Delineamento Experimental Aula 1files.andersoncso.webnode.com.br/200000774-9ea0aa0942/...Programa das aulas Princípios Básicos da Experimentação Planejamento e Condução do Experimento

Delineamento ExperimentalAula 1

Anderson Castro Soares de Oliveira

Anderson Delineamento Experimental

Notes

Apresentação do Curso

Os conteúdos estarão disponíveis no sitewww.andersoncso.webnode.com.brSerão realizadas 4 avaliações: duas avaliações escritas,um seminário e exercicios, sendo:

Avaliação PesoAvaliação Escrita 1 0,30Avaliação Escrita 2 0,30

Seminário 0,20Exercícios 0,20


Notes

Programa das aulas

Princípios Básicos da ExperimentaçãoPlanejamento e Condução do ExperimentoAnálise de Variância (ANOVA)Testes de Comparações Múltiplas: Tukey, Scheffé, Duncan,Scott-Knott, etc.Regressão na análise de Variância


Notes

Programa das aulas

Delineamentos experimentais: Inteiramente Casualizado,Blocos Casualizados e Quadrado LatinoTransformação de DadosAnálise Não ParametricaExperimentos FatoriaisExperimentos em Parcelas Subdivididas


Notes

Bibliografias

SAMPAIO, I.B.M. Estatística aplicada à experimentaçãoanimal. 3a. ed. Belo Horizonte: Editora da UFMG. 2007,265p.PETRIE, A. Estatística em ciência animal e veterinária. SãoPaulo: Ed. Roca. 2009, 248p.GOMES, F. P.; GARCIA, C. H. Estatística aplicada a experi-mentos agronômicos e florestais: exposição com exemplose orientações para o uso de aplicativos. Piracicaba: FE-ALQ, 2002.BOX, G. E. P.; HUNTER, W. G.; HUNTER, J.S. Statistics forexperimenters. An introduction to design, data analysis andmodel building. John Wiley & Sons, inc., New York, 1978MONTGOMERY, D. C. Design and Analysis for Experimen-ters. John Wiley & Sons, Inc., New York, 2005


Notes

Sites importantesR - www.cran.r-project.org.


Notes

Método Científico

Formulaçãode

hipóteses

��Desenvolvimento

da Teoria

//

Obtenção dasobservações

nnTeste dashipóteses

UU


Notes

Experimentos e Estudos ObservacionaisEm um estudo observacional, observamos e medimos ca-racterísticas específicas, mas não tentamos modificar ossujeitos objeto do estudo.Em um experimento, aplicamos algum tratamento e passa-mos, então, a observar seu efeito sobre os sujeitos. (Os su-jeitos do experimento são chamados unidades experimen-tais).


Notes

Experimentação

Experimentação é um ramo da estatística que estuda o pla-nejamento, execução, coleta de dados, análise e interpre-tação dos resultados dos experimentos.Experimento é um procedimento planejado com base emuma hipótese, objetivando provocar fenômenos em condi-ções controladas, observar e analisar os seus resultados eefeitos.Um experimento é constituído basicamente por um con-junto de unidades experimentais sobre as quais são aplica-dos os tratamentos, de forma casualizada (aleatória), dasquais se obtém os dados experimentais


Notes

Experimentos

VariáveisControláveis

��Fatoresem Estudo

+3 Experimento +3 VariávelResposta

Variáveis NãoControláveis

KS


Notes

ExperimentosO objetivo principal de um experimento é fazer inferênciasreferentes a comparações de tratamentosAs inferências do experimento são referentes a diferençasde efeitos de tratamentos sobre a variável respostas.Para uma boa utilização das técnicas estatísticas em expe-rimentação, o pesquisador deve ter em mente os seguintespontos:

Usar todo o conhecimento não estatístico do problema;Fazer o planejamento e a análise da forma mais simplespossível;Reconhecer a diferença entre significância prática ediferença estatisticamente significativa;Experimentos são normalmente iterativos.


Notes

ExperimentosNa condução de um experimento deve-se minimizar o efeitodas variáveis não controláveis no intuito de garantir a pre-cisão e a exatidão dos resultados.

Definição (Exatidão ou acurácia)

refere-se ao grau de concordância entre o resultado damedição e o valor verdadeiro

Definição (Precisão )

refere-se ao grau de concordância em medidas repetidas demesma propriedade.


Notes







Notes







Notes

Experimentos

Figura 1: A: Não Exato e Não Preciso; B: Não Exato e Preciso; C:Exato e Não Preciso; D: Exato e Preciso


Notes

Erro experimentalNos experimentos são realizadas diversas medições refe-rentes as variavéis de interesse.Esse processo de medição está sujeito a erros;Existem dois tipos de erros:

Erros sistemáticos - decorrentes problemas na condução doexperimento tais como: má calibração de equipamentos einstrumentos, condições ambientais inadequadas, perda dematerial experimental, descuidos de planejamento, etc.Erros aleatórios - são inerentes ao processo de medida ese originam de flutuações imprevisíveis nas condições am-bientais, dos instrumentos de medida e da própria naturezado experimentado


Notes

Erro experimentalO erro experimental é a oriundo da soma dos erros siste-máticos e aleatóriosO Erro sistemático afeta exatidão dos resultados, assimdeve-se minimiza-lo o máximo possível.


Notes

Conceitos BásicosVariável resposta - é a variável a ser medida ou avaliada noexperimento, gerando os dados experimentais.Fator - é a variável cujo efeito se deseja conhecer e avaliarno experimento.

são escolhidos e definidos no planejamento do experimentopara cada unidade da amostra;as relações entre a variável resposta e fatores experimen-tais constituem a estrutura do experimento ou delineamentoexperimental

Tratamento - é o termo utilizado para caracterizar os valores(tipos ou níveis) que um fator pode assumir.


Notes

Conceitos BásicosUnidade experimental (Parcela Experimental) - material ex-perimental em que é aplicado o tratamento.

Pode ser composto por um ou mais indivíduos.Representa ou simula uma unidade da população.É a porção do material experimental onde é a realizada amensuração da variável resposta

Testemunha ou Grupo Controle - é o conjunto de parcelasque serve como referência.

Não recebe tratamento ou recebe um tratamento já conhe-cidoA resposta da testemunha será comparada com as respos-tas dos grupos tratados


Notes

Princípios Básicos da Experimentação

Os princípios básicos da experimentação são a repetição,aleatorização e controle local.Repetição - refere-se a aplicação do mesmo tratamento so-bre duas ou mais unidades experimentais

Permite verificar a quem é devida a diferença observadaDiminuição do erro (aumento de precisão)Validade da estimativa do erro experimental

Aleatorização - aplicação dos tratamentos aleatoriamentesobre as unidades experimentais.

Distribuição casual da variabilidadeEvita a introdução de vício no experimentoValidade da estimativa do erro experimentalValidade da estimativa do efeito de tratamento


Notes

Princípios Básicos da Experimentação

Controle local - refere-se ao agrupamento de determinadonúmero de unidades experimentais homogêneas, em quan-tidade suficiente para aplicar todos os tratamentos pelo me-nos uma vez, em cada grupo

É aplicado quando se conhece a priori a variação no ambi-ente ou material experimental, não permitindo uma casua-lização completa dos tratamentos para todas as repetiçõesdo experimento.A casualização é feita por blocos ou grupos de unidadesexperimentais homogêneas.A adoção do controle local purifica a estimativa do erro ex-perimental.


Notes

Experimentos (Exemplo)Em um estudo do efeito da glicose na liberação de insulina,12 espécies de tecido pancreático idênticas foram subdivi-didas em três grupos de 4 espécies cada uma. Três níveis(baixo, médio e alto) de concentração de glicose foram ale-atoriamente designados aos três grupos, e cada espéciedentro de cada grupo foi tratado com o nível de concentra-ção de glicose sorteado a eles. A quantidade de insulinaliberada pelos tecidos pancreáticos amostrados são as se-guintes:

Tratamento Repetição1 2 3 4

baixo 1,59 1,73 3,64 1,97médio 3,36 4,01 3,49 2,89alto 3,92 4,82 3,87 5,39


Notes

Experimentos (Exemplo)Este é um estudo experimental com 12 unidades experi-mentais (amostras de tecido pancreático)3 tratamentos - cada tratamento é um nível de fator simples:concentração de glicose.Os dados, quantidade de insulina liberada pelo tecido pan-creático podem ser considerados como três amostras ale-atórias.Não há testemunha


Notes

Experimentos (Exemplo)Um estudo foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito deuma dose fisiológica de estradiol no crescimento da prós-tata em cães, utilizando ultra-som para verificar o volumeda próstata. Foram utilizados 20 cães divididos aleatoria-mente em 4 grupos e tratados da seguinte forma:

Nenhum tratamento - Sem castração (T0)Somente com castração (T1)Castração mais doses baixas de estradiol (T2)Castração mais doses altas de estradiol (T3)


Notes

Experimentos (Exemplo)

Tratamento Repetições1 2 3 4 5

T0 9,3 13,5 12,8 14,3 25,1T1 2,0 3,1 4,4 6,2 4,2T2 10,4 6,3 21,7 12,7 15,5T3 37,2 22,6 26,8 37,0 22,8


Notes

Experimentos (Exemplo)Este é um estudo experimental com 20 unidades experi-mentais (cães).4 tratamentos - cada tratamento é composto por fatoressimples e compostos, sendo que o tratamento T0 (Semcastração) pode ser considerado um controleOs dados, volume da prostata podem ser consideradoscomo cinco amostras aleatórias.


Notes

Experimentos (Exemplo)Um estudo foi realizado com o objetivo de avaliar o efeitode dois níveis de antibiótico e dois níveis de vitamina B12,no aumento de peso (Kg) diário em suínos, foram utilizados12 animais divididos aleatoriamente em 4grupos e tratadosda seguinte forma:

Sem antibiótico e sem vitamina B12 (T0)Sem antibiótico e com 5mg vitamina B12 (T1)Com 40µg antibiótico e sem vitamina B12 (T2)Com 40µg antibiótico e com 5mg vitamina B12 (T1)


T0 1,30 1,19 1,08 3,57T1 1,26 1,21 1,19 3,66T2 1,05 1,00 1,05 3,10T3 1,52 1,56 1,55 4,63


Notes

Experimentos (Exemplo)Um estudo foi realizado com o objetivo de avaliar o efeitode dois níveis de antibiótico e dois níveis de vitamina B12,no aumento de peso (Kg) diário em suínos, foram utilizados12 animais divididos aleatoriamente em 4grupos e tratadosda seguinte forma:

Sem antibiótico e sem vitamina B12 (T0)Sem antibiótico e com 5mg vitamina B12 (T1)Com 40µg antibiótico e sem vitamina B12 (T2)Com 40µg antibiótico e com 5mg vitamina B12 (T1)


T0 1,30 1,19 1,08 3,57T1 1,26 1,21 1,19 3,66T2 1,05 1,00 1,05 3,10T3 1,52 1,56 1,55 4,63


Notes

Experimentos (Exemplo)Este é um estudo experimental com 12 unidades experi-mentais (suínos)5 tratamentos - cada tratamento corresponde a combina-ção de níveis de 2 fatores - antibiótico (0 e 40) e vitaminaB12 (0 e 5).O tratamento T0 (Sem antibiótico e sem vitamina B12) podeser considerado um controleOs dados,aumento de peso (Kg) diário podem ser conside-rados como quatro amostras aleatórias.


Notes

Experimentos com AnimaisImportância da Experimentação animal

Permite descobrir métodos mais eficazes para diagnósticoe tratamento de doenças nos humanos e animais.Garantir a segurança de novos tratamentos eprocedimentos


Notes

Experimentos com AnimaisAs primeiras referências a ensaios em animais são encon-tradas nos escritos dos gregos no segundo e quarto sé-culos a.C. em que foram realizadas vivissecções animaiscom o objetivo de observar estruturas e formular hipótesessobre o funcionamento associado às mesmasVárias tipos de ensaios com animais foram realizados aolonga da história, mas a controvérsia da sua utilização tam-bém é antiga.


Notes

Experimentos com AnimaisRené Descartes (1596-1650) - acreditava que os proces-sos de pensamento e sensibilidade faziam parte da alma.Como na sua concepção os animais não tinham alma, nãohavia sequer a possibilidade de sentirem dor.Jeremy Benthan (1748-1832) - lançou a base para a po-sição atualmente utilizada para a proteção dos animais -A questão não é, podem eles raciocinar ? ou podem elesfalar ? Mas, podem eles sofrer ?


Notes

Experimentos com AnimaisClaude Bernard (1813-1878) - fundamentou a utilização deanimais em pesquisas, sob o argumento de que seria estra-nho se reconhecêssemos o direito de usar os animais paraserviços caseiros, para comida e proibir o seu uso para ainstrução em uma das ciências mais úteis para a humani-dade.A primeira lei a regulamentar o uso de animais em pesquisafoi proposta no Reino Unido, em 1876


Notes

Experimentos com AnimaisCuidado com Animais

Alimentos, água e estimulação socialRitmos biológico (stress)Proteção e condições de ambiente controladasVacinação contra doenças mais comunsGaiolas e Acomodaçãoes com conforto e segurança


Notes

Experimentos com AnimaisPrincípio dos ’3 Rs’ (Russel e Burch) da pesquisa com ani-mais

replace (substituir) -substituir os animais sencientes, ouseja, capazes de experimentar dor, prazer, felicidade, medo,frustração e ansiedade.reduction (redução) - reduzir o número de animais usados,sem prejudicar a confiabilidade dos resultados.refinement (refinamento) - refinar a condução do experi-mento de forma a diminuir a incidência ou severidade deprocedimentos aplicados para redução de qualquer dor, es-tresse ou angústia que os animais possam experimentar.


Notes

Experimentos com Animais - Legislação

A Constituição Federal (1988), em seu art. 225, parágrafo1o, inciso VII, veda a prática que submeta animais a atosonde possa estar presente a "crueldade", sendo que talconduta sujeita o infrator, pessoa física ou jurídica, a san-ções penais e administrativas, independentemente da obri-gação de reparar os danos causadosLei No 9.605, de 12 de fevereiro de 1998 - dispõe sobre assanções penais e administrativas derivadas de condutas eatividades lesivas ao meio ambiente

Denomina como crime ambiental a prática de "ato de abuso,maus tratos, ferir ou mutilar animais silvestres, domésticosou domesticados, nativos ou exóticos", sendo que a penacabível é de detenção, de três meses a um ano, e multa.Equipara, na mesma pena, "quem realiza experiência do-lorosa ou cruel em animal vivo, ainda que para fins didáti-cos ou científicos, quando existirem recursos alternativos",sendo que a pena é aumentada de 1/6 a 1/3, se ocorremorte do animal


Notes

Experimentos com Animais - Legislação

Lei No 11.794, de 8 de outubro de 2008 - estabelece pro-cedimentos para o uso científico de animais

Cria Conselho Nacional de Controle de ExperimentaçãoAnimal - CONCEA.Estabelece que as Universidades e Órgãos de Pesquisadevem constituir Comissões de Ética no Uso de Animais -CEUAs composta por:

médicos veterinários e biólogos;docentes e pesquisadores na área específica;1 (um) representante de sociedades protetoras de animaislegalmente estabelecidas no País, na forma do Regulamento.

Na UFMT www.ufmt.br/ceua


Notes

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