ESTATÍSTICA EXPERIMENTAL
Controle experimental e Princípios básicos da
experimentação. Aula 02 e 03
Introdução
■ A Estatística Experimental tem por objetivo o estudo dos
experimentos, incluindo:
– Planejamento
– Execução
– Análise dos dados
– Interpretação dos resultados obtidos.
Conceitos
Experimento
é um trabalho previamente planejado, que segue
determinados princípios básicos, no qual se faz a
comparação dos efeitos dos tratamentos.
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
Conceitos
Unidade experimental ou parcela
É a unidade na qual o tratamento é aplicado. É na parcela queobtemos os dados que deverão refletir o efeito de cada tratamentonela 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.
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.
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.
Conceitos
Delineamento experimental
É o plano utilizado para realizar o experimento. Esse plano implica namaneira como os diferentes tratamentos deverão ser distribuídos nasparcelas experimentais, e como serão analisados os dados a seremobtidos.
Exemplo
■ Inteiramente casualizado
■ Blocos casualizados,
■ Fatorial
■ Quadrado latino etc..
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.
Princípios
Princípio da repetição
O princípio da repetição consiste na reprodução de uma comparaçãobásica, e tem por finalidade propiciar a obtenção de uma estimativa doerro experimental.
Consideremos, por exemplo, duas tubos de ensaio cada um com umaespécie de fungo, A e B, inoculados em duas placas de petri com omesmo meio de cultura. O fato da fungo A ter se proliferado mais que afungo B, pouco ou nada significa, pois a fungo A pode ter tido um melhorcomportamento por simples acaso.
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.
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.
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 ascom a fungo B também, o efeito dos fatores não controladoscontinuará a ser uma hipótese possível para o melhor comportamentodo fungo A, pois suas placas podem ter ficado numa área melhor doexperimento
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:
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.
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
Princípios
Controle experimental
As variações dos valores de uma característica estudada (resposta) noexperimento ou nas amostras que são atribuídas a característicasestranhas ou não esperadas constitui o erro experimental (global)
Erro = variação observadas estranhos que podem confundir com asvariações esperadas com a ação dos tratamentos
Da para controlar?
Parcialmente...
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
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
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
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)
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.