Aula 2. Conceitos importantes na estatística experimental

Equipe de autores: Alcinei Mistico Azevedo;

Kaike Rocha;

Karla Sabrina Magalhães Andrade Padilha;

Rafaela Pereira de Lima;

Sabrina Maihave Barbosa Ramos.

Existem alguns conceitos que são trabalhados ao longo dos estudos da estatística experimental e que são fundamentais na construção do conhecimento dessa ciência.

Muito se fala nas universidades e instituições de ensino sobre a pesquisa e a experimentação, podendo levar os estudantes a uma confusão de significados. A pesquisa tem origem no trabalho realizado pelo pesquisador com objetivo de investigar situações inéditas, como novos produtos, metodologias, entre outras novidades. Já a experimentação consiste em verificar adaptações de tecnologias, produtos e hipóteses em situações diferentes daquelas em que foram desenvolvidas. Por exemplo, através de um experimento, pode-se testar uma quantidade X de um produto já lançado no mercado que irá torná-lo mais eficiente.

Para o desenvolvimento de uma experimentação são realizados ensaios ou experimentos, que são trabalhos previamente planejados e que seguem uma metodologia padronizada com objetivo de testar hipóteses. O objeto de estudo dos ensaios é denominado fator e suas diferentes manifestações são chamadas níveis. Desse modo, em um ensaio que visa entender o desempenho de raças suínas na região do Norte de Minas, a raça seria o fator e os níveis poderiam ser Piau, Landrace, Duroc e assim por diante.

Os experimentos podem ser unifatoriais, com apenas um fator e nesse caso pode-se definir tratamento como cada um dos níveis do fator de interesse, por exemplo, se são 10 níveis então são 10 tratamentos. No caso dos ensaios fatoriais, existem mais de um fator a ser estudado e os tratamentos serão todas as combinações possíveis entre os níveis e fatores. Por exemplo, um ensaio fatorial 3x5, ou seja, 3 fatores cada um possuindo 5 níveis, será constituído por 15 tratamentos.

Outro termo utilizado pelos pesquisadores é a testemunha ou controle que representa o tratamento padrão, utilizado tradicionalmente ou comercialmente, e será importante a nível de comparação. Em um ensaio, cujo objetivo é testar o desempenho de novas cultivares de milho, por exemplo, utiliza-se uma cultivar que já está em circulação no mercado e possui um bom desempenho, segundo os produtores da região, assim obtém-se um parâmetro de comparação para as novas cultivares testadas.

Ainda no planejamento do experimento, quando os fatores, níveis e tratamentos já estão definidos, o projeto passa a ter forma e avança para a organização desses tratamentos na área experimental. Essa distribuição é chamada delineamento experimental e facilitará a organização do pesquisador durante a condução do ensaio. A menor parte do experimento, que irá receber o tratamento, e fornecer os dados para a futura análise estatística é a unidade experimental ou parcela e varia de acordo com necessidade de cada ensaio, podendo ser, citando um caso, um só animal ou até um grupo de animais.

Os pesquisadores, principalmente da área vegetal, costumam utilizar o termo bordadura e área útil, muito comuns em experimentos com plantas em ambientes não controlados, cuja finalidade é amenizar o erro experimental. A área útil sendo a parte da parcela que será definitivamente avaliada, geralmente constituí a parte central, e a bordadura, as laterais que serão mais afetadas por agentes externos como o vento.

Para garantir que os dados obtidos a partir dos tratamentos sejam confiáveis e amenizar a interferência dos fatores externos, são realizadas repetições dos tratamentos dentro do experimento. O conjunto ambiental homogêneo destes tratamentos é denominado bloco e será disposto na área de com intenção de diminuir a variação ambiental no ensaio.

Todos esses conceitos são fundamentais para a elaboração de um projeto e irão garantir um trabalho claro e objetivo com estratégias para amenizar os possíveis interferentes. Ainda, diminuir as chances de erros nos dados que serão coletados, além de facilitar o cotidiano do pesquisador na condução do ensaio. Para os estudantes de estatística experimental, tais conceitos devem ser familiarizados a fim de facilitar no avanço de conhecimento da área.

1) Defina a estatística experimental e sua importância.

2) Diferencie pesquisa de experimentação.

3) Defina:

a. Fator

b. Experimento

c. Nível

d. Experimentos unifatoriais

e. Experimentos fatoriais

f. Tratamento

g. Testemunha

h. Delineamento experimental

i. Parcela

j. Bordadura

k. Área útil

l. Repetições

m. Bloco

4) Qual a importância da pesquisa no desenvolvimento de novas tecnologias?

5) Como a experimentação pode influenciar na utilização de tecnologias já existentes e consolidadas no mercado?

6) No caso de um experimento fatorial 4x4:

a. Quantos são os fatores desse experimento?

b. Quantos são os níveis?

c. O experimento será constituído de quantos tratamentos?

7) Em um ensaio que visa avaliar o desempenho de raças suínas na região do Norte de Minas:

a. Qual seria considerado o fator deste experimento?

b. Cite exemplo de possíveis níveis para esse experimento.