DISEÑO EXPERIEMNTAL

DISEÑO EXPERIMENTAL

Curso 30156

NELSON SOLER R.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLA PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE

PROGRAMA ZOOTECNIA

ZONA AMAZORINOQUIA - CEAD YOPAL

2011

DISEÑOS EXPERIMENTALES APLICADOS

NELSON SOLER R.

CARLOS RAMOS VIDAL TOVAR

Tutor del curso Diseño Experimental

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLA PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE

PROGRAMA ZOOTECNIA

ZONA AMAZORINOQUIA - CEAD YOPAL

2011

INTRODUCCIÓN

El diseño experimental es el nombre con el que se conoce la serie de pasos que hay que dar para crear un experimento científico, es decir, para responder una pregunta, para llegar a una verdad, para confirmar la veracidad o la falsedad de una hipótesis. Y no solo eso también su funcionalidad sirve para encontrar los errores que pueda tener y poder corregir.

Dentro del marco del desarrollo de las actividades, se hace indispensable conocer e identificar uno a uno cada parte de la estructura y contenido que hacen parte del compendio ilustrativo y formativo de este programa, es así como de esta manera toma vital importancia y se hace necesario llevar a cabo y con total disposición la solución de los mismos.

El curso de Diseño Experimental, nos permite entrar en un mundo de experimentación, compresión, interpretación y predicción, en el cual nosotros como parte activa en el rol de estudiantes, tenemos la oportunidad de aplicar conocimientos de manera interactiva y científica, para concretizar y discutir lo aprendido en las sesiones teóricas previas.

Con este trabajo nos acercamos a las decisiones estadísticas para ser buenos profesionales en las ciencias agropecuarias.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL.

Proporcionar métodos para el análisis de los diseños y planificar experimentos de tal forma que puedan combinarse todas las variaciones causadas por factores y variables experimentales.

OBJETIVOS ESPECIFICOS.

• Identificar a plenitud el protocolo académico del curso y de la estructura y distribución de las unidades didácticas del curso.

• Encontrar los diferentes variables que existen en un experimento.

• Permitir tomar decisiones para lograr un correcto desarrollo del trabajo a realizar.

• Aplicar métodos estadísticos en el análisis de diseños experimentales.

• Comparar la efectividad de los tratamientos.

• Determinar la eficiencia del diseño.

• Efectuar la prueba de significación e interpretar.

• Hacer un repaso de la estadística

PRIMER PUNTO.

Recientemente un instituto de certificación de normas técnicas realizo una investigación sobre la composición bromatológica de alimentos. Estudio en donde se pretende lograr una confiabilidad del 98%, una probabilidad esperada del 55% y no cometer un error superior al 2 %.

Los interesados tomaron muestras del producto vegetal directamente de los árboles, en tres épocas de cosecha diferente pero consecutiva, procesaron el material y determinaron algunas propiedades físico-químicas, reportada en la tabla 1.

Tabla 1. Composición química de harinas de plátano, de ocho localidades diferentes (%)**

Característica/Procedencia Humedad Cenizas Grasa Proteína Almidón Fibra

Harina de plátano-1 10 2,5 1 12 72 1

Harina de plátano-2 7,5 2,1 0,1 12,8 0 23

Harina de plátano-3 14 8 12 13 0 0

Harina de plátano-4 14 11 1 21 0 0

Harina de plátano-5 13,1 3,6 1,2 21,3 60,8 3,9

Harina de plátano-6 12,2 2 1,5 8 73 4

Harina de plátano-7 12,1 3,5 0 18 78,5 4,5

Harina de plátano-8 14 6 3 11,5 0 11

**Datos tomados con fines educativos

a) Describa detalladamente el diseño del experimento que programaron los profesionales a cargo del proyecto. Se deben identificar los elementos que intervienen en el estudio experimental.

Tipo de experimento. Exploratorio, porque el investigador está interesado en encontrar los factores que tienen influencia sobre las ejecuciones de cierto proceso en la composición bromatológica de alimentos en este caso la harina de platano.

Objetivo. Hacer un seguimiento a las resultados de los análisis bromatológicos de la harína de platano, con la Composición química de ocho localidades diferentes

Unidades observacionales o de muestreo: ocho (8) muestras de harina de platano

Los factores:

Tratamientos: no existen, debido que no se vienen a constituir los diferentes procedimientos, procesos, factores o materiales y cuyos efectos van a ser medidos y comparados.

Variables Dependiente Las medidas de la composición química, humedd, ceniza, grasa, proteína, almidon y fibra.

Replicas. Ocho (8) repeticiones por variable

Duración del experimento: tres (3) épocas diferentes de cosecha.

b)¿Se podría asociar un modelo matemático a la experimentación desarrollada?

Siempre en un arreglo experimental bajo un Diseño Completamente al Azar con un solo factor, la respuesta observada se puede modelar como

Donde en la situación de estudio se tiene que:

Las medidas de la composición química obtenido al aplicar el en el harina de platano

La media de la composición química de cualquier variable

es el verdadero aporte del variable, definido como la diferencia entre la media del harina de platano y la media global; esto es, ,

La variable aleatoria error asociada a la unidad experimental del replica.

El modelo estadístico debe cumplir con los siguientes supuestos:

• Aditividad: Los efectos del modelo son aditivos.

• Linealidad: Las relaciones entre los efectos del modelo son lineales.

• Normalidad: Los errores del modelo deben tener una distribución normal con media cero y varianza σ2

• Independencia. Los resultados obtenidos en el experimento son Independientes entre sí.

• Homogeneidad de Variancias: Las diferentes poblaciones generadas por la aplicación de los diferentes tratamientos tienen variancias iguales (σ2).

c) ¿El número de muestras fuè apropiado?. Justifique su respuesta a través de una formula.

En un experimento tomar una muestra más pequeña de la necesaria naturalmente será menos costosa pero conducirá a resultados sin utilidad práctica puesto que el error estándar se incrementa a niveles inadmisibles.

Una amplia variedad de fórmulas se emplean para calcular cuál es el tamaño requerido de una muestra mientras que diversos programas de cómputo hacen los cálculos de tamaños de las muestras para un gran número de diseños de estudios y de métodos estadísticos.

Confiabilidad del 98%, una probabilidad esperada del 55% y no cometer un error superior al 2 %.

Z = (1-α )/2 = (1-2)/2= 0,5

n = Z0 2 PQ / E2 n= (0,5)2 (0,55)(0,45)/(2)2 n= 0,0154

lo cual nos indica que no son suficientes las ocho (8) muestras tomadas.

d) ¿Qué tipo de información grafica se podría construir con los datos tomados?

e) Determine el intervalo de confianza para la proporción de varianza de una de

las propiedades determinadas.

Descriptivos

Estadístico Error típ.

HUMEDAD Media 12,113 ,8173

Intervalo de confianza para la media al 98% Límite inferior 10,180

Límite superior 14,045

CENIZAS Media 4,838 1,1469

Intervalo de confianza para la media al 98% Límite inferior 2,126

Límite superior 7,549

GRASA Media 1,125 ,3277

Intervalo de confianza para la media al 98% Límite inferior ,350

Límite superior 1,900

PROTEINA Media 14,700 1,7064

Intervalo de confianza para la media al 98% Límite inferior 10,665

Límite superior 18,735

ALMIDON Media 35,538 13,5413

Intervalo de confianza para la media al 98% Límite inferior 3,517

Límite superior 67,558

FIBRA Media 5,925 2,7439

Intervalo de confianza

...