como el peso del cuerpo se mide en cada gallina en forma individual. El punto está en que si dos tratamientos se han de comparar, cualquier diferencia observada será en parte atribuible simplemente a la diferencia entre jaulas de 50 gallinas y esto es muy probable que sea de mayor magnitud que las diferencias entre gallinas de la misma jaula.
  44. 44. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday ERROR EXPERIMENTAL Ejemplo 2: Si se enjaulan 10 ratones juntos como una unidad para alimentar, se aplica el mismo argumento. Sin embargo, si la mitad de los animales son machos y la mitad hembras, y si estamos interesados en una posible respuesta diferencial debido al sexo, entonces tenemos unidades experimentales pareadas con sentido para un experimento dentro de otro. Aquí se presenta un segundo error experimental para responder a una segunda pregunta. Para responder a toda pregunta respecto a la posible presencia de una verdadera diferencia de tratamientos, siempre se debe tratar con la unidad a la cual se aplicó el tratamiento al azar. (Estas y otras preguntas relativas a la elección de un error experimental apropiado se ilustran y se exponen en capítulos posteriores).
  45. 45. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday ERROR EXPERIMENTAL La variación proviene de dos fuentes principales: Primero, existe una variabilidad inherente al material experimental al cual se aplican los tratamientos. Segundo, existe una variación resultante de cualquier falta de uniformidad en la realización física del experimento. Ejemplo. En un experimento de nutrición con ratas como material experimental, los individuos tendrán constitución genética diferente a menos que haya una alta endogamia; esta es una variabilidad inherente al material experimental. Pero si a las ratas se colocaran en jaulas sujetas a diferencias de calor, luz y otros factores, esto constituye una falta de uniformidad en la realización física del experimento.
  46. 46. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday ERROR EXPERIMENTAL La magnitud de un intervalo de confianza y el poder de una prueba dependen en definitiva de la variabilidad. Así que para obtener intervalos cortos o altos poder de la prueba, solo hay dos puntos que tener en cuenta. En consecuencia, es importante hacer todo el esfuerzo posible para reducir el error experimental con el fin de lograr objetivo deseable. Esto puede lograrse atendiendo a las dos principales fuentes de error experimental. Así se puede 1.- Manejar el material experimental de tal manera que se logra reducir los efectos debidos a la variabilidad inherente. 2.- Reformular la técnica experimental. n 2 
  47. 47. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday Lo dicho anteriormente nos conduce a lo siguiente: En cuál de los dos casos cometí más errores? Qué pasa con el CV si el CMe es alto? ***5 2 10  CMe CMt F ns CMe CMt F 2,1 8 10  100* X CMe CV 
  48. 48. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday RÉPLICAS O BLOQUES Vienen a ser la reproducción o réplica del experimento básico. Las principales razones por las cuales es deseable la repetición son: Primero por que proporciona una estimación del error experimental, siendo tal estimación confiable a medida que aumenta el número de repeticiones, y segundo permite estimaciones más precisas del tratamiento en estudio. Es un conjunto de unidades experimentales que se agrupan atendiendo a una característica común. Por ejemplo, igual o similar fertilidad, pendiente de terreno, nivel de humedad, entre otros, o grupos de animales procedentes de una misma camada, igual peso, edad. Se debe dejar la máxima variación entre bloques, a fin de que las unidades experimentales, dentro del bloque, compartan condiciones uniformes, es decir, presenten variaciones mínimas. En otras palabras, debe existir la máxima homogeneidad dentro del bloque y heterogeneidad entre bloques.
  49. 49. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday RÉPLICAS O BLOQUES En la figura siguiente se presenta de manera gráfica la forma de aplicar las réplicas o bloques G R A D I E N T E D E F E R T I L I D A D 1 32 3 1 32 1 2 BLOQUE II BLOQUE III BLOQUE I T R A T A M I E N T O S A B
  50. 50. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday FACTORES Y NIVELES Frecuentemente se observan variaciones en los valores de una variable, denominada “variable dependiente”, cuando a otras, variables independientes, se les cambia algunos de sus valores o clasificaciones. En términos del diseño experimental a estas variables independientes se les denomina factores, entendiéndose por niveles los diferentes valores o clasificaciones que puede tomar un factor dado. Ejemplos 1: Se desea probar varias cantidades de un fertilizante nitrogenado en el cultivo de la papa, para medir el efecto que estos producen en los rendimientos agrícolas de este cultivo. Variable dependiente : Rendimiento agrícola Factor : Fertilizante nitrogenado Niveles : Distintas cantidades que se emplean de fertilizante
  51. 51. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday FACTORES Y NIVELES Ejemplo 2. Se quiere conocer la ganancia en peso de pollos para el engorde cuando se emplean diferentes cantidades de una fuente de proteína en su dieta. Variable dependiente : Factor : Niveles : Ganancia en peso Fuente de proteína Distintas cantidades de proteína en la ración Prod = G+A+GxA Calidad suelo Resistencia manejo FERT N° espigas clima Germinación agua EFECTO CAUSA DEP INDEP
  52. 52. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday FACTORES Y NIVELES Hay ocasiones en que los tratamientos se componen de dos o más elementos a probarse o a investigarse, que vistos por separado también son tratamientos por si solos. Ejemplo 1: un tratamiento puede formarse de la combinación de una dosis de fertilizante químico con una dosis de abono orgánico; otro tratamiento puede formarse de la combinación de una variedad de pasto con una época de corte; otro tratamiento puede formarse de la combinación de una densidad de siembra con un sistema de labranza, etc. Entonces a los componentes del tratamiento: fertilizante químico vs abono orgánico variedad vs época de corte variedad vs sistema de labranza Se denominan factores en estudio o simplemente factores.
  53. 53. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday FACTORES Y NIVELES Por otro lado, cada factor puede ser definido con base a diferentes categorías, dentro de una escala estructurada o no estructurada. Ejemplo 1: la fertilización química puede ser estructurada en: 0, 50 100 y 150 kg de nitrógeno; el abonamiento orgánico puede ser estructurado en: 5, 10, 15 y 20 toneladas por ha; las variedades pueden ser no estructuradas, pero arregladas en: mejoradas y criollas. Las densidades de siembra pueden ser estructuradas en: 10, 15 y 20 kg de semilla por ha o pueden ser estructuradas en: 100, 120, 140 y 160 mil plantas por ha; los sistemas de labranza pueden ser no estructurados pero arreglados en: tradicional, tradicional mejorado e intenso convencional y así sucesivamente. A este sistema de escalonar los factores en estudio se conoce como niveles de los factores, o simplemente niveles.
  54. 54. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO (ESPE) U: Diseños Experimentales Ing. Vinicio Uday FACTORES Y NIVELES Resumiendo, se puede decir, que el conjunto de niveles hacen un factor y la combinación de factores en estudio hacen los tratamientos, aunque los factores por separado también pueden ser considerados como tratamientos (Nieto, 2003). FERTILIZACIÓN FACTOR F f1 f2 f3 ESPECIES FACTOR E e1 e2 e3 TRATAMIENTOS f1e1 f1e2 f1e3 f2e1 f2e2 f2e3 f3e1 f3e2 f3e3

×