ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS …

1 AN LISIS e interpretaci N DE DATOS EXPERIMENTALES EN EL MEJORAMIENTO GEN TICO VEGETAL. Ing. Agr. Pablo Mansilla MGV-FCA, UNC. ALGUNAS DEFINICIONES El tama o de la unidad experimental es usualmente una decisi n arbitraria, pero afecta la calidad de la observaci n de la variable respuesta. UNIDAD EXPERIMENTAL (UE) Ejemplos: planta, parcela de terreno, al cuota de materia prima (muestra de harina), grupo de insectos, etc. Porci n de material o terreno, un individuo o grupo de individuos, susceptible de tratamiento experimental y sobre la que se observa una respuesta. Generalmente coincide con la Unidad de Observaci n (UO).

2 RESPUESTA Cuando se planifica un experimento, se debe identificar la respuesta del sistema que se va a evaluar Cualitativas Univariadas (una sola variable) Cuantitativas Multivariadas (varias variables) variables respuesta (variables dependientes) FACTORES Las potenciales fuentes de variaci n de la/s variable/s respuesta en un sistema experimental identificadas a priori son llamadas factores Los distintos estados o valores de los factores se designan niveles La combinaci n de niveles evaluados para un conjunto de factores recibe el nombre de tratamiento TRATAMIENTO: conjunto de acciones que se aplican sobre las unidades experimentales y que son objeto de comparaci n.

3 Se desea medir contenido de gluten en 15 cultivares de trigo Se desea comparar los rendimientos de 13 h bridos experimentales de ma z bajo diferentes dosis de nitr geno (50, 90 y 120 kg/ha) Se desea comparar la efectividad de 3 fungicidas (Benomyl, Captane e Iprodione) en diferentes concentraciones ( , y 30 mM) sobre cuatros hongos fitopat genos (Colletrotrichum acutatum, Colletrotrichum fragariae, Colletrotrichum gloesporioides y Fusarium oxysporum) ERROR EXPERIMENTAL El t rmino error experimental se refiere a la diferencia entre el valor observado de la variable respuesta sobre una unidad experimental y su valor esperado (de acuerdo a un modelo).

4 El error experimental es el responsable de la variaci n observada entre unidades experimentales tratadas de la misma forma. COMPONENTES DEL ERROR EXPERIMENTAL Usualmente, una vez obtenido un dato experimental, no es posible identificar la magnitud de las distintas componentes que, sumadas, conforman el error experimental. Error de medici n: Variaci n que introduce el instrumento o procedimiento de medici n. Error de muestreo: Variaci n en la respuesta diferencial de cada UE al tratamiento que recibe y depende de propiedades inherentes a la UE. Error de tratamiento: Variaci n en la respuesta debida a los errores en la reproducci n del tratamiento.

5 Error de observaci n: Variaci n debida al submuestreo de la unidad experimental. ALGUNOS RECURSOS DEL DISE O DE EXPERIMENTOS Repetici n Aleatorizaci n Bloqueo ALEATORIZACI N Procedimiento de asignaci n de los tratamientos a las unidades experimentales (distribuci n del error de muestreo) del orden en que los tratamientos son aplicados (control sobre posibles variaciones en la aplicaci n de tratamientos) del orden en que se miden las respuestas (control de variaciones sistem ticas del error de medici n) Permite distribuir aleatoriamente las fuentes de error REPETICI N Se considera repetici n a la aplicaci n de ese tratamiento a una nueva unidad experimental.

6 Dado que toda observaci n tiene error, para estimar insesgadamente el efecto de un tratamiento, se debe promediar sobre un conjunto de repeticiones. BLOQUEO Aunque la aleatorizaci n distribuye los errores y controla el sesgo, no elimina ni minimiza el error experimental. El bloqueo es el resultado de un reconocimiento a priori de fuentes sistem ticas de error y permite obtener experimento m s eficientes DISE OS EN BLOQUES El bloque se ala que: Las unidades experimentales dentro de un bloque deben ser tan homog neas como sea posible. Las diferencia entre UE deben ser explicadas por las diferencias entre bloques (heterogeneidad entre bloques).

7 En bloques completos porque en cada bloque aparecen todos los tratamientos, y al azar porque los tratamientos son asignados en forma aleatoria dentro de cada bloque. Todas las UE de un mismo bloque tienen la misma probabilidad de recibir cualquiera de los tratamientos. Generalmente, el N de R coincide con el N de bloques. EXPERIMENTO: 3 tratamientos en un Dise o en Bloques Completos al Azar (DBCA), con 4 repeticiones MODELO Y AN LISIS Experimento bien planificado : An lisis simple interpretaci n directa En estudios observacionales, el an lisis se transforma en una herramienta de exploraci n de DATOS El objetivo es encontrar el modelo apropiado Se entra en un territorio donde la interpretaci n de los resultados puede ser poco confiable AN LISIS DE LA VARIANZA Descompone la variabilidad total en la muestra (suma de cuadrados total de las observaciones) en componentes (CUADRADOS MEDIOS) asociados cada uno a una fuente de variaci n reconocida.

8 AN LISIS DE LA VARIANZA En experimentos con fines comparativos, usualmente se realiza la aplicaci n de varios tratamientos a un conjunto de unidades experimentales (parcelas, individuos, macetas, etc.) De esta manera, se logra que las alteraciones en las respuestas (variables) puedan ser atribuidas a la acci n de los tratamientos, excepto por variaciones aleatorias. El prop sito es comparar medias de tratamientos con el menor ruido posible. AN LISIS DE LA VARIANZA Establecer si las diferencias obtenidas entre las medias estimadas reflejan las diferencias entre las verdaderas medias (par metros) ijiijY El modelo lineal Yij= + i + bj + ij Efecto de bloque DISE O EN BOQUES Efecto de tratamiento las variaciones debidas a la estructura presente entre bloques, es eliminada de las comparaciones entre unidades que reciben el mismo tratamiento.

9 El bloqueo permite disminuir el error CONTRASTE DE HIP TESIS La hip tesis nula en un an lisis de la varianza es: La hip tesis alternativa es: Las medias de tratamientos son iguales Existe al menos una media que se diferencia de las otras Hip tesis Nula: El modelo m s simple es adecuado para explicar la variaci n observada en los DATOS C mo se establece si el modelo m s simple es adecuado para los DATOS observados? C mo se decide si la hip tesis nula es soportada por los DATOS experimentales? Dicho de otra Se asume que la hip tesis nula es cierta Se calcula una medida de credibilidad de la hip tesis nula, conocida como p-valor Cuanto menor es el p-valor, menos veros mil es la hip tesis nula Se fija un umbral por debajo del cual la hip tesis nula se rechaza, conocido como nivel de significancia ( ) Si se rechaza Ho Cu l o cu les de las medias poblacionales son las diferentes?

10 PROCEDIMIENTOS DE COMPARACIONES M LTIPLES FV ENTRE PROGENIES DENTRO PROGENIES SC GL CM (CM) CME ENTRE PROGENIES CMD VE + R VG VE CUADRADO MEDIO DENTRO (CMD) = VARIANZA AMBIENTAL (VE) CUADRADO MEDIO ENTRE (CME) = VARIANZA FENOT PICA (VE + VG * R), donde R es el N de Repeticiones. VG = (CME CMD)/R %VG H2 (amplio) = (VG) / (VG + VE) Uno de los principales usos del ANOVA en MGV es para ESTIMAR ACTIVIDAD PR CTICA Documento Excel: base de DATOS para curso EVALUACI N DEL VALOR NUTRICIONAL DE MA CES ESPECIALES (Zea mays L.): SELECCI N PARA CALIDAD AGROALIMENTARIA OBJETIVO GENERAL Evaluar el valor nutritivo de ma ces especiales a partir de su composici n qu mica, a fin de seleccionarlos para calidad agroalimentaria.