diseño de experimentos

1. Sesión 8
Diseño de
EXPERIMENTOS

2. RECOLECCION DE LA INFORMACION
DISEÑO DE
EXPERIMENTOS
• Un experimento es un
conjunto organizado de
mediciones en las que el
investigador tienen el
control de los factores que
deben ser medidos.

3. RECOLECCION DE LA INFORMACION
DISEÑO DE
EXPERIMENTOS
• El diseño del experimento
se refiere a tratar de
planear todas y cada una
de las actividades a
realizar con el mayor
detalle posible para que
los resultados obtenidos
sean validos
científicamente.

4. RECOLECCION DE LA INFORMACION
Diseño de experimentos
o ¿Cuál es el problema concreto?
o ¿Cuál es la respuesta que se busca?
o ¿Qué precisión deseamos?
o ¿Qué otros factores intervienen?
o ¿Qué nos proponemos conocer en el experimento?
o ¿Cuál es el supuesto a comprobar?
o ¿Cuáles son los casos extremos?

5. RECOLECCION DE LA INFORMACION
Es necesario determinar
o Variables
o Tamaño de muestras
o Procedimientos
o Mediciones
o Toma de datos
o Formas de Análisis

6. RECOLECCION DE LA INFORMACION
Variables en el diseño de
experimentos
o ¿Cuáles son las variables dependientes?
o ¿Cuáles son las variables independientes?
o ¿Cuáles son las variables involucradas?
o ¿Cómo podemos aislar las variables?
o ¿Cuáles variables vamos a dejar como
constantes?
o ¿Cuales variables podemos suprimir?

7. RECOLECCION DE LA INFORMACION
Mediciones
 ¿Qué procedimiento de medición usamos?
 ¿Como vamos a medir?
 ¿Con qué instrumentos?
 ¿Cuál es la precisión de esos instrumentos?
 ¿Cada cuanto vamos a medir?
 ¿Cuántas veces debemos realizarlo?
 ¿Cómo validamos esa información?

8. RECOLECCION DE LA INFORMACION
ANALISIS DE LOS
RESULTADOS
o ¿Podemos graficar los resultados?
o ¿Cómo podemos correlacionar los
resultados ?
o ¿Es posible establecer alguna relación
matemática? (Fórmula)
o ¿Qué técnicas estadísticas podemos usar?
o ¿Cómo calculamos el error de nuestros
resultados?

9. RECOLECCION DE LA INFORMACION
ANÁLISIS DE LOS DATOS
Se elaboran los datos obtenidos,
clasificándolos, analizándolos,
evaluándolos y reduciéndolos, a la luz
del marco teórico y planteamiento del
problema.

10. RECOLECCION DE LA INFORMACION
REQUISITOS DEL ANÁLISIS:
• Separar los aspectos básicos y someterlos a una
reflexión
• Resumir la información básica en cuadros,
gráficas o relaciones de datos obtenidos
• Unir los resultados obtenidos a otros
conocimientos ya planteados del problema y en el
marco teórico y conceptual
• Presentar una reflexión sobre la información ya
estructurada y efectuar un bosquejo general de las
conclusiones logradas

11. RECOLECCION DE LA INFORMACION
REQUISITOS DEL ANÁLISIS:
• Precisar en que medida las hipótesis o los resultados
esperados de un diseño pueden considerarse
confirmados o desaprobados
• Reajustar el modelo o diseño, corregirlo o reemplazarlo
con el fin estimular una investigación ulterior
• Exponer los aspectos de tipo favorable hallados a
través del proceso, además de las dificultades
encontradas.
• Hacer sugerencias acerca del trabajo ulterior.

12. RECOLECCION DE LA INFORMACION
REQUISITOS DEL ANÁLISIS:
• Buscar las lagunas o errores en la teoría y/o
procedimientos empíricos, si el modelo o
diseño ha sido desaprobado. Si ha sido
confirmado, realizar un examen de posibles
extensiones y consecuencias en otras áreas.

13. RECOLECCION DE LA INFORMACION
PROCEDIMIENTO PARA EL
ANALISIS
• Toma de decisiones respecto a los análisis a
realizar (pruebas estadísticas)
• Elaboración del programa de análisis
• Ejecución del programa en computador
• Obtención de los análisis

14. RECOLECCION DE LA INFORMACION
TIPOS DE ANÁLISIS
• Estadística descriptiva para las variables:
interpretación de la información recolectada por
medio de medidas de tendencia central: moda,
mediana y media; medidas de variabilidad:
desviación estándar, varianza y rango (diferencia
entre el valor mínimo y el máximo); asimetría (cero:
simetría, negativa: los valores se agrupan a la
derecha, positiva: los valores se agrupan a la
izquierda) y curtosis (indica lo plana o picuda que es
una curva; cero: curva normal, negativa: curva plana,
positiva: curva picuda)

15. RECOLECCION DE LA INFORMACION
Descripcion de datos
ESTADISTICA DESCRIPTIVA
Descripción de datos
Distribución de frecuencias
Técnicas de representación Gráfica
 Histogramas
 Polígonos de frecuencia
 Gráficas de barras
 Gráficas lineales
 Gráficas circulares
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 1,5 2 2,5 3 3,5 4
A
B
Autos
Buses
Camiones
Otro
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1er trim. 2do trim. 3er trim. 4to trim.
Este
Oeste
Norte

16. RECOLECCION DE LA INFORMACION
Descripcion de datos
Técnicas numéricas
 Medidas de tendencia central
 La moda
 La mediana
 La media aritmética
 Medidas de dispersión
 El rango
 Percentiles
 La varianza
 Desviación estándar
 Coeficiente de variación

17. RECOLECCION DE LA INFORMACION
Descripcion de datos
Técnicas numéricas
 Medidas de Asimetría
 Simétrica
 Asismétrica Positiva
 Asimétrica Negativa
 Kurtosis
 Achatada o platicútica
 Apuntada o leptocútica
 Tablas de contingencia Tablas de múltiples entradas
 Indice de Dispersión categórico Para datos ordinales y
nominales

18. RECOLECCION DE LA INFORMACION
TIPOS DE ANÁLISIS
• Puntuaciones Z: indica la dirección y el grado en
que un valor individual se aleja de la media, en
una escala de unidades de desviación estándar.
• Razones: Relación entre dos categorías.
• Taza: Relación entre el número de casos,
frecuencias o eventos de una categoría y el
número total de observaciones, multiplicada por
100 ó 1000.

19. RECOLECCION DE LA INFORMACION
TIPOS DE ANÁLISIS
Estadística inferencial:
• Pretende generalizar los resultados obtenidos en una
muestra a todo el universo.
• Infiere parámetros (estadísticos del universo) a partir de los
estadígrafos (resultados estadísticos de los datos de una
muestra).
• Puede ser utilizada para dos procedimientos: probar
hipótesis y estimar parámetros. Prueba de hipótesis:
consiste en determinar si una hipótesis (proposición
respecto a uno o varios parámetros) es consistente con los
datos obtenidos en la muestra.

20. RECOLECCION DE LA INFORMACION
TIPOS DE ANÁLISIS
Pruebas paramétricas:
• Estadística inferencial para la estimación de parámetros.
• Métodos: coeficiente de correlación de Pearson y la
regresión lineal,
• Prueba "t"(Student),
• Prueba de contraste de la diferencia de proporciones,
• Análisis de varianza unidireccional (ANOVA Oneway),
• Análisis de varianza factorial (ANOVA),
• Análisis de covarianza (ANCOVA).

21. RECOLECCION DE LA INFORMACION
TIPOS DE ANÁLISIS
Pruebas no paramétricas:
• pruebas de la estadística inferencial para la
estimación de parámetros.
• Métodos:
• La Ji cuadrada,
• Los coeficientes de correlación e independencia para
tabulaciones cruzadas,
• Los coeficientes de correlación por rangos ordenados
de Spearman y Kendall.

22. RECOLECCION DE LA INFORMACION
TIPOS DE ANÁLISIS
Análisis multivariado:
• Métodos donde se utiliza la relación entre varias
variables independientes y al menos una
dependiente.
• Métodos:
• Regresión múltiple,
• Análisis lineal de patrones o "path" análisis,
• Análisis de factores,
• Análisis multivariado de varianza (MANOVA),
• Correlación canónica, análisis discriminante y otros.

23. RECOLECCION DE LA INFORMACION
Diseño de experimentos y
análisis de la varianza
Las técnicas estadísticas del diseño experimental
tienen su razón de ser en la investigación empírica
que trata de indagar cómo ciertas variables,
conocidas como factores, actúan sobre una
variable respuesta registrada tras la realización del
experimento.
Es importante hacer destacar que los factores que
influyen sobre el valor de la variable respuesta
sólo pueden tomar un número finito de estados o
niveles.

24. RECOLECCION DE LA INFORMACION
Los tests básicos en estos modelos se centran en
contrastar si los factores realmente alteran los
resultados de los experimentos al fijarlos en sus
diferentes niveles. La técnica, que consiste en
descomponer la variablidad total en las
variabilidades aportadas por los diferentes factores
y sus interacciones mutuas, recibe el nombre de
análisis de la varianza.
Cuando los experimentos se realizan combinando
todos los niveles posibles de los factores,
hablamos de diseños completos