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“EL ANÁLISIS FUNCIONAL DE LA VARIANZA” Álex Lázaro Tineo Bermúdez Quito, Ecuador, 2012

Exposicion (Ecuador) Anafunva

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EVALUACIN Funcin: Describir el sistema de evaluacin indicando momentos, instrumentos o productos y el procedimiento de calificacin (frmula de calificacin)

EL ANLISIS FUNCIONAL DE LA VARIANZA

lex Lzaro Tineo Bermdez

Quito, Ecuador, 2012

NDICEPRIMERA PARTEEL ANLISIS FUNCIONAL DE LA VARIANZA.. 011. GENERALIDADES.. 022. El ANLISIS FUNCIONAL DE LA VARIANZA. 043. PLANIFICANDO CONTRASTES ORTOGONALES. 133.1. Experimentos con un factor 183.2. Experimentos factoriales. 31EJERCICIOS. 53BIBLIOGRAFIA 56NDICESEGUNDA PARTELOS POLINOMIOS ORTOGONALES 574. TRATAMIENTOS CUANTITATIVOS.. 584.2.Los polinomios ortogonales 604.5. Clculo de coeficientes para polinomios ortogonales 675. LOS POLINOMIOS ORTOGONALES EN EL CONTEXTO DE UN DISEO EXPERIMENTAL 83EJERCICIOS.106BIBLIOGRAFIA110SOLUCIONARIO..111TABLA DE POLINOMIOS ORTOGONALES137ANALISIS DE LA VARIANZA(ANVA, ANOVA)Es una tcnica estadstica desarrollada por Ronald A. Fisher, entre 1920 y 1930; sirve para analizar la variacin total de los resultados experimentales de un diseo en particular.

F.V.G.L.S.C.C.M.FcTratamientost 1SC (trat)SC(trat)/GL(trat)CM(trat)CM(error)Errort(r - 1)SC (error); por SC(error)/GL(error)Totalt*r 1SC (total)ANALISIS DE LA VARIANZA(ANVA, ANOVA)Al realizar el ANVA de un diseo experimental, se est probando una hiptesis (la hiptesis nula o planteada, que cuenta con una hiptesis alterna o hiptesis experimental):Hp: ti = ti (Los i tratamientos tienen el mismo efecto sobre la variable en estudio)Ha: ti ti(No todos los tratamientos tienen el mismo efecto sobre la variable en estudio)DESPUS DEL ANVA QU?El propsito de todo investigador que realiza el ANVA de un experimento en particular, es evaluar el efecto de los tratamientos en estudio; para ello hace uso de la prueba F el cual indicar si se acepta o rechaza la Hp.

F.V.G.L.S.C.C.M.FcFtTratamientost 1CM(trat)CM(error)Errort(r - 1)Totalt*r 1DESPUS DEL ANVA QU?Regla de decisin:Si Fc Ft se acepta la Hp ti = tiSi Fc > Ft se rechaza la Hp ti tiEn caso de rechazar la Hp (queda la hiptesis alterna Ha) concluimos que al menos un tratamiento difiere de otro; entonces es necesario proseguir con una prueba de comparacin de medias.Pruebas de Comparacin de Medias: A priori - no ortogonales (planificadas) - ortogonalesComparaciones de medias A posteriori - Fisher (LSD) (no planificadas) - Duncan - Tukey - Dunnet - Schefe - S-N-KPruebas de Comparacin de MediasA priori (Comparaciones Ortogonales)La estadstica ha desarrollado muchas herramientas para la planificacin de experimentos y anlisis de datos.Una de estas herramientas es el Anlisis Funcional de la Varianza o ANAFUNVA..anafunvaEs un procedimiento que consiste en una prueba de significancia de comparaciones de grupos de tratamientos o individuales, planificados a priori. Estas comparaciones se pueden comprobar dividiendo los grados de libertad (GL), para efecto de tratamientos en GL simples.

anafunvaDe igual forma se comprueba que la suma de cuadrados (SC) de tratamientos, corresponde a la suma de las SC de todas las comparaciones, siempre que stas cumplan la condicin bsica de ortogonalidad.

F.V.G.L.S.C.C.M.FcTratamientost 1SC (trat)SC(trat)/GL(trat)CM(trat)/CM(error)C11SC(C1)C21SC(C2). . .Cn1SC(Cn)Totalt*r 1SC (total)anafunvaEl investigador determina las comparaciones apropiadas que debe realizar; stas dependen de las preguntas a responder en un experimento. Generalmente se realiza dos tipos de comparaciones: comparaciones de clase (cuando los tratamientos son de naturaleza cualitativa) o comparaciones de tendencia (cuando los tratamientos son de naturaleza cuantitativa).Contrastes Ortogonales(Comparaciones ortogonales)Algebraicamente, un contraste entre las cantidades T1, T2, , Tt (donde Ti es la suma de las ri observaciones) est definido por:Cn = c1nT1 + c2nT2 + ... + ctnTt (2.1)donde:ricin = 0(2.2)Si cada ri = r; es decir, si cada Ti es la suma del mismo nmero de observaciones, entonces la condicin necesaria para un contraste se reduce a:cin = 0(2.3)Contrastes Ortogonales(Comparaciones ortogonales)Ahora, si dos contrastes:Cn = c1nT1 + c2nT2 + ... + ctnTtCm = c1mT1 + c2mT2 + ... + ctmTtson tales que:ricincim = 0 n m(2.4)entonces, el contraste Cn es ortogonal del contraste Cm.Si ri = r, la condicin de ortogonalidad se reduce a:cincim = 0 n m(2.5)

Contrastes Ortogonales(Comparaciones ortogonales)Puede verificarse que la SC asociada con un contraste particular est dada por:(2.6)

Si cada total de tratamiento (Ti) es la suma del mismo n de observaciones (esto es, si ri = r para i = 1, 2, , t), la ecuacin se simplifica a:

=(2.7)

Contrastes OrtogonalesTratamientoIIIIIIIVVTotalT : testigo10.19.28.99.37.845.3N1 : estircol14.013.615.110.612.565.8N2 : nitrato de amonio19.014.816.015.316.982.0N3 : urea18.818.018.018.316.689.7Ejemplo:Rendimientos de papa (t.ha-1).Las comparaciones mutuamente ortogonales, seran:i . testigo contra fuentes nitrogenadasT VS (1/3)(N1 + N2 + N3) ii. N natural (estircol) contra N sintticoN1 VS ()(N2 + N3)iii. entre N sintticosN2 VS N3Contrastes OrtogonalesEl planteamiento de la hiptesis nula (Ho) para estas comparaciones, permite obtener los contrastes (Cn):Ho: T = (1/3)(N1 + N2 + N3) C1: 3T - N1 - N2 - N3Ho: N1 = (1/2)(N2 + N3) C2: 2N1 - N2 - N3Ho: N2 = N3 C3: N2 - N3

En todos los contrastes, cada tratamiento tiene un coeficienteTN1N1N1C13-1-1-1C202-1-1C3001-1Contrastes Ortogonales

Con estos coeficientes se realizan los clculos de las SC, utilizando los totales de los tratamientos:ContrasteTotal de TratamientosT N1 N2 N345.3 65.8 82.0 89.7Cn*1rcin2*2SCCn2/rcin2C1C2C3 3 -1 -1 -1 0 2 -1 -1 0 0 1 -1-101.6-40.1-7.7603010172.04353.6005.929*1: C1 = (3)(45.3) + (-1)(65.8) + (-1)(82.0) + (-1)(89.7) = -101.6*2: El denominador (rcin2) para la SC de los contrastes seran:rci12 = 5[(3)2 + (-1)2 + (-1)2 + (-1)2] = 60Contrastes Ortogonales

ANAFUNVA del rendimiento (t.ha-1) de papa.FuentesGLSCCMFc*TratamientosC1C2C3ErrorTotal31111619231.572172.04353.6005.92928.036259.60877.19000172.0430053.600005.929001.7522544.05**98.18**30.59**3.38ns*: El valor de F tabular (1, 16 GL), para (0.05) es 4.49 y para (0.01) es 8.53 Planificando Contrastes Ortogonales

T1T2T3T4T5cinC1-2-2-2330C22-1-1000C301-1000C40001-10cincimC1*C2-422000C1*C30-22000C1*C40003-30C2*C30-11000C2*C4000000C3*C4000000factores de naturaleza cualitativaC1C4C2C3T1: TestigoT2: Producto casero 1T3: Producto casero 2T4: Producto comercial 1T5: Producto comercial 2C1: T1 = (T2 + T3 + T4 + T5)C2: (T2 + T3) = (T4 + T5)C3: T2 = T3 C4: T4 = T5T1T2T3T4T5C14-1-1-1-1C2011-1-1C301-100C40001-1factores de naturaleza cuaNTitativaC1C4C2C3T1: TestigoT2: 5%T3: 10%T4: 15%T5: 20%C1: Respuesta linealC2: Respuesta cuadrticaC3: Respuesta cbicaC4: Respuesta curticaT1T2T3T4T5T6C1-5-3-1135C25-1-4-4-75C3-574-4-75C41-322-31C5-15-1010-51C5RepeticinTratamientos015304560I0.961.631.811.531.38II1.161.411.881.711.54III1.211.532.041.711.65Total Tratamiento3.334.575.734.954.57Rendimiento (kg.ha-1) de arveja con 5 niveles de N.Las comparaciones ortogonales, seran:C1 : Respuesta linealC2 : Respuesta cuadrticaC3 : Respuesta cbicaC4 : ResidualT1T2T3T4T5C1-2-1012C2-2-1-2-12C3-120-21C41-46-41Polinomios OrtogonalesPolinomios OrtogonalesContrasteTotal de Tratamientos 0 15 30 45 60 3.33 4.57 5.73 4.95 4.57Cn*1rcin2*2SC*3Cn2/rcin2C1C2C3C4 -2 -1 0 1 2 2 -1 -2 -1 2 -1 2 0 -2 1 1 -4 6 -4 12.86-5.180.484.203042302100.272650.638870.007680.08400Clculo de las SC, utilizando totales de tratamientos*1: El clculo de Cn se realiza utilizando la ecuacin 2.1 (Cn = cinYi.):C1 = ci1Yi. = (-2)(3.33) + (-1)(4.57) + (0)(5.73) + (1)(4.95) + (2)(4.57) = 2.86*2: El clculo del denominador (rcin2) para la SC de los contrastes seran:C1 = rci12 = 3[(-2)2 + (-1) 2 + (0) 2 + (1) 2 + (2) 2] = 30Polinomios OrtogonalesANAFUNVA del rendimiento (t.ha-1) de arvejaFuentesGLSCCMFcPr > FBloqueTratamientos R. lineal R. cuadrtica R. cbica R. curtica2411110.068971.003200.272650.638870.007680.084000.034490.250800.272650.638870.007680.084003.6026.2128.4966.760.808.780.0766ns0.0001**0.0007**0.0001**0.3965ns0.0181 *Error80.076560.00957Total141.14873Polinomios OrtogonalesEl modelo codificado que representa a las variables en estudio, es: = B0 + B1Pi1 + B2Pi2Donde:B0 = = Yi/n B1 = Pi1Y/rPi12 B2 = Pi2Y/rPi22 Polinomios OrtogonalesSin embargo, es mejor expresar el modelo en funcin de la variable original (X). Por tanto, es necesario reemplazar:Polinomios Ortogonales

GRACIAS