Guia unidad i

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UNIDAD I INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE EXPERIMENTOS
1.1 DISEÑO EXPERIMENTAL

Cole Porter

Los investigadores realizan experimentos virtualmente en todos los campos del saber, por lo general para descubrir algo acerca de un proceso o sistema en particular. Literalmente, un experimento es una prueba o ensayo. Un experimento diseñado es unaprueba o serie de pruebas en las cuales se inducen cambios deliberados en las variables de entrada de un proceso o sistema, de manera que sea posible observar e identificar las causas en la respuesta de salida. En los objetivos del experimento pueden incluirse: 1. Determinar cuáles variables tienen mayor influencia en la respuesta y. 2. Determinar el mejor valor de las x que influyen en y, de modo quey tenga casi siempre un valor cercano al valor nominal deseado. 3. Determinar el mejor valor de las x que influyen en y, de modo que la variabilidad de y sea pequeña. 4. Determinar el mejor valor de las x que influyen en y, de modo que se minimicen los efectos de las variables incontrolables. Un experimento debe limitarse a investigaciones que establecen un conjunto particular de circunstancias,bajo una regla específica para observar y evaluar las implicaciones de las observaciones resultantes. El investigador determina y controla las reglas de un experimento para evaluar y probar algo que en su mayor parte no se conoce hasta ese momento.

Unidad I. Introducción al diseño de experimentos

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El experimento comparativo es el tipo de experimento que utilizan los investigadores enáreas como biología, medicina, agricultura, ingeniería, psicología y otras ciencias experimentales. El adjetivo comparativo implica que se establezca más de un conjunto de circunstancias en el experimento y que se comparen entre sí las respuestas a las diferentes circunstancias (tratamientos). Los estudios por observación comparativos son aquellos para los que desearíamos hacer un experimento, perono es posible por razones prácticas o éticas. El investigador tiene en mente condiciones o circunstancias que tienen efectos causales en sujetos para los que no es posible efectuar experimentos hasta obtener respuestas. Los investigadores de las ciencias sociales, ecología, vida silvestre, vida marina y otros recursos naturales, a menudo han de llevar a cabo estudios por observación en vez de laexperimentación directa. Tal vez la unidad básica de estudio en la investigación sean sujetos humanos, animales individuales, hábitats u otros microcosmos, que tienen el papel de unidad experimental en los experimentos diseñados. Los sujetos se autoseleccionan en grupos identificables, o sencillamente existen en sus circunstancias particulares; estos grupos o circunstancias se usan comoclasificaciones del tratamiento en el estudio por observación. Por el contrario, el investigador asigna los tratamientos para las unidades experimentales del experimento diseñado. Por ejemplo, para estudiar la nitrificación de suelos a partir de grupos puros y mixtos de pinos y robles, un científico escoge grupos ya existentes de las especies y recolecta las observaciones necesarias en los sitiosseleccionados. En este caso, un experimento real es impráctico porque requiere una gran cantidad de tiempo establecer grupos de árboles maduros. En ocasiones, las consideraciones éticas impiden el uso de experimentos en sustitución de los estudios por observación. Considerando un estudio para comparar la severidad de las lesiones por accidentes automovilísticos con y sin el cinturón de seguridad puesto; seríaclara la falta de ética si se asignan al azar un tratamiento de personas “con cinturón” y “sin cinturón” y después se provocaran colisiones de los autos contra una pared de concreto, tampoco habría quién se prestara para esto. En su lugar, los investigadores se apoyan en los datos de lesiones en los accidentes existentes en las instituciones encargadas de llevar estos registros y comparan los...
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