Explique las ventajas que tiene el diseño de experimentos sobre una estrategia de prueba y error....

1. Explique las ventajas que tiene el diseo de experimentos sobre una estrategia de prueba y error.

En las estrategias de prueba y error se realiza un anlisis informal intuitivo que en ocasiones se logran mejoras a pesar de que el experimento se hizo con base en el ensayo y error, aunque en situaciones de complejidad no es suficiente aplicar este tipo de experimentacin, por lo que es mejor proceder siempre en una forma eficaz que garantice la obtencin de las respuestas a los interrogantes planteadas en un lapso corto de tiempo y utilizando pocos recursos.El diseo estadstico es la forma ms eficaz de hacer pruebas. Consiste en determinar cules pruebas se deben realizar y de qu manera, para obtener datos que, al ser analizados estadsticamente, proporcin en evidencias objetivas que permitan responder las interrogantes planteadas y de esta manera clarificar los aspectos inciertos de un proceso, resolver un problema o lograr mejoras.

2. Qu es un experimento y qu es disear un experimento?

Un experimento son pruebas que se hacen con la intencin de resolver un problema o comprobar una idea, es comn que estas pruebas se hagan sobre la marcha, con base en el ensayo o error, apelando a la experiencia y a la intuicin, en lugar de seguir un plan experimental adecuado que garantice una buena respuesta a las interrogantes planteadas.Disear un experimento consiste en planear y realizar un conjunto de pruebas con el objetivo de generar datos que, al ser analizados estadsticamente, proporcionen evidencias objetivas que permitan responder las interrogantes planteadas por el experimentador sobre determinada situacin.

3. En el contexto de un diseo de experimentos, qu es una variable de respuesta?, qu es un factor estudiado? y qu relacin se esperara que haya entre la variable y los factores?

Una variable de respuesta ayuda a conocer el efecto o los resultados de cada prueba experimental. Los factores estudiados son las variables que se investigan en el experimento para observar cmo afectan o influyen en la variable de respuesta. La relacin entre ambos conceptos es que los factores estudiados a su vez estudian la variable de respuesta.

4. En un experimento slo es posible estudiar los factores que actualmente se controlan en la operacin normal del proceso?

Estos factores pueden ser controlables o no controlables para que un factor sea estudiado es necesario que durante el experimento se haya probado en al menos 2 condiciones o niveles

5. Es posible estudiar cmo influye un factor sobre la variable de respuesta, si el factor se mantiene fijo en todas las corridas o pruebas experimentales? Explique.Si un determinado factor de estudio se mantiene fijo en todas las corridas experimentales, NO ser posible estudiar el efecto que ste tiene sobre una determinada variable de repuesta, esto debido a que al no variar los niveles de un factor, no es posible aceptar o descartar su efecto en el resultado.

6. Se tiene un experimento en el que los factores a estudiar y sus niveles son los siguientes: temperatura (10, 20 y 30 C); tiempo (60 y 90 minutos). Elabore una lista de todos los posibles tratamientos de este diseo.FA: Temperatura: Niveles (10, 20, 30) CFB: Tiempo: Niveles (60, 90) minutosLa combinacin resultante ser: 2 x 3 = 6 tratamientos; y estos sern:1) FA-10-602) FA-10-903) FA-20-604) FA-20-905) FA-30-606) FA-30-907. Qu es el error aleatorio y que es el error experimental?El error aleatorio es el tipo de error que genera variabilidad de manera natural en el proceso, y que no se puede explicar por medio de los factores estudiados.El error experimental es el tipo de error que se genera cuando se cometen errores graves en el experimento, y que no pueden determinarse como error aleatorio.

8. Por qu es importante aleatorizar el orden en que se corren los diferentes tratamientos en un diseo de experimentos?Porque permite aumentar la probabilidad de que el supuesto de independencia de los errores se cumpla, lo cual es un requisito para la validez de las pruebas de estadstica que se realizan. Adems permite que las pequeas variaciones provocadas por materiales, equipo y factores no controlados, se repartan de manera homognea en todos los tratamientos.

9. Seale las etapas en el diseo de un experimento, as como algunos aspectos clave cada una de ellas.1.- Planeacin y realizacin: Son actividades en caminadas a entender, delimitar el problema y el objeto de estudio y seleccionar variables de respuesta y factores.2.-Anlisis: Recurrir a mtodos estadsticos inferenciales para ver si las diferencias mustrales son lo suficientemente grandes para que garanticen diferencias poblacionales.3.-Interpretacin: Analizar cada detalle lo que ha pasado en el experimento y elegir un tratamiento.4.-Control y Conclusiones finales: Decidir qu medidas implementar para garantizar que las mejoras se mantengan.10. Por qu se considera la planeacin del experimento como la etapa ms importante?Porque es aqu en donde se delimita el problema, se determinan los factores controlables que pudieran tener una influencia y se disea el plan experimental ms adecuado, con lo cual quedan especificadas las corridas del proceso; es decir cuales tratamientos y cuantas repeticiones de cada uno.11. Describa de manera breve los tres principios bsicos del diseo de experimentos.-Aleatorizacin: Consiste es hacer corridas experimentales en orden aleatorio.-Repeticin: Es correr ms de una vez un tratamiento o combinacin de factores.-Bloqueo: Es nulificar o tomar en cuenta en forma adecuada todos los factores que puedan afectar la respuesta observada.12. Explique la diferencia entre significancia prctica y significancia estadstica. Proponga un ejemplo donde se tenga la segunda pero no la primera. La diferencia radica en el hecho de la aplicacin prctica de los hallazgos, y sus relevancias para tomar decisiones estratgicas. Si bien se sabe que la existencia de significancia estadstica nos indica que hay variabilidad en determinada caracterstica de la muestra, eso no asegura que la diferencia sea suficiente para tomar decisiones prcticas de mercado(o de la disciplina en cuestin). Es cuando el criterio del investigador toma gran relevancia para determinar cmo actuar en base a los resultados.EJEMPLOEvaluar la efectividad de una campaa publicitaria en funcin de la recordacin antes y despus de lanzarla. Podra darse el caso que, dado que se tom un muestra muy grande; los resultados de una prueba de hiptesis indique, que existe diferencias estadsticamente significativa en la recordacin antes y despus de la campaa, pero es recordacin haya aumentado tan solo 1 o 2 puntos porcentuales. Entonces para fines prcticos es diferencia no es significativa al considerar todo el dinero y el esfuerzo invertido.

13. Describa cinco aspectos que son relevantes al momento de seleccionar el diseo experimental.1. El objetivo del experimento.2. El nmero de factores a estudiar.3. El nmero de niveles que se prueban en cada factor.4. Los efectos que interesa investigar (relacin factores-respuesta).5. El costo del experimento, tiempo y precisin deseada.14. Mencione dos problemas en su rea de trabajo que pudieran abordarse con el diseo de experimentos. Para cada problema enliste algunos factores de control y al menos una variable de respuesta.Descomposicin de alimentos en un restaurant: Se puede controlar la asepsia, el tiempo que demoran en ser consumidos, la inocuidad de los elementos empleados para la preparacin y almacenamiento de los alimentos. Una variable de respuesta podra ser el tiempo que transcurre para presentar la contaminacin. Cultivo de frutos (manzanas): Factores a controlar, regado de los arboles, fertilizacin de los mismos, pesticidas, plaguicidas o algn otro mtodo de inhibicin de la presencia de microorganismos patgenos. Variables de respuesta: cantidad de frutos por unidad experimental (rbol), peso de fruto.

15. Suponga que se quiere estudiar el desempeo de un automvil, y lo que se desea es encontrar los factores que ms influyen en su rendimiento. Cules podran ser las variables de respuesta?, cules los factores a estudiar?, cules los factores no controlables o de ruido? Variables de respuesta:Rendimiento de combustibleVelocidad mxima alcanzadaSeguridad Factores a estudiar:Rendimiento Km/L de combustibleVelocidad y aceleracin.Respuesta del vehculo ante un imparto o accidente vial, sistema de bolsas de aire, tipo de frenos. Factores no controlables:Capacidad del tanque de gasolinaCaballos de fuerza del motor y/o revoluciones por minuto.Factores ambientales que afecten el desarrollo de los vehculos de estudio.

16. Se quiere comparar el desgaste de dos marcas de llantas A y B, para lo cual se eligen al azar 10 conductores particulares de cierta ciudad. A cinco de ellos, seleccionados al azar, se les instalan gratis las llantas marca A y a los cinco restantes la marca B, con el compromiso por escrito de permitir la verificacin del desgaste cada seis meses.a) Cree que este experimento permita una comparacin justa del desgaste de las dos marcas de llantas? NOb) Qu consideraciones se debieron hacer para lograr una comparacin ms justa? Que el uso del vehculo sea similar, las calles o condiciones en donde se conduzca sean iguales, las llantas se encuentren calibradas correctamente.c) Proponga al menos un cambio al experimento que usted considera que mejorara la comparacin. El nmero de vehculos empleados para el anlisis debe ser mayor, puesto que mayor cantidad de unidades experimentales pueden proporcionar mayor fiabilidad a los resultados obtenidos. 17. Una compaa farmacutica realiz un experimento para comprobar los tiempos promedio (en das), que son necesarios para que una persona se recupere de los efectos y las complicaciones que siguen a un resfriado comn. En este experimento se compararon a personas que tomaron distintas dosis diarias de vitamina C. Para hacer el experimento se contact a un nmero determinado de personas, que en cuanto les daba el resfriado empezaban a recibir algn tipo de dosis. Si la edad de las personas es una posible fuente de variabilidad, explique con detalle cmo aplicara la idea de bloqueo para controlar tal fuente de variabilidad. Porque las personas a diferentes edades ocasionaran una variabilidad de datos o resultados considerando como un factor no controlable seria la salud, adems que sus sistemas inmunolgicos no estara en un parmetro al no considerar un sistema con bloqueo, el cual nos dara resultados confiables al tener muestras o personas de las mismas edades. Otro factor controlable podra ser el sexo para comparar a cuales de los dos requiere mayor dosis y el tiempo en que tarda en recuperarse de los efectos de un resfriado comn.

18. En el caso anterior, qu podra pasar si no se controla la posible fuente de variacin que es la edad? Se estara cometiendo un error experimental, lo cual claramente nos afectara en nuestros resultados obtenidos, causando que el anlisis estadsticamente estuviera errneo.

19. Un grupo de investigadores trabaja para industrializar la mermelada de tuna; para ello, realizan mermeladas considerando los siguientes factores: a) variedad de tuna: tres tipos, b) con cscara o sin cscara, c) completa o la pura pulpa. Por lo tanto, se tienen 12 posibles formas (tratamientos) de producir mermelada.La pregunta central que se plantean es si influyen en el sabor los factores considerados, y quisieran encontrar cul es la mejor combinacin de mermelada (tratamiento ganador). Para responder hicieron las 12 combinaciones y pusieron cada una en un recipiente numerado. Enseguida se trasladaban a lugares concurridos donde acomodaban los recipientes ordenados del 1 al 12, y a personas del pblico les entregaban una hoja de registro y la invitaban a que en el orden dado probaran en pequeas porciones las mermeladas y anotaran qu tan buena les pareca la mermelada (en una calificacin entre O a 10). Al final se tuvo la respuesta de 420 personas, donde cada una daba 12 calificaciones (una para cada mermelada). Hay algo que desde su punto de vista invalide los resultados obtenidos? Utilice el sentido comn y argumente su respuesta.Si, el orden en que se colocaron los tratamientos porque se debe tomar en cuenta el tipo de diseo a utilizar y estos pueden ser: diseo completo al azar, diseo de bloques completo al azar, diseo cuadrado latino y diseo cuadrado grecolatino, de acuerdo al objetivo de estudio stos a su vez pueden encontrase los diseos para comparar 2 o ms tratamientos, diseo para estudiar el efecto de varios factores sobre la respuesta, diseo para determinar el punto ptimo de operacin del proceso, diseo para la optimizacin de una mezcla y diseo para el producto o proceso insensible a factores no controlables. Considerando lo anteriormente mencionado se pudo haber empleado el diseo para estudiar el efecto de varios factores sobre la respuesta puesto que realmente se busca el proceso o bien la mermelada de mejor sabor en combinacin los diferentes tratamientos propuestos.