TAREA DE RECONOCIMIENTOCURSO DISEÑO EXPERIMENTAL

Tutor(a): CAMPO ELÍAS RIAÑO LUNACurso: 30156_32

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA “UNAD” ESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE

ECAPMASEPTIEMBRE 7 DE 2012

INTRODUCCION

El ser humano desde siempre ha estado en búsqueda insistente de la verdad y con el pasar del tiempo han surgido grandes hombres de ciencia cuya contribución ha permitido una enorme evolución científica y tecnológica. El proceso de investigación ha sido trascendental para el desarrollo de la humanidad y junto a ella la experimentación científica y desde luego el diseño experimental o conjunto de técnicas estadísticas usadas para planear experimentos y analizar sus resultados, de manera ordenada y eficiente cuyas bases fueron sentadas por Sir Ronald A. Fisher y que hoy día han sido desarrolladas y ampliadas.

Se puede decir que en el diseño experimental se manipulan deliberadamente una o más variables, vinculadas a las causas, para medir el efecto que tienen en otra variable de interés. El diseño experimental prescribe una serie de pautas relativas qué variables, a manipular, de qué manera, cuántas veces hay que repetir el experimento y en qué orden para poder establecer con un grado de confianza, predefinido la necesidad de una presunta relación de causa-efecto, encontrando aplicación en la industria, la agricultura, la mercadotecnia la medicina, las ciencias de la conducta entre otras.

Las investigaciones y en particular los diseños experimentales intentan establecer básicamente relaciones causa-efecto, por ejemplo, cuando se desea estudiar como una variable independiente, modifica una variable dependiente y para ello emplea y se apoya en la estadística como una herramienta fundamental.

Durante el presente trabajo de reconocimiento es posible encontrar la respuesta a varios interrogantes relacionados con el curso de diseño experimental, así como un interesante mapa conceptual que relaciona los temas tratados el cual vale la pena conocer.

OBJETIVOS

Establecer qué es el control local de errores experimentales

Determinar el número de réplicas indicadas en un experimento

Explicar que es un diseño totalmente aleatorio y exponer un ejemplo

Definir que es la covariacion

Determinar el tamaño de una muestra mediante un ejercicio propuesto

donde se emplea una ecuación

Deferir en que consiste la aleatorización en un diseño experimental

Definir que es una hipótesis en diseño experimental

Deferir que es un tratamiento experimental

Definir que son unidades experimentales dentro de un diseño

experimental

Establecer son tipos de diseño experimental

Identificar los criterios usuales para agrupar, bloquear en un experimento

realizar un mapa conceptual haciendo relación de preguntas con el curso y los proyectos de investigación en nuestra disciplina.

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD

1-¿Cuándo nos referimos a un control local de errores experimentales?

RTA/: Básicamente nos referimos a un control local de errores cuando

buscamos minimizar el impacto o reducir la variabilidad de los posibles

efectos de ruido que influyen en el experimento, por ello bloquear es un

ejemplo de control local de errores ya que al distribuir en grupos las unidades

experimentales similares y homogéneas se están creando bloques, reduciendo

o controlando la magnitud de la estimación del error experimental por lo que

las observaciones pueden ser más exactas.

2- ¿Cuantas replicas son las indicadas en un experimento?

RTA/: Es posible realizar cualquier número de réplicas, así si el número de

estas es pequeño es posible que no se tenga un notorio estimado de error

experimental pues el número de réplicas afecta la precisión de las

estimaciones de las medias de tratamientos, sin embargo se debe considerar

que por cada replica que se realice los costos pueden aumentar

significativamente,

3- ¿Explique a través de un ejemplo que es un diseño totalmente aleatorio, con

cuatro tratamientos con tres unidades experimentales cada uno?

RTA/: Un diseño totalmente aleatorio realiza los tratamientos al azar a las unidades experimentales ya sean estas individuos, grupos, parcelas, animales, insectos entre otros teniendo en cuenta que etas sean lo más homogéneas posibles: animales de la misma edad, del mismo peso, similar estado fisiológico o parcelas de igual tamaño con el fin de disminuir la magnitud del error experimentales.

Ejemplo: se llevara a cabo un experimento con el fin de verificar la eficacia de 4 formas de controlar los niveles de presencia de broca (control químico, control biológico, control manual: recolección de frutos maduros, sobre maduros y secos y control mecánico: trampas) cada una de estas será empleada en 3 fincas o unidades experimentales, de forma aleatoria pues se asignara un número a cada finca o unidad experimental mediante una balota se definirá.

4-¿Qué se entiende por covariación?

RTA/: La covariacion es la relación existente entre dos magnitudes o series

estadísticas, de manera que todo aumento o disminución de una de ellas se

traduce en un aumento o disminución de la otra. Las covarianza es una técnica

estadística, es una medida de dispersión de dos variables estadísticas X, Y y

analiza como varían las variables conjuntamente o sea como covarian de esta

forma dos variables están variando conjuntamente, y en el mismo sentido,

cuando al crecer los valores de una de las variables también aumentan los de

la otra y están variando conjuntamente, pero en sentido contrario, cuando al

aumentar los valores de una, los de la otra disminuyen.

5-En la siguiente ecuación para determinar el tamaño de una muestra

identifique cada termino y de un ejemplo.

RTA/:

formula población ejercicio

n=Z0 2 PQN / E2(N-

1)+Z2

Finita En la cooperativa de

caficultores de Neiva,

Huila, se reciben 1590

sacos de café

pergamino seco de

40kg. Para garantizar

que el peso del

contenido sea correcto,

se toma aleatoriamente

algunos sacos y se

pesan

N= Tamaño de la muestra

Z0= valor critico correspondiente a un área de (1-α) /2 desde el centro de una

distribución normal

P= probabilidad de que ocurra el fenómeno a estudiar

Q= Probabilidad de que el fenómeno a estudiar no ocurra, en este caso el

complemento de p

N= tamaño de la población

E2= error muestral Є

Ejemplo:

Se sabe que la variabilidad positiva es de p=0.8. Si se quiere garantizar un

nivel de confianza de 95% y un porcentaje de error de 5%, ¿cuántos sacos se

debe pesar?

Datos

n= tamaño de la muestra

Z= nivel de confianza= 95%= 1.96

P= variabilidad positiva= 0.8 (la suma de P+Q= 1)

Q= variabilidad negativa= 0.4

N= tamaño de la población= 1590

E= porcentaje de error= 5%= 0.05

Se procedió a determinar el tamaño de una muestra

n = Z 2 P Q N (N-1) E 2+Z 2 P Q

n = 1.96 2 x 0.8 x 0.4 x 1590 (1590 - 1)0.052 + 1.96 2x 0.8 x 0.4

n = 3.8416 x 0.8 x 0.4 x 1590 1589 x 0.0025 +3.8416 x 0.8 x 0.4

n= 1.954.606 5.201812

n= 375.754

Entonces se deben pesar 375.754 sacos de café, ese es el tamaño de la muestra.

6-Cuando hablamos de aleatorización. ¿Hacemos referencia a que aspecto en

el diseño experimental?

RTA/: La aleatorización se refiere a todo proceso cuyo resultado es al azar, en

diseño experimental es parte fundamental en cada experimento entendiendo

que tanto la asignación del material experimental como el orden de realización

de las pruebas se realizan al azar para cancelar efectos extraños que se

puedan presentar y evitar dependencia entre muestras u observaciones. Se

decide el tratamiento que corresponde a cada unidad experimental mediante un

sorteo o mediante una tabla de números aleatorios.

7- cuando hablamos de hipótesis de investigación. ¿Hacemos referencia a que

aspecto en el diseño experimental?

RTA/: Es un elemento fundamental en el proceso de investigación, su función

es encausar el trabajo a realizar, aclara cuales son las variables a realizar y sus

relaciones permitiendo también derivar los objetivos. Es una proposición que

brinda una posible solución al problema, estas nos indican lo que estamos

buscando o tratando de probar y no necesariamente pueden ser verdaderas.

Las hipótesis son siempre afirmaciones o conjeturas y se tienen básicamente

dos tipos, la hipótesis nula Ho, a contrastar y que se mantendrá mientras los

datos de la experimentación no demuestren lo contrario y la hipótesis H1 o

alterna que es la hipótesis contraria a la hipótesis nula. Entonces para poder

probar o refutar la hipótesis se debe llevar a cabo una experimentación.

8-¿Cuándo hablamos de tratamientos experimentales. ¿Hacemos referencia a

que aspecto en el diseño experimental?

RTA/: Son las condiciones experimentales que se desean comparar en el

experimento y son definidas por el investigador quien las debes controlar. Los

tratamientos se pueden efectuar en muchas áreas, tales como agrícolas y

zootecnia entre otros y pueden referirse por ejemplo a fertilizantes, vacunas,

variedad de semilla, tipo de alimento o raza del ánima etc.

9-cuando hablamos de unidades experimentales. ¿Hacemos referencia a que

aspecto en el diseño experimental?

La unidad experimental puede definirse como la parte del material experimental

a la que se asigna y aplica un tratamiento, independiente de las otras unidades.

Es la unidad básica sobre la cual se efectúa un proceso de medida o sea

donde se realizara el experimento y pueden ser espacios físicos, cosas

abstractas animales, personas o unidades de tiempo. Por ejemplo en los

experimentos pecuarios una unidad experimental puede estar representada por

animales como vacas, cerdos, pollos, cabras o un grupo de ellos mientras en

experimentos de tipo forestal pueden ser árboles o un rodal y en el campo

agrícola puede ser una parcela cultivada con determinada densidad de plantas

o una sola planta.

10- ¿Qué entendemos por tipos de diseño de experimentos?

RTA/: Los tipos de diseño de experimentos son procesos que buscan dar

solución a situaciones y problemas teóricos prácticos en las diferentes

actividades profesionales. Hay un buen número y variados tipos diseños

experimentales según la situación a resolver y ninguno es mejor que otro, así

que el investigador debe escoger el tipo de diseño más adecuado según su

propósito y objeto de estudio algunos ejemplos citados son:

CLASIFICACIÓN DE LOS DISEÑOS

En función de la variable independiente:

Diseños simples.

·Diseños factoriales.

En función de la aplicación:

·Diseños experimentales con grupos de sujetos distintos.

Diseños experimentales con los mismos sujetos.

En función de las variables dependientes:

Diseños de medidas repetidas.

Diseño experimental con grupos de sujetos distintos.

Diseños de grupos aleatorios o independientes.

Diseño de dos grupos elegidos al azar con medidas en el post-test.

Diseño de dos grupos elegidos al azar con medidas en el pre-test y en el

post-test.

Diseños de grupos aleatorios por bloques..

Diseño experimental con los mismos sujetos

Cuadrado latino: sustituye al equilibrado cuando la variable

independiente

Diseños complejos o diseños factoriales.

diseño de cuatro grupos de salomón.

Durante el desarrollo de este curso trataremos el diseño completo al

azar, diseño de bloques completos al azar, diseño de cuadro latino,

diseño de cuadro greco latino, diseño factorial 2k , diseños factoriales

3k.

Tomado de: http://destadistica.ingenieria-usac.edu.gt/index.php?

option=com_content&view=article&id=51&Itemid=69

11- ¿Cuáles son los criterios usuales para agrupar, bloquear en un

experimento?

RTA/ Son cuatro los criterios más usados con más frecuencia para que se lleve

a cabo el bloqueo de las unidades experimentales:

Proximidad

Características físicas

Tiempo

Administración de tareas en el experimento

Por ejemplo al realizar experimentación en áreas agrícolas, la proximidad

podría hacer alusión a cultivos cercanos, las características físicas a la edad

del cultivo, el tiempo al momento del desarrollo y lo referente a las de tareas

a realizar en el experimento.

12- realizar un mapa conceptual donde se explicite la relación de las preguntas

con el curso y los proyectos de investigación en nuestra disciplina.

CONCLUSIONES

Con el desarrollo del presente trabajo es posible concluir:

El desarrollo de un país en gran medida depende de la investigación y el

diseño experimental es una herramienta fundamental para lograrlo

El diseño experimental es una técnica que emplea la estadística

Existen muchos tipos de diseños experimentales según la intención que

se persiga

En diseño experimental se busca que los procesos se realizan al azar

para evitar efectos extraños que puedan incidir

Es posible el empleo de múltiples tratamientos y la selección de

unidades y muestras experimentales

Se hace uso de hipótesis de gran importancia ya que son las

encargadas de encausar la investigación

el presente trabajo de reconocimiento nos permite realizar un

acercamiento a los diferentes temas tratados durante el curso de diseño

experimental

el diseño experimental es aplicable a muchos campos y en este caso

juega un papel muy importante para el desarrollo y avance tecnológico

de las ciencias agrícolas pecuarias y del medio ambiente

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

RIAÑO LUNA, Campo Elías. Módulo de diseño experimental. Universidad

Nacional Abierta y a Distancia, UNAD, Bogotá, 2011.

CATARINA.UDLAP.MX. Teoría de diseño de experimentos, S.I.

http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lmnf/morales_m_lm/

capitulo4.pdf (vi: 9.4.2012)

Sabino, CARLOS.(1992). “el proceso de investigación” panapo 1992: Caracas,

http://paginas.ufm.edu/sabino/word/proceso_investigacion.pdf (vi: 9.4.2012)

http://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_experimental

(vi: 9.5.2012)