Análisis estadístico de diseños experimentales con apoyo computacional

dc.contributorMartínez Flórez, Guillermo
dc.creatorPalencia Pretelt, Ana Maria
dc.date2023-07-14T21:13:37Z
dc.date2023-07-14T21:13:37Z
dc.date23-07-13
dc.date.accessioned2023-09-06T21:52:07Z
dc.date.available2023-09-06T21:52:07Z
dc.identifierhttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/7428
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8709435
dc.descriptionThis work seeks to implement the statistical analysis of experimental designs with computational support through the R Statistical software. For the respective analysis of these designs we will use the libraries ExpDes, easyanova, among others, which contain a large number of packages that will help us with the main objective of this work. With this computational implementation, several examples will be made, which will be reflected in a free access blog, so that all the community that needs this information can access it and can use it for the respective analysis of an experimental design that is presented to them in a real situation.
dc.description1. RESUMEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
dc.description2. ABSTRACT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
dc.description3. INTRODUCCIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
dc.description4. OBJETIVOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
dc.description4.1. Objetivo general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
dc.description4.2. Objetivos específicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
dc.description5. Entorno R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
dc.description5.1. Lectura de datos de un archivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
dc.description5.2. Operaciones básicas en R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
dc.description5.3. Estadística con R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
dc.description5.3.1. Ilustración para las Estadísticas con R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
dc.description6.1. Diseño experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
dc.description6.1.1. Conceptos básicos del diseño experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
dc.description6.1.2. Estructuras del diseño experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
dc.description6.2. Diseño completamente al azar (DCA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
dc.description6.2.1. Modelo estadístico y supuestos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
dc.description6.2.2. Modelos de efectos fijos y aleatorios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
dc.description6.2.3. Estimación de parámetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
dc.description6.2.3. Estimación de parámetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
dc.description6.2.4. Hipótesis de interés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
dc.description6.2.5. Análisis de varianza (ANAVA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
dc.description6.2.6. Pruebas de hipótesis y errores estándar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
dc.description6.2.7. Ejemplo en R para un DCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
dc.description6.3. Pruebas de validación de los supuestos del modelo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
dc.description6.3.1. Prueba de normalidad de los errores de Shapiro - Wilk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
dc.description6.3.2. Ejemplo en R de la prueba de Shapiro - Wilk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
dc.description6.3.3. Pruebas de homogeneidad de varianzas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
dc.description6.3.4. Prueba de Hartley. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
dc.description6.3.5. Ejemplo en R de la prueba de Hartley. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
dc.description6.3.6. Prueba de Bartlett. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
dc.description6.3.7. Ejemplo en R de la prueba de Bartlett. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
dc.description6.3.8. Prueba de Levene. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
dc.description6.3.9. Ejemplo en R de la prueba de Levene. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
dc.description6.4. Comparaciones múltiples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
dc.description6.4.1. Método de las diferencias mínimas significativas (DMS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
dc.description6.4.2. Ejemplo en R para DMS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
dc.description6.4.3. La prueba de intervalos múltiples de Duncan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
dc.description6.4.4. Ejemplo en R para la prueba de intervalos múltiples de Duncan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
dc.description6.4.5. Prueba honesta de Tukey. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
dc.description6.4.6. Ejemplo en R para la prueba honesta de Tukey. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
dc.description6.4.7. Prueba de Scheffé. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
dc.description6.4.8. Ejemplo en R para la prueba de Scheffé. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
dc.description6.4.9. Prueba de Bonferroni. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
dc.description6.4.10. Ejemplo en R para la prueba de Bonferroni. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
dc.description6.4.11. Comparación de medias de tratamientos con un control (prueba de Dunnett) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
dc.description6.4.12. Ejemplo en R para la prueba de Dunnett. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
dc.description6.4.13. Función (ea1) en R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
dc.description6.4.14. Ejemplo en R para un diseño completamente aleatorio usando la función (ea1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
dc.description6.5. Contrastes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
dc.description6.5.1. Función (fit.contrast) en R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
dc.description6.5.2. Ejemplo en R para contrastes con un DCA usando la función (fit.contrast) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
dc.description6.6. Polinomios ortogonales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
dc.description6.6.1. Función (crd) en R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
dc.description6.6.2. Ejemplo en R para un diseño completamente aleatorizado de un factor usando la función (crd) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
dc.description6.7. Transformaciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
dc.description6.7.1. Transformaciones más frecuentes para homogenizar varianzas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
dc.description6.7.2. Ejemplo en R de transformaciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
dc.description6.8. Diseño en bloques completamente aleatorizados (DBCA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
dc.description6.8.1. Aleatorización en el diseño en bloques al azar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
dc.description6.8.2. Modelo estadístico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
dc.description6.8.3. Pruebas de hipótesis y análisis de varianza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
dc.description6.8.4. Ejemplo en R para un diseño en bloque completamente aleatorio usando la función (ea1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
dc.description6.8.5. Función (rbd) en R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
dc.description6.8.6. Ejemplo en R para un diseño en bloque completamente aleatorio usando la función (rbd) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
dc.description6.8.7. Ejemplo con un factor cuantitativo en R para un diseño en bloque completamente aleatorio usando la función ea1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
dc.description6.8.8. Ejemplo con un factor cuantitativo en R para un diseño en bloque completamente aleatorio usando la función rbd. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
dc.description6.9. Muestreo en unidades experimentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
dc.description6.9.1. Muestreo de unidades experimentales en un DCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
dc.description6.9.2. Descomposición de la suma de cuadrados total DCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
dc.description6.9.3. Función (Sub.DCA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
dc.description6.9.4. Ejemplo en R de muestreo de unidades experimentales en un DCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
dc.description6.9.5. Muestreo de unidades experimentales en un DBCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
dc.description6.9.6. Función (Sub.DBCA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
dc.description6.9.7. Ejemplo en R de muestreo de unidades experimentales en un DBCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
dc.description6.10. Diseño Cuadrado Latino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
dc.description6.10.1. Aleatorización en un Diseño Cuadrado Latino. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
dc.description6.10.2. Modelo Estadístico e Hipótesis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
dc.description6.10.3. Análisis de Varianza. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
dc.description6.10.4. Función (latsd) en R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
dc.description6.10.5. Ejemplo en R para un diseño cuadrado latino usando la función (latsd) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
dc.description6.10.6. Juego de Cuadrados Latinos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
dc.description6.10.7. Ejemplo en R para un diseño cuadrado latino replicado usando la función (ea2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
dc.description6.11. Análisis de covarianza. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
dc.description6.11.1. Análisis de covarianza en un DCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
dc.description6.11.2. Análisis de covarianza en un DBCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
dc.description6.11.3. Ejemplo en R de análisis con covarianza con un DCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
dc.description6.11.4. Ejemplo en R de análisis con covarianza con un DBCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
dc.description6.12. Experimentos factoriales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
dc.description6.12.1. Conceptos básicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
dc.description6.12.2. Efectos de un factor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
dc.description6.12.3. Experimento factorial bajo un DCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
dc.description6.12.4. Análisis de varianza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
dc.description6.12.5. Errores estándar para medias de efectos principales e interacción 125
dc.description6.12.6. Función (fat2.crd) en R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
dc.description6.12.7. Ejemplo en R para análisis para factores cualitativo × Cuantitativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
dc.description6.12.8. Función (ea2) en R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
dc.description6.12.9. Ejemplo en R para un experimento factorial con un DCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
dc.description6.12.10. Experimento factorial bajo un DBCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
dc.description6.12.11. Ejemplo en R para un experimento factorial con un DBCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
dc.description6.13. Experimentos con diferentes tamaños de parcelas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
dc.description6.13.1. Aleatorización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
dc.description6.13.2. Parcelas divididas en el espacio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
dc.description6.13.3. Análisis de varianza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
dc.description6.13.4. Errores estándar para la comparación de medias de tratamientos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
dc.description6.13.5. Función (split2.crd) en R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
dc.description6.13.6. Ejemplo en R de parcelas divididas para un DCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
dc.description6.13.7. Función (split2.rbd) en R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
dc.description6.13.8. Ejemplo en R de parcelas divididas para un DBCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
dc.description6.14. Medidas repetidas en el tiempo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
dc.description6.14.1. Supuestos del modelo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
dc.description6.14.2. Errores estándar para comparaciones múltiples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 202
dc.description6.14.3. Función (MRT.DCA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
dc.description6.14.4. Ejemplo en R de medidas repetidas bajo un DCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
dc.description6.14.5. Medidas repetidas bajo un DBCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
dc.description6.14.6. Función (MRT.DBCA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
dc.description6.14.7. Ejemplo en R de medidas repetidas bajo un DBCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
dc.description6.15.1. Mejor tratamiento y punto óptimo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
dc.description6.15.2. Elementos de la metodología de superficie de respuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
dc.description6.15.3. Diseños de superficie de respuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
dc.description6.15.4. Diseños para modelos de primer orden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
dc.description6.15.5. Diseños para modelos de segundo orden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
dc.description6.15.6. Técnicas de optimización. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
dc.description6.15.7. Ejemplo en R de superficie de respuesta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
dc.description7. CÓDIGOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
dc.description8. BIBLIOGRAFÍA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 254
dc.descriptionEste trabajo busca implementar el an´alisis estad´ıstico de dise˜nos experimentales con apoyo computacional a trav´es del software Estad´ıstico R. Para el respectivo an´alisis de estos dise˜nos usaremos las librer´ıas ExpDes, easyanova, entre otras, las cuales contienen una gran cantidad de paquetes que nos ayudar´an con el principal objetivo de este trabajo. Con esta implementaci´on computacional se realizar´an varios ejemplos, los cuales ser´an plasmados en un blog de acceso libre, para que toda la comunidad que necesite esta informaci´on pueda acceder a ella y puedan utilizarla para el respectivo an´alisis de alg´un dise˜no experimental que se le presente en una situaci´on real.
dc.descriptionPregrado
dc.descriptionEstadístico(a)
dc.descriptionMonografías
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherFacultad de Ciencias Básicas
dc.publisherMontería, Córdoba, Colombia
dc.publisherEstadística
dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2023
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.subjectDiseños experimentales
dc.subjectEntorno R
dc.subjectBlog
dc.subjectExperimental designs
dc.subjectR environment
dc.subjectBlog
dc.titleAnálisis estadístico de diseños experimentales con apoyo computacional
dc.typeTrabajo de grado - Pregrado
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.typehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/submittedVersion
dc.typeText


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