Diseño de experimentos para la investigación científica
Descripción
Mapa de conceptos, basado en los libros:
1. Metodología de la Investigación Científica Sexta edición, de los autores Roberto Hernández Sampieri, Carlos Fernández Collado, y Pilar Baptista Lucio. Editorial Mc. Graw Hill
2. Diseño y análisis de experimentos, Segunda Edición, del autor Douglas C. Montgomeri. EditorialLimusa Wiley
Diseño de experimentos para
la investigación científica
Definiciones
Investigación científica
Conjunto de procesos sistemáticos y
empíricos que se aplican al estudio de un
fenómeno
Dinámico
Cambiante
Evolutivo
Aproximaciones o
enfoques
Cualitativo
Metodología
Planteamientos
abiertos
En ambientes
naturales
Los significados se extraen de los
datos
No se fundamenta en la
estadística
Mixto
Combinación de cualitativo y
cuantitativo
Cuantitativo
Metodología
Planteamientos
acotados
Mide
fenómenos
Utiliza
estadística
Prueba de hipótesis y
teoría
Proceso
1. Idea
2. Planteamiento del
problema
3. Revisión de la literatura y
desarrollo del marco teórico
4. Visualización del alcance del
estudio
5. Elaboración de hipótesis
y definición de variables
6. Desarrollo del proceso de
investigación
FInalidad
Concepción o elección del diseño de
investigación
Esquema de experimentos y
variables
Tipos de
diseño
No
experimentales
Objetivo
Observar fenómenos tal como se dan en su contexto natural , para analizarlos
Métodos
Transeccionales o
tranxversales
Exploratorios
Descriptivos
Correlacionales
Longitudinales o
evolutivos
Diseños de tendencia
Diseños de análisis evolutivo de grupos
Diseños de panel
Experimentales
Proceso de
diseño
1. Asignar a los participantes
al azar a cada grupo
2. Aplicar una medición
previa
3. Administrar el
estímulo
4. Aplicar una medición posterior
Contextos
generales
Experimentos de
laboratorio
Condiciones
controladas
El efecto de las fuentes
de invalidación interna
es eliminado
Experimentos de
campo
Situación
realista
El investigador manipula
una o más variables
independientes en
condiciones
cuidadosamente
controladas
Principios
Realización de réplicas
Aleatorización
Formación de bloques
Pautas generales para el diseño
1. Identificación y
enunciación del problema
2. Elección de factores,
niveles y rangos
3. Selección de la variable de
respuesta
4. Elección del diseño
experimental
5.Realización del
experimento
6. Análisis estadístico de
datos
7. Conclusiones y
recomendaciones
Requisitos
Manipulación intencional de una o más variables
independientes
Definir dos o más grados de
manipulación
Grupo
Experimental
Recibe estímulo o intervención
experimental
Cantidad
Modalidad
Grupo de
control
No recibe estímulo o tratamiento
experimental
Medir el efecto de la variable independiente sobre la
dependiente
Control o validez
interna
Para aislar fuentes que contaminen el experimento
La validez del experimento se logra cuando hay
control
Amenazas
Historia
Maduración
Inestabilidad del instrumento de medición
Inestabilidad del ambiente
experimental
Administración de
pruebas
Instrumentación
Regresión
Selección
Mortalidad
Difusión de tratamientos
Compensación
Conducta del experimentador
Definición de
variables
Dependientes
Efecto
No se manipula, se
mide
Independientes
Causa
Se manipula, para generar un efecto
en las variables dependientes, y
verificar la hipótesis
7. Definición y selección de la muestra
8. Recolección de los
datos
9. Análisis de los
datos
10. Elaboración del reporte
de resultados
Uso
Analizar la certeza de las hipótesis
formuladas en un contexto en
particular o aportar evidencias
respecto a los lineamientos de la
investigación
Enfoques
Mejor
conjetura
Realizar experimentos
para generar datos, y con
los resultados se realizan
nuevas conjeturas
Un factor a la
vez
Seleccionar un punto
de partida, y variar
sucesivamente los
factores, manteniendo
los restantes
constantes
Experimento
Prueba o serie de pruebas en las que se hacen cambios
deliberados en las variables de entrada de un proceso o
sistema para observar e identificar razones de los
cambios que se pudieran observar en la respuesta de
salida
Pasos
1. Decidir cantidad de variables dependientes e
independientes
2. Elegir niveles o modalidades de manipulación de las variables
independientes y traducirlas en tratamientos experimentales
3. Desarrollar el instrumento para medir las variables
dependientes
4. Seleccionar una muestra de casos o personas del tipo o perfil de
interés
5. Reclutar los
individuos
6. Seleccionar el diseño experimental o cuasiexperimental
apropiado
7. Planear el manejo de casos con los
participantes
8. Preparar los
grupos
Requisitos
Manipular la variable
independiente
Consultar experimentos
antecedentes
Evaluar la manipulación antes que se conduzca el
experimento
Incluir mediciones para la
manipulación
Medir el efecto de la variable independiente en la
dependiente
Diseño de investigación
Plan o estrategia concebida para obtener
la información que se desea con el fin de
responder al planteamiento del problema
Aplicaciones
Diseño de nuevos
productos
Desarrollo de procesos de manufactura
Mejoramiento de
procesos
Estudiar el desempeño
de procesos y
sistemas
Objetivos
Responder preguntas de
investigación
Cumplir los objetivos del
estudio
Someter la hipótesis a
prueba
Recomendaciones
Usar el conocimiento no
estadístico del problema
Mantener el diseño y el análisis
tan simple como sea posible
Tener presente la diferencia
entre la significación
práctica y la estadística