martes, 17 de abril de 2012

¿Cómo calcular el tamaño de muestra en el número de repeticiones en diseños experimentales?

El número de repeticiones se calculan de acuerdo al ambiente en donde se vaya a realizar el experimento (ya sea en laboratorio o en campo). El número de repeticiones en laboratorio mínimo son 10 repeticiones, ya que es más fácil de manipular las unidades experimentales. Pero los experimentos en campo la repetición mínima debe de ser de 4 repeticiones, ya que es difícil de manipular.

Ejemplo de un diseño experimental realizado en campo.

El diseño Experimental:

El diseño experimental es el arreglo de las unidades experimentales utilizado para controlar el error experimental, a la vez que acomoda los tratamientos.
Diseño se refiere al plan o estrategia concebida para responder a las preguntas de investigación. El diseño señala al investigador lo que debe hacer para alcanzar sus objetivos de estudio, contestar las interrogantes que se ha planteado y analizar la certeza de las hipótesis formuladas en un contexto en particular.

Tratamientos:
Los tratamientos se obtienen de acuerdo a los factores a estudiar.

Factor.:
Una de las variables dependientes que son estudiadas en el experimento.

Nivel:
Son los valores que tiene el factor a estudiar.

Unidad experimental.
Se refiere al individuo, lugar a la cual se le aplican los tratamientos.

Repeticiones
Número de veces que se repite el experimento básico.

La selección de un determinado diseño en un experimento depende del objetivo de la investigación, de los factores a evaluar y de las fuentes de variación que deseamos disminuir para aumentar la precisión del experimento, es decir disminuir el error experimental por ejemplo:

Bajo el supuesto que las unidades experimentales son similares.

Se quiere probar la respuesta en producción de girasol var1 y var2, a tres niveles  de fertilizantes al 0, 50 y 100  de P 20 5, utilizando tres niveles de densidad de planta (20000, 40000 y 80000).

·         En este caso el primer factor serían las variedades de girasol (var1 y var2).
·         El segundo factor los niveles de fertilizantes (P 20 5) con sus diferentes niveles de utilización (0 kg, 50 kg, 100 kg).
·         El tercer factor son los niveles de densidad de planta (20000, 40000 y 80000 plantas.ha-1).
·         El número de tratamientos sería 2X3X3 = 18 tratamientos.
·         El número de repeticiones serán 3.
·         La unidad experimental constará de 54 parcelas experimentales.

Tengo 3 factores

FACTORES
2 Cultivares de Girasol
3 Fertilizantes
(P 20 5)
3 niveles de Densidad de planta
No.
Var 1
Var2
(0, 50, y 100 kg)
(20000, 40000, 80000 plantas.ha-1)


El diseño sería:

Factores /
Repeticiones
Var 1
Var 2
R1
0
P 20 5
50
P 20 5
100
P 20 5
0
P 20 5
50
P 20 5
100
P 20 5
20000
40000

80000

20000
40000
80000
20000
40000
800000
20000
40000
80000
20000
40000
80000
20000
40000
80000
R2
0
P 20 5
50
P 20 5
100
P 20 5
0
P 20 5
50
P 20 5
100
P 20 5
20000
40000

80000

20000
40000
80000
20000
40000
80000
20000
40000
80000
20000
40000
80000
20000
40000
80000
R3
0
P 20 5

50
P 20 5
100
P 20 5
0
P 20 5
50
P 20 5
100
P 20 5
20000
40000

80000

20000
40000
80000
20000
40000
80000
20000
40000
80000
20000
40000
80000
20000
40000
80000
  
En este caso si se quieren tener 3 repeticiones por tratamiento, el número de unidades experimentales es igual a multiplicar: 2 x 3 x 3= 18 tratamientos, por tres repeticiones serán 54 unidades experimentales en tal caso se dice que sería un diseño completamente al azar con arreglo factorial 2 x 3 x 3).
Cabe recordar que a mayor número de repeticiones el coeficiente de variación baja y la confiabilidad aumentan, pero también hay que considerar, costos y tiempo que el proyecto tendrá para poder realizar el trabajo si se requiere por ejemplo tener 5 repeticiones mi número de unidades experimentales aumentara considerablemente, es decir, 2 x 3 x 3 = 18 tratamientos por 5 repeticiones el total sería 90 unidades experimentales.

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