Diseños Experimentales Puros

Diseño de Experimentos Puros

¿Qué es un Diseño Experimental?

Experimento

El término "Experimento" se refiere a la creación y preparación de lotes de prueba que verifiquen la validez de las hipótesis establecidas sobre las causas de un determinado problema o defecto, objeto de estudio.

Diseño

Metodología estadística destinada a la planificación y análisis de un experimento.

Diseño Experimental

Es una estructura de investigación, donde al menos se manipula una variable y las unidades son asignadas aleatoriamente a los distintos niveles o categorías de la variable o variables manipuladas.

Los estudios experimentales son utilizados con mayor frecuencia en la valoración terapéutica de fármacos e intervenciones terapéuticas, mediante el ensayo clínico. Este mismo tipo de diseños puede ser aplicado a la investigación de medidas preventivas de la enfermedad, buscando reducir el riesgo individual. Ejemplos de ello son los estudios que valoran la eficacia de una vacuna o de la educación sanitaria. Una posterior aplicación de los estudios experimentales es la investigación de la etiología de la enfermedad, como confirmación de los resultados encontrados mediante diseños de observación. Por desgracia y debido a los condicionantes éticos, es muy problemático someter a poblaciones humanas a un agente nocivo que presumiblemente es determinante de una enfermedad.

Tipos de Diseños

 Pre-experimental

 Cuasi-experimental

 Experimentales Puros

Experimentos Puros

Son aquellos que reúnen dos requisitos para lograr el control y la validez interna:

1. Grupos de Comparación

2. Equivalencia de los Grupos

Estos diseños pueden llegar a incluir una o más variables independientes o una o más variables dependientes. Utilizan Pre-pruebas y Post-pruebas, para analizar la evolución de los grupos antes y después de la aplicación del tratamiento. Es importante señalar que no todos los diseños experimentales “puros” emplean la pre-prueba, sin embargo la post-prueba sí es necesaria para poder determinar la efectividad del tratamiento aplicado.

Objetivos de los Experimentos Puros

 Descubrir los efectos en condiciones puras o contaminadas.

 Probar predicciones de teorías y refinarlas junto con las hipótesis

Tipos de Experimentos Puros

• Con pre-prueba, post-prueba, y grupo de control

• Con post-prueba únicamente y grupo de control.

• Cuatro grupos de Solomon

• Series cronológicas múltiples

• Cronológicas con repetición del estímulo

• Con tratamientos múltiples

• Con tratamientos múltiples de un solo grupo

• Factorial

Con Pre-prueba, Post-prueba y Grupo de control

Características

• Grupo que recibe tratamiento y un grupo de control.

• A ambos grupos se les aplica la pre-prueba.

• Al finalizar la manipulación se realiza la medición (O2).

Ventajas

Las puntuaciones de las pre-pruebas sirven para fines de control en el experimento pues al compararse las pre-pruebas de los grupos se evalúan qué tan adecuada fue la asignación aleatoria, lo cual es de mucha importancia al trabajar con grupos o muestras pequeñas.

Estadísticos

Nos ofrece la posibilidad de analizar el puntaje ganancia de cada grupo; es decir, las diferencias entre las puntuaciones pre y post-prueba. Prueba t (Muestras independientes y relacionadas) H0:X1 = X2. H1:X1 ≠ X2

Con Post-prueba únicamente y grupo de control

Características

• Grupo que recibe tratamiento y un grupo control.

• Manipulación de la VI; presencia o ausencia.

• Grupos de comparación; es decir, manipulando una o varias variables independientes.

• Equivalencia de los grupos.

• Al finalizar la manipulación se realiza la medición. (O2)

Estadísticos

Probabilidad exacta de Fisher (Nominal). Mediana y U de Mann Whitney (Ordinal). Prueba t (Intervalo muestras independientes).

Diseño Solomon

Solomon propuso un diseño que tiene como finalidad controlar la interacción de la medida pretratamiento con la variable independiente.

Características

El diseño Solomon consta de cuatro grupos de los cuales:

• Dos son experimentales

• Dos son de control

• Dos son con medida pre y post-tratamiento

• Dos sólo con medida post-tratamiento

Por tanto, este diseño es el resultado de la combinación del diseño de dos grupos aleatorios con medida pre y post-tratamiento y del diseño de dos grupos aleatorios sólo con medida post-tratamiento.

El procedimiento del diseño Solomon, una vez seleccionada la muestra y asignado aleatoriamente los sujetos a cuatro grupos es el siguiente:

Decidimos aleatoriamente qué grupos van a ser los experimentales y cuáles van a ser los de control y, qué grupo experimental y qué grupo de control va a tener medida pretratamiento. A continuación, tomamos dicha medida a los dos grupos elegidos.

Aplicamos el tratamiento a los dos grupos experimentales: uno con medida pre y post-tratamiento y el otro solamente con media post (en este tipo de diseño, a pesar de haber cuatro grupos, sólo se aplican dos niveles a la variable independiente: ausencia y presencia de tratamiento). Tomamos las medidas post-tratamiento a los cuatro grupos.

Realizamos los análisis de datos correspondientes a este diseño: además de la comparación de las dos medidas pretratamiento O1 y O3 para comprobar la equivalencia de los grupos, hay que hacer un análisis de varianza de dos factores para ver la eficacia del tratamiento y el efecto de la media pre, así como el posible efecto de interacción entre ésta y el tratamiento. Este ha surtido efecto si:

Ventajas

Poder comprobar explícitamente la interacción entre la medida pre y el tratamiento y controlar las amenazas a la validez interna de historia y maduración. Si estas dos amenazas no han influido en los resultados O6 tiene que ser igual que O1, ya que en ninguna de las dos medidas ha habido influencia del tratamiento: sólo pasó el tiempo entre una y otra.

Para ver si se ha producido sensibilidad a la medida pre, comparamos O6 y O4, ya que la única diferencia entre el grupo 4

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