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Unidad 4 Diseño experimental para un factor.

4.1 INTRODUCCIÓN CONCEPTUALIZACIÓN IMPORTANCIA Y ALCANCES DEL DISEÑO EXPERIMENTAL EN EL ÁMBITO EMPRESARIAL.

INTRODUCCIÒN

El diseño de experimentos con un factor constituye la versión más sencilla del problema general de diseño de experimentos. Suele plantearse de la siguiente manera: se requiere analizar una característica cualitativa X( que suele llamarse variable respuesta), sometida a m niveles de un único factor. Fundamentalmente, el interés de estudiarlo radica en si el factor tiene una influencia significativa sobre la variable respuesta. Para esto, se obtendrá, para cada uno de los niveles una muestra aleatoria de valores X. Estas observaciones Xij son observaciones independientes con distribución N(µ+xij σ).

CONCEPTUALIZACIÓN

El diseño de experimentos ha sido creado por matemáticos y estadísticos, por lo que posee su propio lenguaje, el cual es necesario conocer para su mejor comprensión y utilización, a continuación se describen los términos más importantes:

• Factor.- Una de las variables dependientes que son estudiadas en el experimento. Esta puede ser cualitativa o cuantitativa.

• Nivel.- Valores que puede tener el factor a estudiar.

• Combinación.- Es la asignación de un solo nivel a un factor, o de varios niveles a todos los factores en una corrida experimental.

• Variable de respuesta.- Es el resultado de una corrida experimental.

Variable a estudiar.

• Efecto.- Es el cambio en la variable de respuesta por el cambio del nivel de un factor.

• Interacción.- Cuando uno o más factores trabajan juntos para producir un efecto diferente que los efectos producidos por aquellos factores de manera individual.

• Corrida experimental.- Implementación de cada una de las combinaciones.

• Bloque.- Agrupación planeada de factores o combinaciones. Es realizada de manera a minimizar la variación no incluida en el diseño, ejemplo puede ser el turno de dia de la semana.

• Replicación.- Repetición de la corrida experimental.

Alcance del diseño experimental

Para más de dos factores, 2k el experimento factorial se puede diseñar recurrentemente de 2k-1 experimento factorial replegando los 2k-1 el experimento, asignando el primer repliega al primer (o punto bajo) llano del nuevo factor, y el segundo repliega al segundo (o colmo) llano. Este marco se puede generalizar a, e.g., diseñando tres réplicas para los factores de tres niveles, etc.

Un experimento factorial permite la valoración de error experimental de dos maneras. El experimento puede ser replegado, o principio de los sparsity-de-efectos la poder se explote a menudo. La réplica es más común para los experimentos pequeños y es una manera muy confiable de determinar error experimental. Cuando el número de factores es grande (típicamente más que cerca de 5 factores, pero éste varía por el uso), réplica del diseño pueden llegar a ser operacionalmente difíciles. En estos casos, es común funcionar solamente un solo repliega del diseño, y asumir que las interacciones del factor más que cierta orden (opinión, entre tres o más factores) son insignificantes. Bajo esta asunción, las estimaciones de tales interacciones de la alta orden son estimaciones de un cero exacto, así realmente una estimación del error experimental.

Cuando hay muchos factores, muchos funcionamientos experimentales serán necesarios, incluso sin la réplica. Como con cualquier experimento estadístico, los funcionamientos experimentales en un experimento factorial se deben seleccionar al azar para reducir el impacto eso diagonal podía tener en los resultados experimentales. En la práctica, esto puede ser un desafío operacional grande.

Los experimentos factoriales pueden ser utilizados cuando hay más de dos niveles de cada factor. Sin embargo, el número de los funcionamientos experimentales requeridos para (o más) los diseños factoriales de tres niveles será considerablemente mayor que para sus contrapartes de dos niveles. Los diseños factoriales son por lo tanto menos atractivos si un investigador desea considerar más de dos niveles.

4.2 CLASIFICACIÓN DE LOS DISEÑOS EXPERIMENTALES.

Diseño experimental con grupos de sujetos distintos.

1. Diseños de grupos aleatorios o independientes.

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

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

Sólo interfiere la variable independiente.

En el ensayo clínico la variable independiente (X) suele ser un fármaco. Hay una variable contaminante que hay que controlar.

2. Diseños de grupos aleatorios por bloques.

Intenta controlar una variable contaminadora, esto lo hace incluyéndola en todos los grupos y convirtiendo la variable contaminadora en una constante.

Modalidades:

2.1 Varios sujetos por nivel y bloque.

2.2 Un sujeto por nivel y bloque.

2.3 Diseños con "camadas".

2.4 Diseño con gemelos.

3. Diseños especiales:

3.1 Control con placebo (ciego). El sujeto sabe si es control.

3.2 Estudio del doble ciego. Ni el sujeto ni el investigado saben quién forma parte del control.

Ej.: Al grupo control se le da la educación de siempre, al grupo experimental la nueva educación sanitaria.

Se realiza un pre-test para evaluar el conocimiento previo.

Diseño experimental con los mismos sujetos.

Son llamados también "Diseños Infra sujeto o de medidas repetidas".

El grupo control y experimental están formados por los mismos sujetos. Los mismos sujetos son control e investigados.

“Todos los sujetos pasan por todas las condiciones experimentales"

Presentan principalmente dos ventajas:

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