Tipos generales de estudios estadísticos: diseño experimental, estudio observacional y estudio retrospectivo

En las siguientes secciones destacaremos el concepto de muestreo de una población y el
uso de los métodos estadísticos para aprender o quizá para reairmar la información relevante
acerca de una población. La información que se busca y que se obtiene mediante
el uso de tales métodos estadísticos a menudo inluye en la toma de decisiones, así como
en la resolución de problemas en diversas áreasimportantes de ingeniería y cientíicas.
Como ilustración, el ejemplo 1.3 describe un experimento sencillo, en el cual los resultados
brindan ayuda para determinar los tipos de condiciones en los que no se recomienda
utilizar una aleación de aluminio especíica que podría ser muy vulnerable a la corrosión.
Los resultados serían útiles no sólo para quienes fabrican la aleación, sino también
paralos clientes que consideren adquirirla. Este caso, y muchos otros que se incluyen en
los capítulos 13 a 15, resaltan el concepto de condiciones experimentales diseñadas o
controladas (combinaciones de condiciones de recubrimiento y humedad), que son de
interés para aprender sobre algunas características o mediciones (nivel de corrosión) que surgen de tales condiciones. En las mediciones de lacorrosión se emplean métodos estadísticos
que utilizan tanto medidas de tendencia central como de variabilidad. Como
usted verá más adelante en este texto, tales métodos con frecuencia nos guían hacia un
modelo estadístico como el que se examinó en la sección 1.6. En este caso el modelo se
puede usar para estimar (o predecir) las medidas de la corrosión como una función de la
humedad y eltipo de recubrimiento utilizado. De nuevo, para desarrollar este tipo de
modelos es muy útil emplear las estadísticas descriptivas que destacan las medidas de tendencia
central y de variabilidad.
La información que se ofrece en el ejemplo 1.3 ilustra de manera adecuada los tipos
de preguntas de ingeniería que se plantean y se responden aplicando los métodos estadísticos
que se utilizan en undiseño experimental y se presentan en este texto. Tales
preguntas son las siguientes:
i. ¿Cuál es la naturaleza del efecto de la humedad relativa sobre la corrosión de la
aleación de aluminio dentro del rango de humedad relativa en este experimento?
ii. ¿El recubrimiento químico contra la corrosión reduce los niveles de corrosión
y existe alguna manera de cuantiicar el efecto?
iii. ¿Hay algunainteracción entre el tipo de recubrimiento y la humedad relativa
que inluya en la corrosión de la aleación? Si es así, ¿cómo se podría interpretar?
¿Qué es interacción?
La importancia de las preguntas i. y ii. debería quedar clara para el lector, ya que ambas
tienen que ver con aspectos importantes tanto para los productores como para los usuarios
de la aleación. ¿Pero qué sucede con lapregunta iii.? El concepto de interacción se
estudiará con detalle en los capítulos 14 y 15. Considere la gráica de la igura 1.3, la cual
ejempliica la detección de la interacción entre dos factores en un diseño experimental
simple. Observe que las líneas que conectan las medias de la muestra no son paralelas.
El paralelismo habría indicado que el efecto (visto como un resultado de la pendiente
delas líneas) de la humedad relativa es igual, es decir, negativo, tanto en la condición sin
recubrimiento como en la condición con recubrimiento químico contra la corrosión.
Recuerde que la pendiente negativa implica que la corrosión se vuelve más pronunciada a
medida que aumenta la humedad. La ausencia de paralelismo implica una interacción
entre el tipo de recubrimiento y la humedadrelativa. La línea casi “horizontal” para el
recubrimiento contra la corrosión, opuesta a la pendiente más pronunciada para la condición
sin recubrimiento, sugiere que el recubrimiento químico contra la corrosión no
sólo es benéico (observe el desplazamiento entre las líneas), sino que la presencia
del recubrimiento revela que el efecto de la humedad es despreciable. Salta a la vista que
todas...