Planejamento de experimentos (DOE)

Transcrição

1 Planejamento de experimentos (DOE)

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3 Planejamento de experimentos (DOE) While a good design does not guarantee a successful experiment, a suitably bad design guarantees a failed experiment (Kathleen Kerr, Atelier Inserm 145, 2003) Answer the question you really want to address (find the information you need) Make data analysis and interpretation as easy and efficient as possible Include experimental constraints

4 Terminologia Independent vs. Dependent variables Categorical vs. Continuous variables Between- vs. Within-subjects manipulations Experimental vs. Control conditions Confounding factors Randomization, counterbalancing Parametric vs. subtractive designs

5 Experimento Fatores experimentais Tipos de variáveis a manipular Planejamento experimental Planejamento dentro do espaço Planejamento entre espaços Efeitos experimentais Efeitos principais Interações Contrastes (comparação de pares) Pesquisa experimental Informação causal (relação causa-efeito) Manipulação Controle sobre fatores não relacionados

6 Princípios básicos Formular a questão/objetivo antes do experimento Água salgada afeta a pressão sangüínea (BP) de camundongos? Experimento: De-lhe água contendo 1% de NaCl; Espere 14 dias; meça BP Controle/comparação Bons experimentos devem ser comparáveis Defina o controle, não use-o histórico Replicação Redução do efeito de variações não controladas, i.e. aumento da precisão Quantificação das incertezas Aleatorização Por computador Evita favoritismo Controla o papel da correlação por chance

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8 Estratificação Medida de BP pela manhã e tarde P.Ex. 20 machos-20 fêmeas; metade tratada-metade não tratada; pode trabalhar com apenas 4 por dia Questão: Como escolher o grupo tratado e os dias? Experimento sem estruturação Experimento aleatório Experimento estratificado

9 Experimento fatorial Suposição Efeito do sal e alimento gorduroso (BP) Ideal: varie tudo ao mesmo tempo Água pura Água salgada Dieta normal Dieta gordurosa Por que? Aprendemos mais Mais eficiente do que um fator único Problema: Caro e tempo excessivo Experimentos que temos certeza deles, não estão sequer próximos do ótimo Reprodutibilidade e erro experimental

10 Objetivos do Planejamento Maximizar a capacidade de testar hipóteses Facilitar a geração de novas hipóteses

11 Hipótese Direção específica para a predição Predição Inclui: variáveis dependente (VD) e independente (VI) VI-VD corretamente indefinida operacionalmente definida Controle de variáveis Listar todos os materiais usados Organizar o procedimento em seqüência lógica Informação suficiente para outro repetir o procedimento Usar diagramas Repetir ensaios Observações qualitativas No início-meio-fim do experimento Dados quantitativos Todos os dados originais (não processados) são fornecidos Todos os dados tem unidades Tabela de dados Estatística apropriada

12 Gráficos Tipo apropriado Eixos identificados Unidades incluídas Escala apropriada usada Representação das tendências Análise e interpretação dos dados Todos os dados discutidos e apresentados Dados pouco usuais comentados Tendências explicadas e interpretadas Detalhes suficientes para o entendimento dos dados

13 Erro experimental Possíveis razões Informações importantes sobre a coleção de dados Efeito que os erros tem sobre os dados discutidos Conclusão A hipótese é avaliada de acordo com os dados A hipótese é re-escrita Razões para aceitar/rejeitar a hipótese Todas as afirmações baseadas nos dados

14 Recomendações para experimentos futuros Sugestão para melhorar um experimento específico Sugestão para experimentos futuros Outras possíveis predições com base nos resultados Aplicação prática do experimento

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18 Planejamento fatorial de 3 níveis

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