estatistica

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Introdução à experimentação
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS – UFPEL
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA
INTRODUÇÃO À TÉCNICAS EXPERIMENTAIS EM PRODUÇÃO ANIMAL
Profa. Arione Augusti Boligon
Introdução
O que é experimentação?
A experimentação tem por objetivo o estudo dos
experimentos, isto é, seu planejamento, execução,
análise dos dados obtidos e interpretação dos
resultados.
Alguns Conceitos Básicos
Tratamento ou fator
É o método, elemento ou material cujo efeito
desejamos medir ou comparar em um experimento.
Exemplos: a) variedades de milho; b) níveis de proteína
na ração; c) diferentes temperaturas de pasteurização
do leite; d) diferentes espaçamentos de plantio.
Classificação dos Tratamentos: Qualitativos
Quando são testados diferentes qualidades de tratamentos.
• Genótipos de touros;
• Formas de conservação de sêmen;
• Protocolos de inseminação;
• Fontes de Nitrogênio (Uréia, Sulfato de Nitrogênio, Sulfato de
Amônia);
• Fontes de Fósforo (SFS, SFT, Fosfato de Gafsa);
• Ingredientes energéticos de rações (milho, sorgo, farelo de arroz);
• Fontes de alimentos volumosos (silagem de milho, silagem de
sorgo, capineira de brachiária, cana de açúcar);
• Épocas de plantio.

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Classificação dos Tratamentos: Quantitativos
Quando os tratamentos podem ser ordenados segundo algum
critério numérico.
Testa‐se o mesmo produto em diferentes quantidades.
Doses de medicamento
1mL, 2mL, 3mL por quilo vivo do animal.
Adubação
0, 30, 60, 90 e 120 kg ha-1 de uréia em cobertura.
Espaçamentos
40cm, 50cm, 60cm, 80cm entre fileiras de milho.
Densidades
30000, 50000, 70000 plantas de milho por hectare.
Temperaturas
Água à 18, 20, 22, 24 e 26 ºC para criação de alevinos.
Unidade experimental
É a unidade que vai receber o tratamento e fornecer
os dados que deverão refletir o seu efeito.
Exemplos: a) uma fileira de plantas com 3 metros de
comprimento no campo; b) um leitão e c) um litro de leite.
Experimentação – alguns conceitos básicos
Delineamento experimental
É a maneira como os tratamentos são designados às
unidades experimentais.
Exemplos: Delineamento Inteiramente Casualizado,
Delineamento em Blocos Casualizados e Delineamento em
Quadrado Latino.
Experimentação – alguns conceitos básicos
Esquema
Quando em um mesmo experimento são avaliados dois ou
mais fatores, os níveis dos fatores podem ser combinados
de maneiras diferentes. O esquema é justamente a maneira
utilizada pelo pesquisador ao combinar os níveis dos
fatores para se obter os tratamentos.
Exemplos: Esquema Fatorial e Esquema em Parcelas Subdivididas.
Experimentação – alguns conceitos básicos

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Variável resposta
É a variável mensurada usada para avaliar o efeito de
tratamentos.
Exemplos: produção de laranjas; ganho de peso de leitões;
produção de leite de vacas.
Experimentação – alguns conceitos básicos
Erro experimental
É o efeito de fatores que atuam de forma aleatória e
que não são passíveis de controle pelo experimentador.
Experimentação – alguns conceitos básicos
• Pesquisa cien fica: está constantemente se
utilizando de experimentos para provar suas
hipóteses;
• Procedimento para realizar um experimento:
varia de acordo com a área para a qual está se
fazendo uma pesquisa;
• Todo experimento deve seguir alguns princípios
básicos, para que as conclusões sejam válidas.
Experimentação – alguns conceitos básicos
Princípios Básicos da Experimentação
São três os princípios básicos da
experimentação:
1. Repe ção;
2. Casualização;
3. Controle local ou controle na casualização.

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Princípio da Repe ção
– Consiste em aplicar o mesmo tratamento a várias unidades
experimentais, ou seja, consiste na reprodução do
experimento básico.
– Não existe uma regra dizendo qual deve ser o número
mínimo de repe ções. Isto depende do conhecimento do
pesquisador sobre o assunto e do conjunto de condições em
que será realizado o experimento.
– Quanto maior é o número de repe ções, espera‐se que seja
maior a precisão do experimento.
Princípios Básicos da Experimentação
Princípio da Repe ção
Em termos esta sticos, o uso do princípio da repe ção
tem por finalidade obter uma estimativa do erro
experimental.
Princípios Básicos da Experimentação
Princípio da Casualização
– Consiste em distribuir ao acaso os tratamentos às
unidades experimentais;
– Tem por finalidade propiciar, a todos os tratamentos, a
mesma chance de serem designados a qualquer uma das
unidades experimentais, visando evitar que algum dos
tratamentos seja sistematicamente favorecido ou
desfavorecido por fatores fora de controle do
pesquisador.
Princípios Básicos da Experimentação
Princípio da Casualização
– Sendo assim, com o uso do princípio da casualização,
as variações que contribuem para o erro
experimental são convertidas em variáveis
aleatórias.
Princípios Básicos da Experimentação

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Princípio da Casualização
Com o uso do princípio da casualização em um
experimento:
a) Obtém‐se uma estimativa válida do erro experimental;
b) Fica garantido o uso de testes de significância, pois os erros
experimentais atuam de forma independente nas diversas
unidades experimentais.
Princípios Básicos da Experimentação
Todo experimento deve conter, no
mínimo, os princípios básicos da
repe ção e da casualização.
Princípios Básicos da Experimentação
Princípio do Controle na Casualização
Só é recomendado quando as unidades experimentais
não são ou não estão sob condições homogêneas
devido a influência de um ou mais fatores;
Princípios Básicos da Experimentação
Princípio do Controle na Casualização
– Para utilizar este princípio, é necessário inicialmente
dividir as unidades experimentais em blocos de unidades,
de tal forma que dentro de cada bloco haja
homogeneidade e um número de unidades igual ao
número de tratamentos do experimento;
– A distribuição dos tratamentos às unidades é feita então
dentro de cada bloco. Daí o nome do princípio controle
na casualização.
Princípios Básicos da Experimentação

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Princípio do Controle na Casualização
– Finalidade:
Reduzir o efeito do erro experimental através do controle da
variação existente entre as unidades experimentais.
– Espera‐se que com o controle na casualização a
estimativa obtida para o erro experimental seja
menor.
Princípios Básicos da Experimentação
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
Experimento???
Princípios Básicos da Experimentação
Princípios Básicos da Experimentação
14 15
16 17 18 19 20
14
01 02 03 04 05
07 08 09
11
10
1312
Exemplo de casualização sobre as UEs
São numerados 20 tiras de papel (equivalente a 20 unidades
experimentais), sobre as quais serão designadas as 5 repetições de
cada tratamentos.
Unidades experimentais no campo
Princípios Básicos da Experimentação
Exemplo de casualização
São numerados 20 tiras de papel (equivalente a 20 unidades
experimentais), sobre as quais serão designadas as 5 repetições de cada
tratamentos.
1 5 9 12 18 3 6 10 14 16 2 8 11 15 19 4 7 13 17 20
A B C D

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Princípios Básicos da Experimentação
Os tratamentos agora casualizados e repetidos
A
A
A
A
A
Repetições do tratamento A – Casualizados nas UEs 1, 5, 9, 12, 18
Princípios Básicos da Experimentação
Os tratamentos agora casualizados e repetidos
A
A
A
A
A
Repetições do tratamento B – Casualizados nas UEs 3, 6, 10, 14, 16
B
B
B
BB
Princípios Básicos da Experimentação
Os tratamentos agora casualizados e repetidos
A
A
A
A
A
Repetições do tratamento C – Casualizados nas UEs 2, 8, 11, 15, 19
B
B
B
B
C
C
C
C
C
B
Princípios Básicos da Experimentação
Os tratamentos agora casualizados e repetidos
A
A
A
A
A
Repetições do tratamento D – Casualizados nas UEs 4, 7, 13, 17, 20
B
B
B
B
C
C
C
C
CD
D
D
D
D
B

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Princípios Básicos da Experimentação
Tratamentos casualizados e repetidos + controle local
A
A
A
A
A
B
B
B
B
C
C
C
C
CD
D
D
D
D
B
Fontes de Variação
São três as fontes de variação em um
experimento:
1. Premeditada;
2. Sistemática;
3. Aleatória.
Premeditada
– É aquela introduzida pelo pesquisador com a
finalidade de fazer comparações.
Ex: tratamentos.
Fontes de Variação em um Experimento
Sistemática
– Variações não intencionais, mas de natureza
conhecida. Variação inerente ao material
experimental. Podem ser controladas pelo
pesquisador.
Ex: heterogeneidade do solo, tamanho de semente,
diferenças de idade entre os animais, etc.
Fontes de Variação em um Experimento

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Aleatória
– São variações de origem desconhecida, não
podendo ser controladas. Constituem o erro
experimental;
– São devidas a duas fontes: variações no material
experimental e falta de uniformidade nas condições
experimentais.
Fontes de Variação em um Experimento
Ex: Um extensionista, desejando comparar 10 rações para
ganho de peso em animais, procedeu da seguinte forma:
– Escolheu 10 animais de uma propriedade rural. Estes 10 animais
visivelmente não eram homogêneos entre si, porque foram
oriundos de diferentes cruzamentos raciais e apresentavam idades
diferentes.
– As rações que o extensionista julgou ser as melhores foram
designadas aos melhores animais, e as rações que o extensionista
julgou ser as piores foram designadas aos piores animais, de tal
forma que cada animal recebeu uma única ração.
– Ao final de sua pesquisa, o extensionista recomendou a ração que
proporcionou maior ganho de peso nos animais.
Aplicando os conceitos
Perguntas:
1. Quantos e quais foram os tratamentos em teste
nesta pesquisa? Justifique sua resposta.
Dez rações. Esta foi a fonte de variação introduzida pelo
pesquisador.
Aplicando os conceitos
Perguntas:
2. Qual foi a cons tuição de cada unidade
experimental nesta pesquisa? Justifique sua
resposta.
Cada animal. Cada animal recebeu um dos tratamentos.
Aplicando os conceitos

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Perguntas:
3. Qual(is) foi(ram) o(s) princípio(s) básico(s) da
experimentação utilizados nesta pesquisa?
Justifique a sua resposta.
Nenhum.
Aplicando os conceitos
Perguntas:
4. É possível estimar o erro experimental nesta
pesquisa? Justifique sua resposta.
Não, pois não foi utilizado o princípio básico da
experimentação: repetição.
Aplicando os conceitos
Perguntas:
5. A conclusão dada pelo extensionista ao final da
pesquisa, é estatisticamente aceitável? Justifique a
sua resposta.
Não, pois não foram utilizados os princípios básicos da
experimentação.
Aplicando os conceitos
Ex: Um bioquímico, desejando verificar qual entre 5 enzimas (E1, E2, E3, E4 e
E5) produz maiores fragmentos de DNA de células epiteliais de cobaias,
realizou o seguinte ensaio:
– Selecionou um conjunto de 15 cobaias que eram supostamente homogêneas para
as características essenciais;
– De cada uma das 15 cobaias, tomou uma amostra de tecido epitelial e extraiu o
DNA de cada uma delas;
– Cada uma das amostras foi tratada com um tipo de enzima. A distribuição das
enzimas às amostras foi feita da seguinte forma: E1 foi destinada às amostras C1, C2
e C3; E2 foi destinada às amostras C4, C5 e C6; E3 foi destinada às amostras C7, C8 e
C9; E4 foi destinada às amostras C10, C11 e C12; e E5 foi destinada às amostras C13,
C14 e C15;
– Uma amostra de 1 ml de cada substrato químico dos fragmentos de DNA foi
colocado para correr em um gel. O tempo, em minutos, gasto por cada uma das 15
amostras para percorrer a distância de 25 cm foi registrado para comparar o efeito
das enzimas E1, E2, E3, E4 e E5.
Aplicando os conceitos

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Perguntas:
1. Quais foram os tratamentos em teste neste
experimento? Justifique a sua resposta.
As 5 enzimas. A comparação do efeito destas 5 enzimas,
foi o que motivou o pesquisador a instalar este
experimento.
Aplicando os conceitos
Perguntas:
2. Neste experimento os tratamentos surgiram de
uma forma aleatória, premeditada ou sistemática?
Justifique a sua resposta.
Premeditada. O pesquisador sabia a princípio quais
enzimas desejava comparar.
Aplicando os conceitos
Perguntas:
3. Qual foi a unidade experimental nesta pesquisa?
Justifique a sua resposta.
Cada amostra de DNA. Esta foi a unidade que recebeu um
tipo de tratamento.
Aplicando os conceitos
Perguntas:
4. O princípio da repe ção foi utilizado nesta pesquisa?
Justifique a sua resposta. Em caso afirmativo, explique
porque diferentes observações obtidas para um mesmo
tratamento não são iguais. Em caso negativo, faça uma
análise crítica quanto à necessidade do uso de
repe ções num experimento.
Sim. Pois cada tratamento (enzima) foi designado a três unidades
experimentais (amostra de DNA). Os efeitos de ambiente que não
são passíveis de controle, fazem com que as observações de um
mesmo tratamento não sejam iguais.
Aplicando os conceitos

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Perguntas:
5. O princípio da casualização foi utilizado nesta
pesquisa? Justifique a sua resposta.
Não, pois os tratamentos foram designados de uma
forma sistemática às unidades experimentais.
Aplicando os conceitos
Perguntas:
6. O princípio do controle local foi utilizado nesta
pesquisa? Justifique a sua resposta. Em termos
gerais, quando o princípio do controle local deve ser
utilizado em um experimento?
Não, pois não houve nenhum controle na casualização.
O princípio do controle local deve ser utilizado quando
não existe uniformidade das condições experimentais.
Aplicando os conceitos
Perguntas:
7. É possível estimar o erro experimental nesta
pesquisa? Justifique a sua resposta. Em caso afirmativo,
a estimativa do erro experimental é válida? Justifique a
sua resposta. Em caso negativo, indique o que deveria
ser feito de diferente neste ensaio para ser possível
estimar o erro experimental. Justifique a sua resposta.
Sim. Pois o princípio da repe ção foi utilizado. A
estimativa do erro experimental não é válida pois o
princípio da casualização não foi utilizado.
Aplicando os conceitos
Perguntas:
8. Neste ensaio, qual foi a variável resposta utilizada
para comparar os efeitos de tratamentos? Justifique
a sua resposta.
Tempo gasto, pelo substrato químico contendo
fragmentos de DNA, para percorrer uma distância
de 25 cm no gel.
Aplicando os conceitos

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Obrigada e até a próxima aula!