ESTATÍSTICA EXPERIMENTAL. Controle experimental e Princípios básicos da experimentação. Aula 02 e 03

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1 ESTATÍSTICA EXPERIMENTAL Controle experimental e Princípios básicos da experimentação. Aula 02 e 03

2 Introdução A Estatística Experimental tem por objetivo o estudo dos experimentos, incluindo: Planejamento Execução Análise dos dados Interpretação dos resultados obtidos.

3 Conceitos Experimento é um trabalho previamente planejado, que segue determinados princípios básicos, no qual se faz a comparação dos efeitos dos tratamentos.

4 Conceitos Tratamentos É uma denominação genérica, para designar qualquer método, elemento ou material, cujo efeito desejamos medir e comparar. Exemplo: Efeito da dieta no bem estar animal Efeito de um aparelho especifico Comparação de diferentes metodologias ou protocolos para identificação de alguma doença

5 Conceitos Unidade experimental ou parcela É a unidade na qual o tratamento é aplicado. É na parcela que obtemos os dados que deverão refletir o efeito de cada tratamento nela aplicado. Exemplo: uma cobaia uma área com um grupo de cobaias uma placa de Petri com um meio de cultura um tubo de ensaio com uma solução; etc.

6 Conceitos População É o conjunto constituído por todos os dados possíveis com relação à característica em estudo. Exemplo: se estamos interessados em verificar a incidência de uma doença em uma espécie no DF, a população seria constituída por todos os indivíduos daquela espécie que moram no DF. O problema é que, na prática é muito difícil de se trabalhar com os dados de uma população.

7 Conceitos Amostra É uma parte representativa de uma população. Na prática, trabalhamos com amostras (= experimentos) para obter informações (parâmetros) que serão utilizadas nas populações amostradas. Exemplo A incidência de uma doença em uma espécie no DF, poderíamos tomar, ao acaso, diversas parcelas distribuídas no DF, e que constituiriam as amostras nas quais faríamos a análise dos indivíduos infectados, buscando inferir o motivo ou padrões nesta infestação.

8 Conceitos Delineamento experimental É o plano utilizado para realizar o experimento. Esse plano implica na maneira como os diferentes tratamentos deverão ser distribuídos nas parcelas experimentais, e como serão analisados os dados a serem obtidos. Exemplo Inteiramente casualizado Blocos casualizados, Fatorial Quadrado latino etc..

9 Princípios Princípios Básicos da Experimentação Para assegurar que os dados serão obtidos de forma a propiciar uma análise correta e que conduza a conclusões válidas com relação ao problema em estudo, o experimentador deve levar em conta alguns princípios básicos ao planejar o experimento.

10 Princípios Princípio da repetição O princípio da repetição consiste na reprodução de uma comparação básica, e tem por finalidade propiciar a obtenção de uma estimativa do erro experimental. Consideremos, por exemplo, duas tubos de ensaio cada um com uma espécie de fungo, A e B, inoculados em duas placas de petri com o mesmo meio de cultura. O fato da fungo A ter se proliferado mais que a fungo B, pouco ou nada significa, pois a fungo A pode ter tido um melhor comportamento por simples acaso.

11 Princípios Princípio da repetição Podemos tentar contornar o problema, quando inoculamos os fungos A e B em diversas placas e começarmos a considerar o comportamento médio de cada fungo. Aqui intervém o princípio da repetição, ou seja, a reprodução de uma comparação básica.

12 Princípios Princípio da repetição Podemos tentar contornar o problema, quando inoculamos os fungos A e B em diversas placas e começarmos a considerar o comportamento médio de cada fungo. Aqui intervém o princípio da repetição, ou seja, a reprodução de uma comparação básica.

13 Princípios Princípio da repetição Entretanto, apenas este princípio não resolve totalmente o problema, pois se todas as parcelas com o fungo A estiverem agrupados e as com a fungo B também, o efeito dos fatores não controlados continuará a ser uma hipótese possível para o melhor comportamento do fungo A, pois suas placas podem ter ficado numa área melhor do experimento

14 Princípios Princípio da casualização O princípio da casualização consiste na distribuição dos tratamentos às parcelas de forma casual, para se evitar que um determinado tratamento venha a ser beneficiado (ou prejudicado) por sucessivas repetições em parcelas melhores (ou piores). Se, por exemplo, temos as dois fungos, A e B, distribuídos ao acaso em seis parcelas cada, temos:

15 Princípios Princípio da casualização Nestas condições, se a produção média fungo A for, ainda, maior que a do fungo B, isto é uma forte indicação que o A é, de fato, melhor que B. Mesmo assim, ainda existe uma pequena chance que o resultado tenha sido efeito do acaso.

16 Princípios Princípio do controle local Este princípio é frequentemente utilizado, mas não é de uso obrigatório, pois podemos realizar experimentos sem utilizá-lo. Ele consiste em tomar em grupos de unidades experimentais o mais homogêneas possível em relação às condições experimentais, podendo haver variação de um par para outro. Obs: cada grupo de conter todos os tratamentos

17 Princípios

18 Controle experimental As variações dos valores de uma característica estudada (resposta) no experimento ou nas amostras que são atribuídas a características estranhas ou não esperadas constitui o erro experimental (global) Erro = variação observadas estranhos que podem confundir com as variações esperadas com a ação dos tratamentos Da para controlar? Parcialmente...

19 Controle experimental O Controle experimental é o conjunto das ações exercidas pelo pesquisador para o controle do erro experimental. Tem por objetivo diminuir e tornar não tendencioso a confusão de fatores experimentais com efeitos estranhos Desta forma, o efeito estudado será atribuído ao efeitos dos tratamentos e não de algum fator estranho

20 Controle experimental O controle de técnicas experimentais é o controle físico da amostra. Ele é exercido com o propósito de diminuir a variação dos valores observados de variáveis respostas (o que estou estudando) que é atribuível a fatores estranhos (erro) Exemplo: Controle de verminose de coelhos através de droga. Essa droga é aplicada individualmente aos animais. Características estranhas: genética, ambiente, manejo, mensuração

21 Controle experimental O controle Local Suponha que no exemplo dos coelhos, são usados animais nascidos em um intervalo de tempo amplo. A variação as ninhadas pode gerar uma variação extranha. Controle: separar animais da mesma ninhadas em grupos

22 Controle experimental O controle estatístico consiste no registro dos valores observados que possam ser de alguma variação estranha para o ajustamento apropriado desses valores para diminuir o erro. Exemplo: e se o peso dos coelhos no início do experimento gerar características estranhas? Podemos registrar o peso inicial (covariável), depois o peso final e por último podemos fazer uma análise de covariação (controle experimental)

23 Controle experimental O controle através da casualização No exemplo dos coelhos, os níveis das drogas devem ser administradas em cada unidade amostral de forma casualisada, para controlar possíveis variações estranhas.