metodos estadisticos investigacion

Download Metodos Estadisticos Investigacion

If you can't read please download the document

Post on 21-May-2017

218 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

Mtodos Estadsticos para la Investigacin FIA UNA PUNO

Mtodos estadsticos para la investigacin

1. Introduccin2. Probabilidades3. Diseo completamente al azar (DCA)4. Pruebas de rango mltiple5. Diseo en bloque completo al azar (DBCA)6. Diseo de cuadrado latino (DCL)7. Experimentos factoriales8. Regresin y correlacin9. Estadstica hidrolgica10. Modelamiento estocstico de series hidrolgicas11. BibliografaCAPITULO I

Introduccin1.1. Conceptos bsicos

El desarrollo de nuevas tecnologas dentro del proceso productivo, sea este de tipo agropecuario o de tipo industrial, surge del proceso de investigacin. De aqu la importancia de los diseos experimentales en la generacin de informacin confiable.

El diseo estadstico de experimentos se refiere al proceso para planear el experimento de tal forma que se recaben datos adecuados que puedan analizarse con mtodos estadsticos que lleven a conclusiones vlidas y objetivas. Cuando el problema incluye datos que estn sujetos a errores experimentales, la metodologa estadstica es el nico enfoque objetivo de anlisis. Por lo tanto, cualquier experimento incluye dos aspectos:

El diseo del experimento y el anlisis estadstico de los datos. Es comn que durante el proceso de investigacin se utilicen diseos experimentales no adecuados, es decir que no responden al objetivo de la investigacin y por lo tanto, su anlisis estadstico tambin ser equivocado, por lo que se llegan a conclusiones erradas, cuando esto ocurre la investigacin no tiene ninguna validez.

En el presente texto se hace una breve resea de lo que son los Mtodos estadsticos y parte de los diseos experimentales de uso ms comn en la Universidad Nacional del Altiplano de Puno.

1.2. La Estadstica

Es una ciencia que estudia la recoleccin, anlisis e interpretacin de datos, ya sea para ayudar en la resolucin de la toma de decisiones o para explicar condiciones regulares o irregulares de algn fenmeno o estudio aplicado, de ocurrencia en forma aleatoria o condicional. Sin embargo estadstica es ms que eso, en otras palabras es el vehculo que permite llevar a cabo el proceso relacionado con la investigacin cientfica.

1.3. La CienciaEtimolgicamente la ciencia es:(del latn scientia'conocimiento'). Es el conjunto de conocimientos sistemticamente estructurados obtenidos mediante la observacin de patrones regulares, de razonamientos y de experimentacin en mbitos especficos, de los cuales se generan preguntas, se construyen hiptesis, se deducen principios y se elaboran leyes generales y esquemas metdicamente organizados.

La ciencia utiliza diferentes mtodos y tcnicas para la adquisicin y organizacin de conocimientos sobre la estructura de un conjunto de hechos suficientemente objetivos y accesibles a varios observadores, adems de basarse en un criterio de verdad y una correccin permanente.

1.4. Mtodo

En general, se define como mtodo el proceso mediante el cual una teora cientfica es validada o bien descartada. La forma clsica del mtodo de la ciencia ha sido la induccin (formalizada por Francis Bacn en la ciencia moderna), pero que ha sido fuertemente cuestionada como el mtodo de la ciencia, especialmente por Karl Popper, quien sostuvo que el mtodo de la ciencia es el hipottico-deductivo.

1.5. La Investigacin

Es un proceso que, mediante la aplicacin del mtodo cientfico, procura obtener informacin relevante y fidedigna (digna de fe y crdito), para entender, verificar, corregir o aplicar el conocimiento. Es la actividad de bsqueda que se caracteriza por ser reflexiva, sistemtica y metdica; tiene por finalidad obtener conocimientos y solucionar problemas cientficos, filosficos o emprico-tcnicos, y se desarrolla mediante un proceso. 1.6. La Investigacin Cientfica

La investigacin cientfica es la bsqueda intencionada de conocimientos o de soluciones a problemas de carcter cientfico; el mtodo cientfico indica el camino que se ha de transitar en esa indagacin y las tcnicas precisan la manera de recorrerlo.

1.7. Mtodo Cientfico

El Mtodo Cientfico est constituido por un conjunto de pasos o etapas bien establecidas que posibilitan dirigir el proceso de investigacin de forma ptima, de modo que permita alcanzar su propsito, el conocimiento cientfico, de la manera ms eficiente. El mtodo cientfico es un rasgo caracterstico de la ciencia: donde no hay mtodo cientfico no hay ciencia.

1.8. Diseos Experimentales

Es una tcnica estadsticaque permite identificar y cuantificar las causas de un efecto dentro de un estudio experimental. En un diseo experimental se manipulan deliberadamente una o ms variables, vinculadas a las causas, para medir el efecto que tienen en otra variable de inters.

El diseo experimental prescribe una serie de pautas relativas qu variables hay que manipular, de qu manera, cuntas veces hay que repetir el experimento y en qu orden para poder establecer con un grado de confianza predefinido la necesidad de una presunta relacin de causa-efecto.Ronald Fisher es considerado el padre del diseo experimental en sus estudios de agronoma en el primer tercio del siglo XX. A la lista de los pioneros de su uso hay que aadir los de Frank Yates,W.G. Cochran y G.E.P. Box. Muchas de las aplicaciones originarias del diseo experimental estuvieron relacionadas con la agricultura y la biologa, disciplinas de las que procede parte de la terminologa propia de dicha tcnica.

Para tener una idea de este tema tan importante, se presenta un ejemplo tpico, que: un ingeniero quiere estudiar la resistencia de una pieza plstica sometida a temperaturas cambiantes. La pieza puede ser elaborada con tres tipos de plstico distintos. De ah que se plantee las siguientes preguntas:

Qu efecto tienen la composicin de la pieza y la temperatura en la resistencia de la pieza?

Existe algn material con el que la pieza resulte ms resistente que con cualquiera de los otros dos independientemente de la temperatura?

1.9. El Diseo de un Experimento

Es la secuencia completa de los pasos que se deben tomar de antemano, para planear y asegurar la obtencin de toda la informacin relevante y adecuada al problema bajo investigacin, la cual ser analizada estadsticamente para obtener conclusiones vlidas y objetivas con respecto a los objetivos planteados.

1.10. Un Diseo Experimental

Es una prueba o serie de pruebas en las cuales existen cambios deliberados en las variables de entrada de un proceso o sistema, de tal manera que sea posible observar e identificar las causas de los cambios que se producen en la respuesta de salida.

Figura 01. Sistema esquema de un proceso o sistemaUn proceso suele visualizarse como una caja negra en donde existe una transformacin de lo que entra al proceso, y que se observa en las salidas que produce.

Este proceso puede ser una combinacin de mquinas, mtodos, personas y otros recursos que transforman las entradas (a menudo un material) en las salidas que tienen una o ms respuestas observables. Algunas de las variables del proceso digamos X1, X2., Xp son controlables, mientras que otras como Z1, Z2, ..,Zp son incontrolables (no controlables). Cuando se realiza un diseo experimental es necesario tener en cuenta los siguientes objetivos:

1. Determinar cules variables tienen mayor influencia en la respuesta o variable dependiente (Y).

2. Determinar el mejor valor de las (X) que influyen en (Y), de modo que (Y) tenga casi siempre un valor cercano al valor nominal deseado.

3. Determinar el mejor valor de las (X) que influyen en (Y), de modo que la variabilidad de (Y) sea pequea.

4. Determinar el mejor valor de las (Z) que influyen en (Y), de modo que se minimicen los efectos de las variables incontrolables Z1, Z2,. ,Zp.

1.11. Propsitos de un Diseo Experimental

El propsito de cualquier diseo experimental, es proporcionar una cantidad mxima de informacin pertinente al problema que se est investigando. Y ajustar el diseo que sea lo ms simple y efectivo; para ahorrar dinero, tiempo, personal y material experimental que se va a utilizar. Es de acotar, que la mayora de los diseos estadsticos simples, no slo son fciles de analizar, sino tambin son eficientes en el sentido econmico y en el estadstico.De lo anterior, se deduce que el diseo de un experimento es un proceso que explica tanto la metodologa estadstica como el anlisis econmico.

Conceptos del diseo experimental

Los siguientes conceptos que se definen a continuacin se utilizarn en el desarrollo de las unidades posteriores; los cuales fueron retomados de Douglas C. Montgomery, ao 1991 y de Robert O. Kuehl, ao 2001.1.12. Diseo

Consiste en planificar la forma de hacer el experimento, materiales y mtodos a usar, etc. El diseo es definido tcnicamente como la configuracin de puntos en el espacio de los factores y el orden en el cual se efecta, en el tiempo y espacio, la toma de observaciones.

El diseo implica un modelo, y este a su vez implica anlisis estadstico, pues la ms importante funcin del diseo es controlar la varianza. Desde esta perspectiva, el diseo es un conjunto de instrucciones para que el investigador rena y analice los datos en determinada forma, de modo tal que estadsticamente sea posible maximizar la varianza sistemtica, regular la varianza sistemtica extraa minimizar la varianza del error.

1.13. Experimento

Conjunto de pruebas o ensayos cuyo objetivo es obtener informacin, que permita mejorar el producto o el proceso en estudio.

Un experimento es una interrogante planeada para obtener nuevos factores o para confirmar o denegar los resultados de experimento previos o anteriores donde tal interrogante ayudar a una decisin tal como recomendacin de una variedad de planta, aplicacin de producto qumico, etc.

1.14. Factor

Es un tipo particular de tratamiento,