5+Investigación+Experimental

Autor: Dr. Gustavo E. González

INVESTIGACION EXPERIMENTAL

Diseños Experimentales y Cuasi-Experimentales


DISEÑO EXPERIMENTAL: Definiciones y Conceptos Básicos

Investigación Experimental: Investigación cuya finalidad es la de confirmar vínculos de causalidad entre variables.

Experimento: Situación con fuerte control de variables, en la que se manipulan una o más variables independientes y se miden sus efectos sobre una o más variables dependientes.

Tratamientos: Son las distintas alternativas (estados o valores de las variables independientes) que se manipulan y cuyos efectos se miden.

Unidades de Prueba: Son las entidades a las que se le presentan los tratamientos y se le miden las respuestas a los mismos. Las unidades de prueba pueden ser personas (pacientes, estudiantes, etc.) y/o entidades colectivas (instituciones, empresas, regiones, países, etc.).

Variables Dependientes: Son las medidas que se toman en las unidades de prueba. Por ejemplo: tiempos de reacción, aprendizaje, comprensión, cambio conductual, estrategias de resolución de problemas, razonamiento, etc.


DISEÑO EXPERIMENTAL: Definiciones y Conceptos Básicos

Variables Extrañas: Son todas las variables diferentes a los tratamientos que afectan a las respuestas de las unidades de prueba. Estas variables, al influir sobre las variables dependientes, afectan a la validez interna del experimento, limitando al experimentador en su capacidad para realizar inferencias causales.Estas variables crean un fenómeno que se denomina “confusión experimental”.

TIPO DE VARIABLES EXTRAÑAS

1. Historia2. Maduración3. Pruebas antes (efecto directo e interactivo)4. Instrumentación y procedimientos de

medición5. Regresión estadística6. Selección de las unidades de prueba7. Mortandad de los unidades de prueba8. Factores concurrentes en la situación de

prueba

EXTRATEGIAS PARA CONTROLARLAS

1. Mantenerlas constantes

2. Distribuirlas aleatoriamente entre los grupos

3. Conocer y sistematizar su efecto a través de diseños experimentales específicos


TIPOS DE DISEÑOS DISEÑOS PRE-EXPERIMENTALES

1. Diseño “Solamente Después” (de un solo grupo)2. Diseño “Antes-Después” (de un solo grupo)

DISEÑOS EXPERIMENTALES VERDADEROS1. Diseño “Antes-Después con Grupo de Control”2. Diseño “De Cuatro Grupos-Seis Estudios” (Diseño de Solomon)3. Diseño “Solamente Después con Grupo de Control”

DISEÑOS CUASI-EXPERIMENTALES (O EXPO-FACTO)1. Diseños Transversal (Intersujeto): “Solamente Después c/Grupo de Control”2. Diseños Longitudinal (Intrasujeto): “Diseño de Paneles”

DISEÑOS EXPERIMENTALES AVANZADOS1. Diseño “De Bloques Aleatorizados”2. Diseño “Cuadrado Latino”3. Diseño “Factorial”


DISEÑOS PRE-EXPERIMENTALES (1)

Diseño “Solamente Después” (de un grupo).

Grupo Experimental X O1

Efecto del Tratamiento O1

Símbolos:X = TratamientoO1 = Observación


DISEÑOS PRE-EXPERIMENTALES (2)

Diseño “Antes-Después” (de un grupo).

Grupo Experimental O1 X O2

Efecto del Tratamiento O2 - O1

Símbolos:X = TratamientoO1 = Observación antesO2 = Observación después


DISEÑOS EXPERIMENTALES VERDADEROS (1)

Diseño “Antes-Después con Grupo de Control”

Grupo Experimental A O1 X O2

Grupo Control A O3 -- O4

Efecto del Tratamiento: (O2 - O1) - (O4 - O3)Símbolos:A = Asignación al Azar X = TratamientoOn = Observaciones

Problema: Interacción del pretest con el tratamiento (IT).



Diseño “De Cuatro Grupos-Seis Estudios” (Diseño de Solomon)

Grupo Experimental 1 A O1 X O2

Grupo Control 1 A O3 -- O4

Grupo Experimental 2 A X O5

Grupo Control 2 A -- O6

Símbolos:A = Asignación al Azar X = TratamientoOn = Observaciones

Efectos que permiten deducir las diferencias entre las mediasGE1 O2 - O1 = TE+EXT+ITGC1 O4 - O3 = EXTGE2 O5 - O1 = TE+EXT

O5 - O3 = TE+EXTGC2 O6 - O1 = EXT

O6 - O3 = EXT



Diseño “De Cuatro Grupos-Seis Estudios” (Diseño de Solomon)

(O5 - O1)(O5 - O3)

(O6 - O1)(O6 - O3)

Efecto del Tratamiento:

TE + EXT (a)

EXT (b)

(a) - (b) = TE

(O5 - O1)(O5 - O3)

Efecto Interactivo del pretest

(O2 - O1) = TE + EXT + IT (c)

TE + EXT (d) (c) - (d) = IT

GE1 O2 - O1 = TE+EXT+ITGC1 O4 - O3 = EXTGE2 O5 - O1 = TE+EXT

O5 - O3 = TE+EXTGC2 O6 - O1 = EXT

O6 - O3 = EXT



Diseño “Solamente Después con Grupo de Control”

Grupo Experimental A X O1

Grupo Control A -- O2

Efecto del Tratamiento: (O2 - O1)Símbolos:A = Asignación al Azar X = TratamientoOn = Observaciones


DISEÑOS CUASI-EXPERIMENTALES (1)Diseño Transversal Ex post facto (Intersujeto)

Diseño “Solamente Después con Grupo de Control”

Grupo Experimental (A) X O1

Grupo Control (A) -- O2

Efecto del Tratamiento: (O2 - O1)

Símbolos:(A) = Asignación no Controlada X = TratamientoOn = Observaciones

Características de los diseños CUASI-EXPERIMENTALESEl investigador sólo tiene control sobre la medición de la variable dependiente. (cuándo y a quién medir). No tiene control sobre la asignación de los tratamientos (cuándo y a quién aplicar la variable independiente). Se considera que los sujetos se encuentran autoasignados a los tratamientos.


DISEÑOS CUASI-EXPERIMENTALES (2)Diseño Longitudinal (Intrasujeto)

Diseño “De paneles de Diario Continuo” o “Experimento de Series de Tiempo”

Grupo Experimental (A) O1 O2 O3 O4 X O5 O6 O7 O8

Símbolos:(A) = Asignación no Controlada X = TratamientoOn = Observaciones a lo largo del tiempo


DISEÑOS EXPERIMENTALES AVANZADOS (1)DISEÑO DE BLOQUES ALEATORIZADOS

CARACTERISTICAS BASICAS Este diseño permite controlar el efecto de una variable extraña sobre la

variable dependiente. Cuando el investigador sospecha que una variable extraña podría incidir

fuertemente sobre la medición de la variable dependiente debe intentar aislar su efecto: el diseño por bloques permite lograr ese objetivo

Los bloques representan una estratificación de las unidades de prueba, con arreglo a las variables extrañas consideradas.

Para el caso de variables-atributos: bloques de edad, sexo, inteligencia, motivación, ansiedad, tipo de personalidad, nivel de instrucción, etc.

Para el caso de variables manipulables: niveles ruido ambiente, niveles de estimulación, experiencia del terapeuta, etc.

Las unidades de prueba se agrupan en bloques semejantes antes de ser asignadas aleatoriamente a los grupos experimentales y de control


ESTRUCTURA

DISEÑOS EXPERIMENTALES AVANZADOS (1) DISEÑO DE BLOQUES ALEATORIZADOS

Variable de Bloqueo

Variable A



EJEMPLO 1

Se quiere conocer la eficacia de diferentes estrategias de abordajes psicoterapéuticos, específicamente se quieren comparar los efectos de tres tipos de psicoterapias: psicoanalítica, cognitiva, sistémica.

Se cree que el factor “experiencia” del terapeuta podría afectar las mediciones de la variable dependiente. De modo que se utiliza dicha variable como variable de bloqueo.

Se trabaja con tres estratos o bloques:(a) De 5 a 8 años de experiencia(b) De 8 a 15 años de experiencia(c) Más de 15 años de experiencia



Variable de BloqueoCapacidad atencionalTratamientosMétodos de enseñanza A; B y CVariable DependientePrueba de Comprensión

EJEMPLO 2


DISEÑOS EXPERIMENTALES AVANZADOS (2)DISEÑO CUADRADO LATINO

CARACTERISTICAS BASICAS El diseño cuadrado latino permite controlar los efectos de

dos variables extrañas. Representa un caso de doble boqueo. El número de tratamientos deberá ser igual a la cantidad de

valores o estados de las variables de bloqueo. Esto es un requisito del diseño y explica porqué se llama “cuadrado”.

Las dimensiones de cuadrados latinos más frecuentemente utilizadas oscila entre 3x3 a 6x6.

Los tratamientos se asignan de manera aleatoria a cada combinación de valores de las variables de bloqueo, de tal forma que cada tratamiento se presente solo una vez por cada fila y por cada columna.


ESTRUCTURA

DISEÑOS EXPERIMENTALES AVANZADOS (2)DISEÑO CUADRADO LATINO

VARIABLE L L1 L2 L3

M1 A B C

M2 B C A

VARIABLE M

M3 C A B VARIABLE L

L1 L2 L3 Total Total Tratamientos

M1 O1 O2 O3 XM1 A= O1+O6+O8 M2 O4 O5 O6 XM2 B= O2+O4+O9 M3 O7 O8 O9 XM3 C= O3+O5+O7

VARIABLE M

Total XL1 XL2 XL2 XTOTAL

Variables de Bloqueo

Variables L y M

Tratamientos

A; B; C


DISEÑOS EXPERIMENTALES AVANZADOS (3)DISEÑOS FACTORIALES

CARACTERISTICAS BASICAS

Los diseños factoriales permiten estudiar la influencia simultánea que ejercen dos o más variables independientes (llamadas factores) sobre la variable dependiente.

Cada factor puede tener dos o más valores. Los tratamientos en los diseños factoriales consisten en la

combinación de los respectivos valores de un factor con los del otro (u otros). Es decir que cada tratamiento representa una específica combinación de valores de las variables independientes o factores.



ESTRUCTURA VARIABLE A a1 a2 a3 a4

b1 a1 b1 a2 b1 a3 b1 a4 b1

b2 a1 b2 a2 b2 a3 b2 a4 b2

b3 a1 b3 a2 b3 a3 b3 a4 b3

VARIABLE B

b4 a1 b4 a2 b4 a3 b4 a4 b4

VARIABLE A a1 a2 a3 a4

b1 O1 O2 O3 O4 XB1 b2 O5 O6 O7 O8 XB2 b3 O9 O10 O11 O12 XB3 b4 O13 O14 O15 O16 XB4

VARIABLE B

XA1 XA2 XA3 XA4 XT



EJEMPLO 1Para un nuevo desodorante masculino, se quiere determinar la modalidad de presentación más aceptada y la mejor fragancia.1. Presentación: «aerosol» y «a bolilla».2. Fragancia: «lavanda»; «pino» y «marina».

FRAGANCIA Lavanda Pino Marina

Aerosol 8 6 4 6

PRESENTACION Bolilla 3 4 9 5,33

5,5 5 6,5 5,66



EJEMPLO 2Se desea conocer las preferencias de los consumidores respecto a una nueva gaseosa. Se están considerando para su fórmula dos factores, que pueden tener cuatro valores cada uno:1. Intensidad del sabor (resultado de distintas concentraciones de un saborizante)2. Cantidad de azúcar

NIVEL DE AZUCAR A1 A2 A3 A4

I1 1 3 3 7 3,5

I2 1 4 4 8 4,25

I3 2 4 9 5 5

I4 7 6 4 4 5,25

INTENSIDAD DE SABOR

2,75 4,25 5 6 4.5

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