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Caracterização
Ao planejar um experimento, o pesquisador deve utilizar
alguns princípios básicos para que os dados a serem
obtidos permitam uma análise correta e levem a
conclusões válidas em relação ao problema em estudo.
o O delineamento inteiramente casualizado (DIC) é o mais simples
de todos os delineamentos experimentais.
Os experimentos instalados de acordo com este delineamento
são chamados de Experimentos Inteiramente Casualizados ou
Experimentos Inteiramente ao Acaso.
o Características:
1. Utiliza apenas os princípios da repetição e da casualização.
não utiliza o princípio do controle local e, portanto, as
repetições não são organizadas em blocos.
2. Os tratamentos são designados às parcelas do
experimento de forma inteiramente casual
Caracterização
Ao planejar um experimento, o pesquisador deve utilizar
alguns princípios básicos para que os dados a serem
obtidos permitam uma análise correta e levem a
conclusões válidas em relação ao problema em estudo.
o Principais vantagens:
1. Permite utilizar qualquer número de tratamentos e de
repetições
o número de repetições podem variar de um tratamento
para outro, sem causar problemas na análise de variância.
2. Possui o maior número possível de graus de liberdade do
resíduo da análise de variância.
Caracterização
Ao planejar um experimento, o pesquisador deve utilizar
alguns princípios básicos para que os dados a serem
obtidos permitam uma análise correta e levem a
conclusões válidas em relação ao problema em estudo.
o Principais desvantagens:
1. Exige homogeneidade de todas as parcelas do
experimento.
2. Geralmente produz uma estimativa bastante alta para a
variância residual,
uma vez que todas as variações, exceto devido ao efeito
de tratamentos, são consideradas como variação do acaso.
Caracterização
Ao planejar um experimento, o pesquisador deve utilizar
alguns princípios básicos para que os dados a serem
obtidos permitam uma análise correta e levem a
conclusões válidas em relação ao problema em estudo.
o Para utilização desse delineamento, devemos ter certeza da
homogeneidade das condições experimentais.
o Este delineamento é muito utilizado em ensaios de laboratório, em
que as condições experimentais podem ser bem controladas.
o A principal característica deste delineamento é a distribuição casual
dos tratamentos a todas as parcelas do experimento.
o Exemplo. Considere um experimento inteiramente casualizado
com 5 tratamentos (A, B, C, D e E) e 4 repetições.
A casualização dos tratamentos é feita
sorteando-se para cada uma das 20 parcelas
uma combinação de tratamento e repetição.
B2 D4 B3 A1 D3
D1 A2 C1 D2 B1
E1 E3 B4 A4 C3
A3 C2 E4 C4 E2
Modelo Matemático
Ao planejar um experimento, o pesquisador deve utilizar
alguns princípios básicos para que os dados a serem
obtidos permitam uma análise correta e levem a
conclusões válidas em relação ao problema em estudo.
o Todo delineamento experimental possui um modelo matemático
que representa cada uma das observações obtidas.
Para aplicação da Análise de Variância de um experimento em um
determinado delineamento, devemos levar em consideração o
modelo matemático desse experimento e atender algumas hipóteses
básicas.
o No DIC, que possui como causas de variação apenas os efeitos de
tratamentos e do acaso, o modelo matemático é dado por:
é o valor observado na parcela que recebeu o tratamento na repetição
É o efeito dos fatores não controlados na parcela que recebeu o tratamento na repetição
é a média geral do experimento
é o efeito devido ao tratamento , que foi aplicado à parcela
Hipóteses Básicas
Ao planejar um experimento, o pesquisador deve utilizar
alguns princípios básicos para que os dados a serem
obtidos permitam uma análise correta e levem a
conclusões válidas em relação ao problema em estudo.
o As hipótese básicas que devemos admitir para tornar
válida a aplicação da Análise de Variância são:
1. Aditividade: o efeito dos fatores que ocorreram no modelo
matemático devem ser aditivos (ou seja, os efeitos devem se
somar e, dessa forma, não há interação).
Pode ser verificada pelo teste de não-aditividade de Tukey.
2. Independência: os erros ou desvios , provenientes dos
efeitos dos fatores não controlados, devem ser independentes.
Garantida pelo princípio da casualização.
Hipóteses Básicas
Ao planejar um experimento, o pesquisador deve utilizar
alguns princípios básicos para que os dados a serem
obtidos permitam uma análise correta e levem a
conclusões válidas em relação ao problema em estudo.
3. Homocedasticidade ou Homogeneidade de Variâncias: os
erros ou desvios , provenientes dos efeitos dos fatores não
controlados, devem possuir uma variância comum .
Pode ser verificada através do teste de Bartlett, entre outros.
4. Normalidade: os erros ou desvios , provenientes dos efeitos
dos fatores não controlados, devem possuir distribuição normal
de probabilidades.
Pode ser verificada através do teste de Shapiro Wilk, entre
outros.
Hipóteses Básicas
o Assim, é comum a união das três últimas exigências na expressão:
o Uma alternativa é a análise de resíduos.
Considera o erro padronizado
Quando colocamos em um gráfico, contra os valores estimados ,podem nos apresentar os seguintes padrões:
.)
Hipóteses Básicas
Ao planejar um experimento, o pesquisador deve utilizar
alguns princípios básicos para que os dados a serem
obtidos permitam uma análise correta e levem a
conclusões válidas em relação ao problema em estudo.
o Nem sempre todas as hipóteses são satisfeitas:
• Um dos casos mais frequentes é o da heterogeneidade de
variâncias.
Neste caso, um transformação adequada deve ser aplicada aos
dados originais para tornar as variâncias homogêneas o
suficiente, possibilitando a realização da Análise de Variância.
Algumas transformações:
1. Raiz quadrada:
2. Arco Seno:
3. Logarítmica:
Obtenção da Análise de Variância
o Considere um experimento inteiramente casualizado com tratamentos eJ repetições.
Os valores observados, que se referem à característica em estudo,podem ser agrupados conforme o quadro abaixo:
TratamentoRepetições
Total1 2 … …
1 … … =
2 … … =
⋮ ⋮ ⋮ ⋱ ⋮ ⋱ ⋮ ⋮
… … =
⋮ ⋮ ⋮ ⋱ ⋮ ⋱ ⋮ ⋮
… … =
Total =
Obtenção da Análise de Variância
Soma de Quadrados:
Soma de Quadrados Total
Soma de Quadrados de Tratamentos
Soma de Quadrados do Resíduo
Obtenção da Análise de Variância
Quadro de Análise de Variância para DIC
Hipótese Testadas
.
pelo menos um valor de .
Causas de Variação GL SQ QM F
Tratamento
Resíduo
Total
Critério do teste:
Obtenção da Análise de Variância
se logo então
o teste é significativoao nível de significância considerado.
Deve-se rejeitar a hipótese nula e concluir que os efeitos
dos tratamentos diferem entre si ao nível de significância considerado.• Essas diferenças não devem ser
atribuídas ao acaso e sim ao efeito dos tratamentos, com um grau de confiança de .
o teste é nãosignificativo ao nível de significância considerado.
Não rejeitamos a hipótese nula e concluímos que os
efeitos dos tratamentos não diferem entre si ao nível de significância considerado.
Resumindo o critério do teste:
Teste F para análise de variância
se logo então notação
o teste é nãosignificativo ao
nível de significância
.
Aceitamos
o teste é significativo ao
nível de significância
.
Rejeitamos com um grau
de confiança de 95%
∗
o teste é significativo ao
nível de significância
.
Rejeitamos com um grau
de confiança de 99%
∗∗
Conclusões Específicas
Ao planejar um experimento, o pesquisador deve utilizar
alguns princípios básicos para que os dados a serem
obtidos permitam uma análise correta e levem a
conclusões válidas em relação ao problema em estudo.
o Para tirar conclusões mais específicas sobre o comportamento dos
tratamentos, devemos utilizar um teste de comparação de médias.
1. Cálculo das médias de cada tratamento , .
2. Cálculo dos erros padrões das médias
3. Aplicação do teste de Tukey para comparação das médias dos
tratamentos.
a) Cálculo do valor de ×
b) Cálculo das estimativas dos contrastes entre duas médias (tabela).
c) Conclusão
4. Cálculo do coeficiente de variação do experimento∙