Planejamento de Experimentos:

Documentos relacionados
Experimentos Fatoriais 2 k

EXPERIMENTAÇÃO AGRÁRIA

Técnicas Experimentais Aplicadas à Zootecnia UNIDADE 1. NOÇÕES DE PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL

Questão 1: Questão 2: Defina tratamentos, fator, nível, parcela, subparcela, coeficiente de variação e interação entre fatores.

Planejamento de instalação de experimentos no campo

DELINEAMENTO INTEIRAMENTE CASUALIZADO e CASUALIZADOS

PRINCÍPIOS BÁSICOS DE EXPERIMENTAÇÃO. Profª. Sheila Regina Oro

EXPERIMENTOS COM INTERAÇÕES

INE 6006 MÉTODOS ESTATÍSTICOS

Delineamento e Análise Experimental Aula 7. Anderson Castro Soares de Oliveira

25 a 30 de novembro de 2013

EXPERIMENTAÇÃO AGRÍCOLA. Profa. Dra. Amanda Liz Pacífico Manfrim Perticarrari

EM41-A Planejamento Estatístico de Experimentos

Testes de Hipóteses sobre a média: Várias Amostras

ANOVA - parte I Conceitos Básicos

DELINEAMENTO FATORIAL. Profª. Sheila Regina Oro

DELINEAMENTO EM BLOCOS AO ACASO

ANÁLISE DE VARIÂNCIA (ANOVA) Prof. Anderson Rodrigo da Silva

UNIDADE V EXPERIMENTOS FATORIAIS (RC)

25 a 30 de novembro de 2013

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE CIENCIAS E TECNOLOGIA AGROALIMENTAR UNIDADE IV

Conceitosintrodutórios Planejamentode Experimentos. Prof. Dr. Fernando Luiz Pereira de Oliveira Sala1 ICEB I DEMAT

INFLUÊNCIA DE BORDADURA NAS LATERAIS E NAS EXTREMIDADES DE FILEIRAS DE MILHO NA PRECISÃO EXPERIMENTAL 1

Planejamento e Análise de Experimentos

ANÁLISE DE DADOS. Nome:

09 de setembro de 2013

Planejamento de Experimentos

MAE 317 Planejamento de Experimentos I. Profa. Júlia Maria Pavan Soler IME/USP

UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPATAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS GABARITO

PESQUISA CAUSAL: Experimentação

Instituto Federal Goiano

EXPERIMENTAÇÃO AGRÁRIA

OTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE GOMA XANTANA À PARTIR DE SORO DE LEITE

AULA 4 DELINEAMENTO EM QUADRADO LATINO (DQL)

Função R para analisar experimentos em DBC com Fatorial Duplo e um Tratamento Adicional, em uma só Rodada

Especialização em Engenharia de Processos e de Sistemas de Produção

Fatos inesperados na execução de um experimento: o que fazer?

A Computação e as Classificações da Ciência

aula PLANEJAMENTO FATORIAL 2 2 META OBJETIVOS PRÉ-REQUISITOS

Universidade Federal de Goiás. Bioestatística. Prof. Adriano Sanches Melo - Dep. Ecologia ICB asm.adrimelo gmail.com

MOQ-14 PROJETO e ANÁLISE de EXPERIMENTOS. Professor: Rodrigo A. Scarpel

Profa Cristina Lacerda Soares Petrarolha Silva TRATAMENTO CONTROLE

Planejamento da pesquisa científica: incerteza e estatística. Edilson Batista de Oliveira Embrapa Florestas

Capítulo 11 Análise da Variância. Statistics for Managers Using Microsoft Excel, 5e 2008 Prentice-Hall, Inc. Chap 11-1

ANÁLISE DE VARIÂNCIA. y j = µ + τ i + e i j = µ i + e i j

SÉRIE TÉCNICA ISSN

DELINEAMENTO EM BLOCOS CASUALIZADOS COMPLETOS AUMENTADOS*

Planejamento de Experimentos

EXPERIMENTO FATORIAL BLOCADO PARA DETERMINAÇÃO DE DIFERENÇAS ENTRE TEMPO DE QUEIMA DE VELAS DE PARAFINA

Cap. 1 - O Papel da Estatística na Engenharia 1. Objetivos de Aprendizagem. UFMG-ICEx-EST-027/031 01/08/ :35. Cap. 1 - O Papel da Estatística na

TESTES DE NORMALIDADE E SIGNIFICÂNCIA. Profª. Sheila Regina Oro

PROJETO E ANÁLISES DE EXPERIMENTOS (PAE) EXPERIMENTOS COM DOIS FATORES E O PLANEJAMENTO FATORIAL

Estimação parâmetros e teste de hipóteses. Prof. Dr. Alberto Franke (48)

1. INTRODUÇÃO AO PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS

SEEC UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE UERN FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS FANAT DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DECB

Planejamento de Experimentos. 13. Experimentos com fatores aleatórios

PRODUTIVIDADE DE SOJA EM RESPOSTA AO ARRANJO ESPACIAL DE PLANTAS E À ADUBAÇÃO NITROGENADA ASSOCIADA A FERTILIZAÇÃO FOLIAR

MINISTE RIO DA EDUCAÇA O UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIE NCIAS EXATAS

SEEC UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE UERN FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS FANAT DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DECB

O Papel da Estatística na Engenharia

O Papel da Estatística na Engenharia. Objetivos de Aprendizagem. UFMG-ICEx-EST-032/045 01/09/ :01

XXIX CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO - Águas de Lindóia - 26 a 30 de Agosto de 2012

Avaliação Econômica do Projeto de Microcrédito para a população da Zona Norte de Natal/RN

Bioexperimentação. Prof. Dr. Iron Macêdo Dantas

Linguagem, Língua, Linguística. Apoio Pedagógico: Estudos Linguísticos I Tutor: Frederico Cavalcante (POSLIN)

COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DATAS DAS AVALIAÇÕES DO PERÍODO LETIVO 2017/1

Linha Técnica Sessão II: Ensaios Aleatórios

Evolução das Tecnologias. Projeto de Experimentos em Engenharia de Software. Agenda 10/9/09

AVALIAÇÃO DO USO DO PÓ DE ROCHA NO DESEMPENHO DE DUAS VARIEDADES DE MANDIOCA DE MESA

EXPERIMENTAÇÃO AGRÁRIA

1 Introdução. 1.1 Contextualização

TÍTULO: AVALIAÇÃO DE MUDAS DE COFFEA ARABICA PRODUZIDAS EM DIFERENTES RECIPIENTES

Considerações. Planejamento. Planejamento. 3.3 Análise de Variância ANOVA. 3.3 Análise de Variância ANOVA. Estatística II

MAE0317 PLANEJAMENTO E PESQUISA I Projeto: A PRODUÇÃO DE CERVEJA PRODUZINDO CONHECIMENTO. Roteiro para a Análise dos Dados

EDITAL Nº 02/2017 CLASSIFICAÇÃO FINAL DO EDITAL DE PROGRAMA BOLSAS MONITORIA Nº 01/2017

Aula 2 Prof. Adriano S. Melo asm.adrimelo gmail.com

Uso da cama de Peru na substituição parcial ou total da adubação química na cultura da soja¹

Produtividade de Matéria Seca de Capim Brachiaria brizantha cv. Marandu, com residual de 8 Toneladas de Cama Aviária e Diferentes Doses de Nitrogênio.

UMA PROPOSTA DE METODOLOGIA PARA O ENSINO DE ESTATÍSTICA NOS CURSOS DE ENGENHARIA

UTILIZAÇÃO DE UM DELINEAMENTO COMPOSTO CENTRAL ROTACIONAL PARA AVALIAÇÃO MICROBIOLÓGICA DE POLPAS DE AÇAÍ PASTEURIZADAS

Planejamento e Análise de Experimentos: Aquecimento de Leite por Forno Micro-ondas

Comparação dos modelos de Gompertz e Verhulst no ajuste de dados de uma variedade de feijão

Experimentos. Introdução. Vantagens. Exemplo. Cleidson de Souza. LABES - DI - UFPA

Análise do tempo médio gasto para travessia de uma avenida durante três horários de pico de trânsito do dia.

Conceitos Básicos Teste t Teste F. Teste de Hipóteses. Joel M. Corrêa da Rosa

Acidez do solo em plantios de Eucalyptus grandis sob efeito residual da adubação com diferentes lodos de esgoto

Métodos Estatísticos Avançados em Epidemiologia

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA CAMPUS DE BOTUCATU PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA ENERGIA NA AGRICULTURA PLANO DE ENSINO

USO DE PLANEJAMENTO COMPOSTO CENTRAL NA AVALIAÇÃO DAS VARIÁVEIS TEMPERAURA E CONCENTRAÇÃO DE SOLVENTES NO ESTUDO DA SOLUBILIDADE DA UREIA

CONCURSO PÚBLICO PARA PROVIMENTO DE CARGO EFETIVO PROFESSOR DE ENSINO BÁSICO, TÉCNICO E TECNOLÓGICO Edital 23/2015 Campus Rio Pomba FOLHA DE PROVA

Estatística. Guia de Estudos P2

Flávia Rodrigues. Silves, 26 de Abril de 2010

MODELOS MATEMÁTICOS E APLICAÇÕES 2015/2016 EXERCÍCIOS DE MODELOS LINEARES MISTOS PARTE I

Ferramenta de apoio a Experimentos em Engenharia de Software

TEAZ Técnicas Experimentais Aplicadas à Zootecnia PLANO DE ENSINO

Estatística para Cursos de Engenharia e Informática. Cap. 2 O planejamento de uma pesquisa

Conceitos de Sistemas Distribuídos

Produtividade de Matéria Seca de Capim Brachiaria brizantha cv. Marandu, com residual de 4 Toneladas de Cama Aviária e Diferentes Doses de Nitrogênio.

MOQ-14 PROJETO E ANÁLISE DE EXPERIMENTOS LISTA DE EXERCÍCIOS 3

Transcrição:

Planejamento de Experimentos: Primeiras idéias, importância e impacto Cristiano Ferraz, PhD Departamento de Estatística - UFPE Email: cferraz@de.ufpe.br

Primeiras idéias... O grande objetivo de toda ciência é cobrir o maior número possível de fatos empíricos por dedução lógica, à partir do menor número possível de hipóteses ou axiomas... Einstein

Primeiras idéias: aprendendo através da experimentação Muito do que sabemos hoje devemos ao aprendizado através de experimentos Vejamos, por exemplo, os primeiros passos dados para elucidar o que hoje se conhece bem como FOTOSSÍNTESE Dois experimentos: um do século XVII e outro, do século XVIII...

Plantas se alimentam de solo? O experimento do médico alemão Jan-Baptista van Helmunt (1580-1644): Figura 1. Antes: Solo: 90 Kg Árvore: 2,25 Kg Depois: Solo: 89,9 Kg Árvore: 76,1 Kg

Plantas purificam o ar? Os experimentos do químico inglês Joseph Priestley (1733-1804): Experimento 1 Figura 2. Antes: Vela acesa Depois: Vela apagada

Plantas purificam o ar? Os experimentos do químico inglês Joseph Priestley (1733-1804): Experimento 2 Figura 3. Antes: Vela acesa Depois: Vela acesa

Plantas purificam o ar? Os experimentos do químico inglês Joseph Priestley (1733-1804): Experimento 3 Figura 4. Antes: Rato morto Depois: Rato vivo

Um outro tipo de experimento... Objetivo: comparar o efeito do uso de música ambiente nas salas de trabalho de programadores Ao todo, 12 programadores participaram do experimento, cada um em uma sala 4 deles foram sorteados para ouvir música clássica em suas salas, 4 deles foram sorteados para ouvir música popular brasileira em suas salas, e 4 deles foram sorteados para não ter música ambiente

Um outro tipo de experimento... Resultado hipotético 1: CLÁSSICA MPB 0 5 10 15 20 25 30 35 S/ MÚSICA número de falhas nos programas desenvolvidos em uma semana de trabalho

Um outro tipo de experimento... Resultado hipotético 2: CLÁSSICA MPB 0 5 10 15 20 25 30 35 S/ MÚSICA número de falhas nos programas desenvolvidos em uma semana de trabalho

EXPERIMENTO? Definição: Um experimento pode ser definido como um conjunto de procedimentos destinados a coletar evidência contra uma hipótese formulada. Tipos de experimentos: Experimentos absolutos Experimentos comparativos

Planejamento estatístico de experimentos... Experimentos comparativos Motivação histórica: agricultura O legado de R. A. Fisher

Exemplos de questões investigadas por experimentos planejados: Vitamina C ajuda a prevenir resfriado? A variedade de milho B, modificada geneticamente, é mais produtiva que a variedade A? Qual dieta para gado leiteiro resulta em maior produção de leite?

Exemplos de questões investigadas por experimentos planejados: Qual linguagem de programação é mais eficiente para produzir determinado software? Qual, dentre softwares concorrentes, o que apresenta melhor qualidade? Qual formulação de banho deve ser preferida na fabricação de circuitos integrados?

Noções básicas FATOR Níveis de um fator Exemplos: Fator A: linguagem de programação Fator B: sistema operacional Níveis do Fator A: C++, JAVA Níveis do Fator B: Linux, Windows

Noções básicas TRATAMENTO Exemplos: Experimento 1: comparação de linguagens de programação Tratamentos: 1. C++ 2. JAVA

Noções básicas TRATAMENTO Exemplos: Experimento 2: comparação de estratégias de desenvolvimento de software Tratamentos: 1. C++ em Linux 3. JAVA em Windows 2. JAVA em Linux 4. JAVA em Windows

Noções básicas FATOR DE RUÍDO Exemplo: Nos experimentos 1 e 2, o nível de experiência do programador pode ser considerado um fator de ruído

Um caso pra pensar... Imagine um experimento para comparar dois métodos de programação, com respeito ao tempo decorrido até que um certo protocolo tenha sido completo... 120 min Método A 125 min Método B

Noções básicas UNIDADE EXPERIMENTAL REPLICAÇÃO ERRO EXPERIMENTAL

Esquema básico das fontes de variações de um experimento Observação = Efeito do plano experimental + Efeito do tratamento + Efeito do erro experimental

O plano experimental completamente aleatorizado Comparar t tratamentos Disponíveis rt unidades experimentais Cada u.e. tem a mesma chance de receber um determinado tratamento Cada tratamento é aplicado em r unidades experimentais

O plano experimental completamente aleatorizado: idéia da análise O experimento da música revisto: Variação dentro dos tratamentos CLÁSSICA MPB 0 5 10 15 20 25 30 35 S/ MÚSICA número de falhas nos programas desenvolvidos em uma semana de trabalho

O plano experimental completamente aleatorizado: idéia da análise O experimento da música revisto: Variação entre tratamentos CLÁSSICA MPB 0 5 10 15 20 25 30 35 S/ MÚSICA número de falhas nos programas desenvolvidos em uma semana de trabalho

O plano experimental completamente aleatorizado: idéia da análise Se Variação entre tratamentos for muito maior do que Variação dentro dos tratamentos Então há evidência contra a hipótese de que não existe diferença de tratamentos

O plano experimental completamente aleatorizado: análise formal Modelo linear derivado: Geração de uma ANOVA:

O plano experimental completamente aleatorizado: análise formal Geração de uma ANOVA: SQTotal = SQEntre + SQDentro SQTotal = SQTrat + SQResíduo

O plano experimental completamente aleatorizado: análise formal ANOVA Plano Completamente Aleatorizado F.V. G.L. S.Q. Q.M. F p Tratamento Resíduo t-1 t(r-1) SQTrat SQResíduo QMTrat QMResíduo Fo p Total rt-1 SQTotal QMTrat SQTrat t-1 QMResíduo Fo = = QMTrat = / p = prob( F >Fo) / SQResíduo QMResíduo / t(r-1)

O plano experimental completamente aleatorizado: análise experimento música Resultado hipotético 1 Análise de resíduos

O plano experimental completamente aleatorizado: análise experimento música Resultado hipotético 1 ANOVA Plano Completamente Aleatorizado F.V. G.L. S.Q. Q.M. F p Tratamento Resíduo 2 9 1379,2 187,5 689,6 20,8 33,1 <0,0001 Total 11 1566,7

O plano experimental completamente aleatorizado: análise experimento música Resultado hipotético 2 Análise de resíduos

O plano experimental completamente aleatorizado: análise experimento música Resultado hipotético 2 ANOVA Plano Completamente Aleatorizado F.V. G.L. S.Q. Q.M. F p Tratamento Resíduo 2 9 262,5 1043,75 131,25 115,97 1,13 0,36 Total 11 1306,25

Princípios Estatísticos de Experimentação As análises conduzidas obedeceram a dois importantes princípios de experimentação: O princípio da replicação O princípio da aleatorização

Princípios Estatísticos de Experimentação O princípio do controle local Ao todo, 12 programadores participaram do experimento, cada um em uma sala 3 deles foram agrupados por serem programadores sêniores, 3 por serem intermediários, 3 júniores e 3 recém-formados Em cada grupo, um foi sorteado para ouvir música clássica, outro para mpb e outro para controle

O plano experimental aleatorizado em blocos completos O experimento anterior é um exemplo de um experimento aleatorizado em blocos completos Se houver diferença de desempenho de acordo com a experiência do programador, esse plano experimental será mais eficiente que o plano completamente aleatorizado

O plano experimental em quadrado latino O plano aleatorizado em blocos completos controla um fator de ruído Em situações em que é necessário o controle de dois fatores de ruído simultâneamente, é possível, por exemplo, usar um plano em quadrado latino

Um quadrado latino reduzido, de ordem 3: L1 L2 C1 C2 C3 A B C B C A L3 C A B

Mensagem final Planejar bem um experimento, do ponto de vista estatístico é essencial Os princípios estatísticos de experimentação são fundamentais para garantir validade e eficiência do estudo Para saber mais... Box, Hunter & Hunter Statistics for experimenters, 2 nd ed. John Wiley and Sons