Ejercicio
DBCA(Diseño Bloque Completo al Azar)
Denys Hernán Flores Apaza
1 2 3 4 5 …... b
1 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 ….. Y1b
2 Y21 Y22 Y23 Y24 Y25 ….. Y2b
3 Y31 Y32 Y33 Y34 Y35 ….. Y3b
4 Y41 Y42 Y43 Y44 Y45 ….. Y4b
5 Y51 Y52 Y53 Y54 Y55 ….. Y5b
….. ….. ….. ….. ….. ….. ….. …..
k Yk1 Yk2 Yk3 Yk4 Yk5 ….. Ykb
Tratamiento
BLOQUE
𝒀𝒊𝒋 = µ + 𝝉𝒊 + 𝜷𝒋 + 𝜺𝒊𝒋Modelo Estadístico Lineal
TABLA DBCA
ANOVA
(análisis de varianza)
FV SC GL CM T F
Tratamientos SCTRAT K-1 CMTRAT CMTRAT/CME Fc
Bloques SCb b-1 CMB CMB/CME Fc
Error SCE (k-1)(b-1) CME
Total SCT N-1
FV: Factor de Variación
SC: Suma de Cuadrados
GL: Grados de Libertad
CM: Cuadrado Medio
T: Estadístico T
F: Fisher Fc: Valor critico de Fisher
K: número de tratamientos
b: número de bloques
N: número total de datos
Un ingeniero industrial esta evaluando 4 métodos de ensamble del componente de
una maquinaria y para tal fin registra los tiempos que se tardan los operadores en
realizar el ensamble del componente con cada uno de los métodos.
• Plantee las hipótesis correspondientes y el modelo estadístico
• Realice un ANOVA e indique si existen diferencias significativas entre los métodos α=0.05
• Señale si los operadores inciden en el experimento
• ¿Cuál seria el mejor método?
1 2 3 4
A 6 9 7 8
B 7 10 11 8
C 10 16 13 14
D 10 13 11 9
Metodos
Operadores
DESARROLLO DEL PROBLEMA
Unidad experimental: componente de la maquinaria a ensamblar
Variable de respuesta: tiempo de ensamble en minutos
Tratamiento: métodos de ensamble
Bloque: Operadores
Modelo a utilizar: DBCA
Hipótesis:
Ho: µA= µB = µC= µD
H1: µi ≠ µj
Modelo estadístico: 𝒀𝒊𝒋 = µ + 𝝉𝒊 + 𝜷𝒋 + 𝜺𝒊𝒋 Grado de libertad: α=0.05
DESARROLLO DEL PROBLEMA:
1 2 3 4 Yi
A 6 9 7 8 30
B 7 10 11 8 36
C 10 16 13 14 53
D 10 13 11 9 43
Yj 33 48 42 39 162
Metodos
Operadores
SCTRAT
SCB
=
𝑖=1
𝐾
𝑌𝑖
2
𝑘
−
𝑌…
2
𝑁
=
302 + 362 + 532 + 432
4
−
1622
16
= 73.25
=
𝑖=1
𝑏
𝑌𝑗
2
𝑏
−
𝑌…
2
𝑁
=
332
+ 482
+ 422
+ 392
4
−
1622
16
= 29.25
Sumatoria de
Cuadrados
DESARROLLO DEL PROBLEMA:
1 2 3 4 Yi
A 6 9 7 8 30
B 7 10 11 8 36
C 10 16 13 14 53
D 10 13 11 9 43
Yj 33 48 42 39 162
Metodos
Operadores
SCT
SCE =
=
𝑖=1
𝑏
.
𝑖=1
𝐾
𝑌𝑖𝑗
2
−
𝑌…
2
𝑁
=
62
+ 92
+ 72
+ 82
+ 72
+ 102
+ 112
+ 82
+ 102
+ 162
+ 132
+ 142
+ 102
+ 132
+ 112
+ 92
4
−
1622
16
= 115.75
SCTRAT - SCB = 115.75 - 73.25 – 29.25 = 13.25SCT -
Sumatoria de
Cuadrados
DESARROLLO DEL PROBLEMA:
Cálculo de Grados
de Libertad
1 2 3 4 Yi
A 6 9 7 8 30
B 7 10 11 8 36
C 10 16 13 14 53
D 10 13 11 9 43
Yj 33 48 42 39 162
Metodos
Operadores
GLTRAT = K-1 = 4-1 = 3
GLb = b-1 = 4-1 = 3 GLT = N-1 = 16-1 = 15
GLE = (k-1) (b-1) = (4-1) (4-1) = 9
DESARROLLO DEL PROBLEMA:
Cálculo de los
Cuadrados Medios
CMTRAT =
𝑠𝑐 𝑇𝑅𝐴𝑇
𝐺𝐿 𝑇𝑅𝐴𝑇
=
73.25
3
= 24.42 CMb =
𝑠𝑐 𝑏
𝐺𝐿 𝑏
=
29.25
3
= 9.75 CME =
𝑠𝑐 𝐸
𝐺𝐿 𝐸
=
13.25
9
= 1.47
=
𝑖=1
𝐾
𝑌𝑖
2
𝑘
−
𝑌…
2
𝑁
= 73.25SCTRAT =
𝑖=1
𝑏
𝑌𝑗
2
𝑏
−
𝑌…
2
𝑁
= 29.25 SCE = SCTRAT - SCB = 13.25SCT -SCB
GLTRAT = K-1 = 4-1 = 3
GLb = b-1 = 4-1 = 3
GLE = (k-1) (b-1) = (4-1) (4-1) = 9
DESARROLLO DEL PROBLEMA:
Calculo del
estadístico
T
𝑇 =
𝐶𝑀𝑡𝑟𝑎𝑡
𝐶𝑀 𝐸
=
24.42
1.47
= 16.61
𝑇 =
𝐶𝑀 𝑏
𝐶𝑀 𝐸
=
9.75
1.47
= 16.61
CMTRAT =
𝑠𝑐 𝑇𝑅𝐴𝑇
𝐺𝐿 𝑇𝑅𝐴𝑇
=
73.25
3
= 24.42
CME =
𝑠𝑐 𝐸
𝐺𝐿 𝐸
=
13.25
9
= 1.47
CMb =
𝑠𝑐 𝑏
𝐺𝐿 𝑏
=
29.25
3
= 9.75
CME =
𝑠𝑐 𝐸
𝐺𝐿 𝐸
=
13.25
9
= 1.47
DESARROLLO DEL PROBLEMA:
Tabla
Fisher
(F)FV SC GL CM T F
Tratamientos 73.25 3 24.42 16.61
Bloques 29.25 3 9.75 6.63
Error 13.25 9 1.47
Total 115.75 15
1 - α = 0.95
Grados de libertad del numerador
Grados de libertad del denominador
α=0.05
Valores de la
distribución de Fisher
Tabla ANOVA
FV SC GL CM T F
Tratamientos 73.25 3 24.42 16.61 3.863
Bloques 29.25 3 9.75 6.63 3.863
Error 13.25 9 1.47
Total 115.75 15
𝑳𝑺𝑫 = 𝒕 𝜶 𝟐
𝟐𝑴𝑺 𝒆𝒓𝒓𝒐𝒓
𝒃
LSD: Diferencia mínima significativa
𝒕 𝜶 𝟐: valor critico extraido de la tabla t,
𝑴𝑺 𝒆𝒓𝒓𝒐𝒓: Cuadrado medio del error
b: numero de variables de bloqueo
DESARROLLO DEL PROBLEMA:
Valor
LSD
𝑳𝑺𝑫 = 𝟐. 𝟐𝟔𝟐𝟐
𝟐(𝟏. 𝟒𝟕)
𝟒
𝑳𝑺𝑫 = 𝟏. 𝟗𝟑𝟗𝟒
𝑖=1
𝑁
𝑋1. 𝑛1
N
X =
1 6 9 7 8 30 7.5
2 7 10 11 8 36 9
3 10 16 13 14 53 13.25
4 10 13 11 9 43 10.75
Metodo X
DESARROLLO DEL PROBLEMA:
Media
aritmética
1 6 9 7 8 30 7.5
2 7 10 11 8 36 9
3 10 16 13 14 53 13.25
4 10 13 11 9 43 10.75
Metodo X
Diferencia [Xa-Xb] LSD Conclusion
[Xia-Xib] 1.5 1.9394 no significativa
[Xia-Xic] 5.75 1.9394 Si es significativa
[Xia-Xid] 3.25 1.9394 Si es significativa
[Xib-Xic] 4.25 1.9394 Si es significativa
[Xib-Xid] 1.75 1.9394 no es significativa
[Xic-Xid] 2.5 1.9394 si es significativa
Conclusiones
• Plantee las hipótesis correspondientes y el modelo estadístico.
1. Ho: µA= µB = µC= µD
2. H1: µi ≠ µj
• Modelo a utilizar: DBCA
• Realice un ANOVA e indique si existen diferencias significativas entre los métodos
α=0.05
• Si existe diferencias significativas entre los métodos(a-c; a-d; b-c; c-d) mientras que en los puntos (a-b;
b-d) no existen diferencias significativas.
• Señale si los operadores inciden en el experimento
• No inciden
• ¿Cuál seria el mejor método?
◦ El mejor método es el C, seguido por los métodos A y D, y finalmente el método B.
GRACIAS

Ejercicio DBCA

  • 1.
    Ejercicio DBCA(Diseño Bloque Completoal Azar) Denys Hernán Flores Apaza
  • 2.
    1 2 34 5 …... b 1 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 ….. Y1b 2 Y21 Y22 Y23 Y24 Y25 ….. Y2b 3 Y31 Y32 Y33 Y34 Y35 ….. Y3b 4 Y41 Y42 Y43 Y44 Y45 ….. Y4b 5 Y51 Y52 Y53 Y54 Y55 ….. Y5b ….. ….. ….. ….. ….. ….. ….. ….. k Yk1 Yk2 Yk3 Yk4 Yk5 ….. Ykb Tratamiento BLOQUE 𝒀𝒊𝒋 = µ + 𝝉𝒊 + 𝜷𝒋 + 𝜺𝒊𝒋Modelo Estadístico Lineal TABLA DBCA
  • 3.
    ANOVA (análisis de varianza) FVSC GL CM T F Tratamientos SCTRAT K-1 CMTRAT CMTRAT/CME Fc Bloques SCb b-1 CMB CMB/CME Fc Error SCE (k-1)(b-1) CME Total SCT N-1 FV: Factor de Variación SC: Suma de Cuadrados GL: Grados de Libertad CM: Cuadrado Medio T: Estadístico T F: Fisher Fc: Valor critico de Fisher K: número de tratamientos b: número de bloques N: número total de datos
  • 4.
    Un ingeniero industrialesta evaluando 4 métodos de ensamble del componente de una maquinaria y para tal fin registra los tiempos que se tardan los operadores en realizar el ensamble del componente con cada uno de los métodos. • Plantee las hipótesis correspondientes y el modelo estadístico • Realice un ANOVA e indique si existen diferencias significativas entre los métodos α=0.05 • Señale si los operadores inciden en el experimento • ¿Cuál seria el mejor método? 1 2 3 4 A 6 9 7 8 B 7 10 11 8 C 10 16 13 14 D 10 13 11 9 Metodos Operadores
  • 5.
    DESARROLLO DEL PROBLEMA Unidadexperimental: componente de la maquinaria a ensamblar Variable de respuesta: tiempo de ensamble en minutos Tratamiento: métodos de ensamble Bloque: Operadores Modelo a utilizar: DBCA Hipótesis: Ho: µA= µB = µC= µD H1: µi ≠ µj Modelo estadístico: 𝒀𝒊𝒋 = µ + 𝝉𝒊 + 𝜷𝒋 + 𝜺𝒊𝒋 Grado de libertad: α=0.05
  • 6.
    DESARROLLO DEL PROBLEMA: 12 3 4 Yi A 6 9 7 8 30 B 7 10 11 8 36 C 10 16 13 14 53 D 10 13 11 9 43 Yj 33 48 42 39 162 Metodos Operadores SCTRAT SCB = 𝑖=1 𝐾 𝑌𝑖 2 𝑘 − 𝑌… 2 𝑁 = 302 + 362 + 532 + 432 4 − 1622 16 = 73.25 = 𝑖=1 𝑏 𝑌𝑗 2 𝑏 − 𝑌… 2 𝑁 = 332 + 482 + 422 + 392 4 − 1622 16 = 29.25 Sumatoria de Cuadrados
  • 7.
    DESARROLLO DEL PROBLEMA: 12 3 4 Yi A 6 9 7 8 30 B 7 10 11 8 36 C 10 16 13 14 53 D 10 13 11 9 43 Yj 33 48 42 39 162 Metodos Operadores SCT SCE = = 𝑖=1 𝑏 . 𝑖=1 𝐾 𝑌𝑖𝑗 2 − 𝑌… 2 𝑁 = 62 + 92 + 72 + 82 + 72 + 102 + 112 + 82 + 102 + 162 + 132 + 142 + 102 + 132 + 112 + 92 4 − 1622 16 = 115.75 SCTRAT - SCB = 115.75 - 73.25 – 29.25 = 13.25SCT - Sumatoria de Cuadrados
  • 8.
    DESARROLLO DEL PROBLEMA: Cálculode Grados de Libertad 1 2 3 4 Yi A 6 9 7 8 30 B 7 10 11 8 36 C 10 16 13 14 53 D 10 13 11 9 43 Yj 33 48 42 39 162 Metodos Operadores GLTRAT = K-1 = 4-1 = 3 GLb = b-1 = 4-1 = 3 GLT = N-1 = 16-1 = 15 GLE = (k-1) (b-1) = (4-1) (4-1) = 9
  • 9.
    DESARROLLO DEL PROBLEMA: Cálculode los Cuadrados Medios CMTRAT = 𝑠𝑐 𝑇𝑅𝐴𝑇 𝐺𝐿 𝑇𝑅𝐴𝑇 = 73.25 3 = 24.42 CMb = 𝑠𝑐 𝑏 𝐺𝐿 𝑏 = 29.25 3 = 9.75 CME = 𝑠𝑐 𝐸 𝐺𝐿 𝐸 = 13.25 9 = 1.47 = 𝑖=1 𝐾 𝑌𝑖 2 𝑘 − 𝑌… 2 𝑁 = 73.25SCTRAT = 𝑖=1 𝑏 𝑌𝑗 2 𝑏 − 𝑌… 2 𝑁 = 29.25 SCE = SCTRAT - SCB = 13.25SCT -SCB GLTRAT = K-1 = 4-1 = 3 GLb = b-1 = 4-1 = 3 GLE = (k-1) (b-1) = (4-1) (4-1) = 9
  • 10.
    DESARROLLO DEL PROBLEMA: Calculodel estadístico T 𝑇 = 𝐶𝑀𝑡𝑟𝑎𝑡 𝐶𝑀 𝐸 = 24.42 1.47 = 16.61 𝑇 = 𝐶𝑀 𝑏 𝐶𝑀 𝐸 = 9.75 1.47 = 16.61 CMTRAT = 𝑠𝑐 𝑇𝑅𝐴𝑇 𝐺𝐿 𝑇𝑅𝐴𝑇 = 73.25 3 = 24.42 CME = 𝑠𝑐 𝐸 𝐺𝐿 𝐸 = 13.25 9 = 1.47 CMb = 𝑠𝑐 𝑏 𝐺𝐿 𝑏 = 29.25 3 = 9.75 CME = 𝑠𝑐 𝐸 𝐺𝐿 𝐸 = 13.25 9 = 1.47
  • 11.
    DESARROLLO DEL PROBLEMA: Tabla Fisher (F)FVSC GL CM T F Tratamientos 73.25 3 24.42 16.61 Bloques 29.25 3 9.75 6.63 Error 13.25 9 1.47 Total 115.75 15 1 - α = 0.95 Grados de libertad del numerador Grados de libertad del denominador α=0.05 Valores de la distribución de Fisher
  • 13.
    Tabla ANOVA FV SCGL CM T F Tratamientos 73.25 3 24.42 16.61 3.863 Bloques 29.25 3 9.75 6.63 3.863 Error 13.25 9 1.47 Total 115.75 15
  • 14.
    𝑳𝑺𝑫 = 𝒕𝜶 𝟐 𝟐𝑴𝑺 𝒆𝒓𝒓𝒐𝒓 𝒃 LSD: Diferencia mínima significativa 𝒕 𝜶 𝟐: valor critico extraido de la tabla t, 𝑴𝑺 𝒆𝒓𝒓𝒐𝒓: Cuadrado medio del error b: numero de variables de bloqueo DESARROLLO DEL PROBLEMA: Valor LSD 𝑳𝑺𝑫 = 𝟐. 𝟐𝟔𝟐𝟐 𝟐(𝟏. 𝟒𝟕) 𝟒 𝑳𝑺𝑫 = 𝟏. 𝟗𝟑𝟗𝟒
  • 15.
    𝑖=1 𝑁 𝑋1. 𝑛1 N X = 16 9 7 8 30 7.5 2 7 10 11 8 36 9 3 10 16 13 14 53 13.25 4 10 13 11 9 43 10.75 Metodo X DESARROLLO DEL PROBLEMA: Media aritmética
  • 16.
    1 6 97 8 30 7.5 2 7 10 11 8 36 9 3 10 16 13 14 53 13.25 4 10 13 11 9 43 10.75 Metodo X Diferencia [Xa-Xb] LSD Conclusion [Xia-Xib] 1.5 1.9394 no significativa [Xia-Xic] 5.75 1.9394 Si es significativa [Xia-Xid] 3.25 1.9394 Si es significativa [Xib-Xic] 4.25 1.9394 Si es significativa [Xib-Xid] 1.75 1.9394 no es significativa [Xic-Xid] 2.5 1.9394 si es significativa
  • 17.
    Conclusiones • Plantee lashipótesis correspondientes y el modelo estadístico. 1. Ho: µA= µB = µC= µD 2. H1: µi ≠ µj • Modelo a utilizar: DBCA • Realice un ANOVA e indique si existen diferencias significativas entre los métodos α=0.05 • Si existe diferencias significativas entre los métodos(a-c; a-d; b-c; c-d) mientras que en los puntos (a-b; b-d) no existen diferencias significativas. • Señale si los operadores inciden en el experimento • No inciden • ¿Cuál seria el mejor método? ◦ El mejor método es el C, seguido por los métodos A y D, y finalmente el método B.
  • 18.