Métodos quantitativos: Experimento

Transcrição

1 AULA 7 Métodos quantitativos: Experimento

2 O que é um experimento? Um experimento é definido como um teste ou uma série de testes em que mudanças propositais são feitas nas variáveis de entrada de um processo, com o objetivo de identificar como as variáveis de resposta reagem em relação a estas mudanças. Montgomery (2005)

3 O que é um experimento? Fatores controláveis x 1 x 2 x 3 x n... Matéria prima (inputs) Processo Resultados (outputs) y... z 1 z 2 z 3 z n Fatores não controláveis

4 Objetivos dos experimentos Determinar as variáveis de entrada que são mais importantes sobre as respostas Obter uma combinação de parâmetros para que a resposta atinja seu valor desejado Obter uma combinação de parâmetros para que a variabilidade do processo seja pequena Obter uma combinação de parâmetros que seja robusta às variações dos fatores não controláveis

5 Importância da pesquisa experimental Nesse método o pesquisador tem total controle sobre os valores que as variáveis independentes podem assumir; Se adaptam perfeitamente à análise causal; Nenhum outro método permite ao pesquisador dizer com confiança: isto causou aquilo!

6 Pesquisa experimental

7 Dificuldades da pesquisa experimental Participantes, sabendo que estão sujeitos ao estudo, podem apresentar um comportamento diferente do habitual; Os sujeitos envolvidos com a pesquisa podem estar interessados em certos resultados específicos; Raramente o pesquisador tem carta branca para realizar os experimentos.

8 Pesquisa experimental

9 Grupo experimental

10 Grupo de controle

11 Características definidoras de um experimento Controle das variáveis: para eliminar explicações alternativas; Distribuição aleatória dos sujeitos pelas condições experimentais: a influência das variáveis do estudo é controlada pela distribuição aleatória das pessoas pelas condições experimentais. Ela controla os efeitos das variáveis estranhas dos sujeitos que o pesquisador não quer estudar; Evitando-se manter essas variáveis constantes, para não limitar a generalidade do estudo.

12 Tipos de delineamentos experimentais Delineamento de dois grupos casualizados; Delineamento antes e depois com dois grupos; Delineamento de quatro grupos de Salomon; Delineamento fatorial.

13 Delineamento 1: dois grupos casualizados Sujeitos são distribuídos aleatoriamente para o grupo experimental (X) e para o grupo não-experimental (não-x), também chamado de grupo de controle. R X Não-X O 1 O 2

14 Delineamento 2: antes e depois com dois grupos Conjunto adicional de testes ou observações da variável dependente antes do tratamento experimental, denominados pré-testes. R O 1 X O 2 O 3 Não-X O 4

15 Delineamento 2: exemplo Em 1976, Richard Schulz estudou os efeitos do controle e possibilidade de predição sobre o bemestar físico e psicológico de pessoas num asilo.

16 Delineamento 2: exemplo Premissa: desde as pessoas muito jovens, até as muito velhas e moribundas, as pessoas se esforçam para controlar seu ambiente. Manipulação experimental (variável independente): grau de controle que os residentes tinham sobre a escolha do momento e duração das visitas. Variáveis dependentes: saúde, bem-estar psicológico e nível de atividade.

17 Delineamento 2: exemplo 40 pessoas foram distribuídas aleatoriamente em quatro condições experimentais: O 1 X 1 (visitas controláveis) O 2 R O 3 O 5 X 2 (visitas predizíveis) X 3 (visitas aleatórias) O 4 O 6 O 7 X 4 (sem visitas) O 8

18 Delineamento 2: exemplo Grupo 1: residentes controlavam freqüência e duração das visitas; Grupo 2: podiam prever a visita, mas não controlavam a ocorrência e nem a duração das visitas; Grupo 3: residentes não podiam controlar nem prever as visitas. Os três grupos eram pareados e recebiam as visitas com a mesma freqüência e com a mesma duração. Grupo 4: grupo de comparação/controle. Não recebia nenhuma visita.

19 Delineamento 2: exemplo Resultado do experimento de Schulz: Não encontrou diferenças entre os quatro grupos após o tratamento; Os dois primeiros eram semelhantes e ambos tinham melhor saúde que os dois últimos, que também eram semelhantes entre si; Conclusão: o importante ingrediente benéfico no grau de controle era a possibilidade de predição, pois era o que os dois primeiros grupos tinham em comum.

20 Experimento: soldagem

21 Experimento: soldagem Escolha das respostas de interesse Largura do cordão (W) Penetração (P) Reforço (R) Diluição (D) Taxa de deposição (TD) Rendimento (η) Formação de escória (E) Aspecto superficial (S) Geometria do cordão Produtividade Qualidade superficial

22 Experimento: soldagem Efeitos individuais dos parâmetros Geometria do cordão

23 Experimento: soldagem Efeitos das interações entre os parâmetros Geometria do cordão

24 Experimento: soldagem Equipamentos utilizados 1. Tocha 2. Corpo de prova 3. Dispositivo para condução da tocha 4. Fonte ESAB AristoPower Alimentador AristoFeed 30-4W MA6 6. Cilindro de gás de proteção 7. Medidor de vazão do gás de proteção