introducción al muestreo y al diseño de experimentos

Introducción al muestreo y al diseño de

experimentosDiseño de experimentos

Tomado de: Universidad Pedagógica Nacional. Estadistica. Antologia 4. México D.F. UPN. 2009.

Elaborado por: Jair Hernández Blanquet

Diseño de experimentos

El propósito de este tema es proporcionar una visión general sobre los aspectos involucrados en el diseño de experimentos y sobre los diseños más usuales.

Conceptos Preliminares

Hay ocasiones en que interesa inferir lo que sucedería con alguna característica de una población si se le aplicara uno o varios tratamientos para modificarla. Se puede efectuar un experimento en el que cada tratamiento se aplica a una muestra para comparar lo que sucede con la característica en las distintas muestras.

Característica de interés

Es la característica que se va a medir

Las variables utilizadas para expresar la medición de dichas características se

Variables de Interés

Las variables cuyos efectos sobre la variable de interés deseamos estudiar

Variables experimentales

Las variables que no están sujetas a estudio

Variables extrínsecas

Ahora bien, en todo experimento se pretende demostrar que al modificar los valores de una variable experimental (independiente) se modifican los valores de la variable de interés (dependiente) en la población, o sea que la variable experimental tiene cierto efecto sobre la variable de interés.

Factores de confusión

Es una variable extrínseca asociada de modo diferencial a los grupos a compararse en el experimento y que modifica también a la variable de interés.

El diseño del experimento está encaminado a eliminar los factores de confusión; esto se puede lograr manejando las principales variables extrínsecas de varias formas.

Experimentando sobre sujetos homogéneos, que tengan el mismo valor de la variable extrínseca. En este caso las conclusiones sólo serán válidas para sujetos con esos valores de la variable extrínseca.

Seleccionando al azar a los sujetos que reciben cada tratamiento. En este segundo caso la aleatorización tiende a homogeneizar entre los grupos que reciben los tratamientos, los efectos de las variables extrínsecas.

Formando grupos (bloques) de unidades experimentales que tengan valores constantes de una o más variables extrínsecas.

Utilizando en el análisis estadístico técnicas apropiadas.

El error experimental

La variabilidad no atribuible a las variables experimentales, lo cual se conoce

La forma en que se manejan las variables extrínsecas (para evitar factores de confusión) y la manera de asignar las unidades experimentales a los distintos tratamientos de tal modo que se reduzcan lo más posible el error experimental es lo que se conoce como diseño del experimento.

Diseño completamente aleatorizadoUn diseño es completamente aleatorizado cuando la elección de las unidades experimentales se lleva a cabo aleatoriamente y también en esta forma se constituye cada uno de los grupos que recibirá un cierto tratamiento.

Diseño en bloques completos aleatorizados

El diseño de bloques completos aleatorizados, conocido a veces como diseño de bloques al azar, y está caracterizado por lo siguiente. Las unidades experimentales se dividen en bloques, en cada bloque hay unidades experimentales asignadas a cada tratamiento, y dentro de cada bloque las unidades experimentales se asignan aleatoriamente a los distintos tratamientos.

Diseño de cuadrado latino

Un diseño de cuadrado latino es aquel en el que se forman bloques para controlar la variabilidad de dos factores de confusión y el número de niveles (bloques) de cada factor tiene que ser igual al de niveles (tratamientos) de la variable experimental.

Experimentos factoriales