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.