INDICE Introducción............................................................................................................3 Conceptualización..................................................................................................3 Importancia.............................................................................................................4 Clasificación de los diseños experimentales..........................................................4 Nomenclatura y simbología del diseño experimental............................................5 imbología..............................................................................................................5 Nomenclatura y simbología del diseño experimental............................................! "nalisis #e $arianza %"no&a'.................................................................................( "lcance #el #iseño )xperimental..........................................................................* )+emplo ,-............................................................................................................./ Conclusion............................................................................................................-0 1ibliografias..........................................................................................................-0
Introducción Instituto tecnológico de nuevo laredo
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)l diseño experimental suele plantearse cuando se re2uiere analizar una característica cualitati&a sometida a un nico factor. )ste nico factor debe de tener una influencia significati&a sobre la característica cualitati&a. )l #iseño de )xperimentos tu&o su inicio teórico a partir de -/35 por ir onald ". is6er7 2ui8n sentó la base de la teoría del #iseño )xperimental y 2ue a la fec6a se encuentra bastante desarrollada y ampliada. "ctualmente las aplicaciones son mltiples7 especialmente en la in&estigación de las ciencias naturales7 ingeniería7 laboratorios y casi todas las ramas de las ciencias sociales. 9a experimentación proporciona los datos experimentales7 en contraste con los datos de la obser&ación: los datos de la obser&ación se representan como su nombre indica por obser&aciones de las unidades elementales de una población o de una muestra7 y no deben ser cambiados ni modificados por ningn intento de parte de un in&estigador en el curso de la obser&ación.
Conceptualización El diseo e!perimental es una t8cnica estadística 2ue permite identificar y cuantificar las causas de un efecto dentro de un estudio experimental. )n un diseño experimental se manipulan deliberadamente una o m;s &ariables7 &inculadas a las causas7 para medir el efecto 2ue tienen en otra &ariable de inter8s. )l diseño de experimentos 6a sido creado por matem;ticos y estadísticos7 por lo 2ue posee su propio lengua+e7 el cual es necesario conocer para su me+or comprensión y utilización7 a continuación se describen los t8rminos m;s importantes Factor.(
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*orrida e!perimental.( Implementación de cada una de las combinaciones. ,lo-ue.( "grupación planeada de factores o combinaciones. )s realizada de manera a minimizar la &ariación no incluida en el diseño7 e+emplo puede ser el turno de día de la semana. %eplicaci+n.( epetición de la corrida experimental.
Importancia )l #iseño )xperimental7 como t8cnica de in&estigación7 toma importancia en los años *0 en donde se le da una aplicación estadística de los proyectos de eis igma buscando el famoso nmero de 374 defectos por millón de unidades producidas. )l diseño experimental busca entonces a tra&8s de una serie de 6erramientas estadísticas aplicadas metodizar los ensayos de prueba y error para encontrar la me+or combinación de &ariables independientes 2ue optimice una &ariable de respuesta en unas circunstancias determinadas. )l an;lisis experimental se basa en la comprensión de la &ariación 2ue presentan los datos de salida de un problema. 9a &ariación siempre est; presente en todos los procesos de la naturaleza y por ende en los procesos 6umanos7 la planeación de un experimento permite identificar las fuentes de 2ue la producen7 clasificarlas y tomar decisiones con respecto a ellas.
Clai!cación de lo die"o e#perimentale Diseo *ompletamente #leatorizado )s el diseño m;s simple y sencillo de realizar en el cual los tratamientos se eligen al azar entre las unidades experimentales o &ice&ersa. )ste diseño tiene amplia aplicación cuando las unidades experimentales son muy 6omog8neas. Diseo en ,lo-ues *ompletos #leatorizados "l estudiar la influencia de un factor sobre una &ariable cuantitati&a es frecuente 2ue "parezcan otras &ariables o factores 2ue tambi8n influyen y 2ue deben ser controladas.
" estas &ariables se las denomina &ariables blo2ue7 y se caracterizan por %i' No son el moti&o del estudio sino 2ue aparecen de forma natural y obligada en el mismo. %ii' e asume 2ue no tienen interacción con el factor en estudio .
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Nomenclatura $ im%olo&'a del die"o e#perimental )iveles del "actor.
on las diferentes categorías dentro de un factor de las cuales puedes estudiar. *orrida o unidad e!perimental.
)nte al cual se aplica el tratamiento y sobre el cual se mide la &ariable respuesta. )n un diseño experimental de clasificación simple7 se trata de comparar &arios grupos generalmente llamados =8todos o >ratamientos7 como por e+emplo diferentes maneras de tratar una enfermedad con medicamentos7 2uirrgicamente7 acupuntura7 etc. ?ara 6acer la comparación se usa una &ariable de respuesta cuantitati&a @ 2ue es medida en cada uno de los grupos. 9os grupos tambi8n pueden ser los ni&eles de unas &ariables
Sim%olo&'a >A >ratamientos CA Control A actores "A Nmeros de tratamientos NA >amaños de la muestra A eplica o epetición Factores: on las &ariables las cuales se presume 2ue afectan la característica de inter8s en el proceso.
e di&iden en dos tipos factores controlables y factores ruido Factores controlables: on a2uellos con un grado de control7 es decir 2ue se pueden mane+ar7 &ariar o manipular con gran facilidad. Factores ruido:
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on a2u8llos sobre los cuales el grado de control es menor y el mane+o es m;s difícil. asignación al azar o aleatoria ) empare+amiento o ni&elación B grupo de su+etos tratamiento7 estímulo o condición experimental. D medición de los su+etos de un grupo7 ausencia de estímulo en la &ariable independiente %grupo testigo'. #efiniciones >ratamientos. on las condiciones %procesos7 t8cnicas7 operaciones7 etc.' las cuales distinguen las poblaciones de inter8s. ND>" Cada tratamiento define nicamente una población Control. )s la capacidad 2ue tiene el in&estigador para elegir segn su &oluntad los elementos 2ue inter&ienen en la in&estigación. )fecto )s el cambio en la &ariable de respuesta por el cambio de ni&el de un factor.
Nomenclatura $ im%olo&'a del die"o e#perimental artici+n: ?roceso 2ue distribuye la suma total de cuadrados y de grados de libertad entre sus di&ersos componentes. Interacci+n: )fecto 2ue se produce cuando los ni&eles %&alores' de un factor interactan con los ni&eles %&alores' del otro factor e influyen en la &ariable de respuesta. Cuando uno o m;s factores traba+an +untos para producir un efecto diferente 2ue los efectos producidos por a2uellos factores de manera indi&idual. ,lo-ueo: )s una t8cnica usada para incrementar la precisión de un experimento mediante la eliminación de &ariación introducida por los factores ruido.
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#leatorizaci+n. )s el principio b;sico fundamental en el uso de m8todos estadísticos en diseño experimental. ?or aleatorización se entiende 2ue7 la asignación del material experimental a los tratamientos y el orden en el cual las corridas o pruebas indi&iduales del experimento &an a ser e+ecutados se determinan aleatoriamente.
An(lii De Varianza )Ano*a+ )s el proceso de subdi&idir la &ariabilidad total de las obser&aciones experimentales en porciones atribuibles a fuentes de &ariación conocidas. )ste es el m8todo estadístico m;s utilizado en el an;lisis de experimentos. Diseo de blo-ues aleatorizado #iseño de experimentos en el 2ue se usa la formación de blo2ues. E!perimento "actorial: #iseño experimental en el 2ue se obtienen simult;neamente conclusiones acerca de dos o m;s factores. Combinación )s la asignación de un solo ni&el a un factor7 o de &arios ni&eles a todos los factores en una corrida experimental. Variable de respuesta )s el resultado de una corrida experimental. $ariable a estudiar. *orrida e!perimental: Implementación de cada una de las interacciones.
,lo-ue: "grupación planeada de factores o combinaciones. e realiza a manera de minimizar la &ariación no incluida en el diseño.
ALCANCE DEL DISE,O E-.ERI/ENTAL Instituto tecnológico de nuevo laredo
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?ara m;s de dos factores7 EF el experimento factorial se puede diseñar recurrentemente de EFG- experimento factorial replegando los EFG- el experimento7 asignando el primer repliega al primer %o punto ba+o' llano del nue&o factor7 y el segundo repliega al segundo %o colmo' llano. )ste marco se puede generalizar a7 e.g.7 diseñando tres r8plicas para los factores de tres ni&eles7 etc.
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E0emplo 123 •
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/eoría: los defectos se deben a un defecto no identificado en la materia prima de uno de nuestros tres pro&eedores. rueba: Haga 2ue un operario traba+e en una m;2uina. ?rocese &arios lotes pe2ueños7 cada lote utilizar; materia prima de un solo pro&eedor. "segrese 2ue otras condiciones %por cu;nto tiempo 6a estado traba+ando la m;2uina este día7 etc.' sean similares para cada lote. egistre el nmero de defectos por lote y pro&eedor. Debería estar claro si los defectos est;n agrupados por pro&eedor. )sto apoyaría la teoría. %
Concluión En este traba+o podemos darnos cuenta de la importancia del diseño de experimentos7 o dic6o de otra manera7 el planear paso a paso las operaciones para así obtener un resultado satisfactorio a nuestro problema planteado.
?ara el diseño de un experimento debemos tener en cuenta los efectos y las características de nuestro problema a resol&er. Como se puede apreciar un diseño
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debe de ser lo m;s sencillo posible y así poder a6orrar tiempo7 in&ersión y personal7 pero no por eso se deben de ol&idar considerar los principios b;sicos en el diseño. Dbser&amos el traba+o con+unto de los in&estigadores con los estadísticos 2ue nos lle&an a obtener una me+or planeación del experimento7 aun2ue tiene sus des&enta+as se puede notar 2ue actuando de manera correcta se puede cambiar la forma de &er de los incon&enientes 2ue puede representar el alto costo 2ue se tiene con los estadísticos. ?odemos estar seguros de 2ue si lle&amos a cabo todos los elementos de la lista de comprobación tendremos una planeación efecti&a de nuestro experimento y así obtener los resultados esperados.
,ibliogra"ías
6ttpitmorelia.edu.mxE0-EGadminextrasContador?ublicoE0-0C?CG-0E3.pdf 6ttpJJJ.gestiopolis.comdisenoGdeGexperimentosGenGlaGestadisticaGaplicada 6ttpJJJ.urbe.eduinfoGconsultasJebG profesor-E!/(**3arc6i&osseminarioContenido4.GKE0
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