I disegni sperimentali sono una combinazione di tre strutture:
- La struttura del trattamento: come si formano i trattamenti da fattori di interesse?
- La struttura del progetto: in che modo le unità sperimentali sono raggruppate e assegnate ai trattamenti?
- La struttura di risposta: come vengono prese le osservazioni?
I blocchi sono "fattori" che appartengono alla struttura del progetto (per distinguere, non è una cattiva idea chiamarli "fattori di blocco" vs "fattori di trattamento"). Sono buoni esempi di parametri fastidiosi : parametri del modello che devi avere e di cui devi tenere conto, ma i cui valori non sono particolarmente interessanti. Si noti che ciò non ha nulla a che fare con la natura di un fattore: i fattori di blocco possono essere fissi o casuali, così come i fattori di trattamento possono essere fissi o casuali.
La mia regola empirica personale per quanto riguarda la posizione di un fattore in un progetto sperimentale è questa: se voglio stimare i parametri associati al fattore e confrontarli all'interno del parametro del fattore o di altri, allora appartiene alla struttura del trattamento. Se non mi interessano i valori dei parametri associati e non mi interessa confrontarli, il fattore appartiene alla struttura del progetto.
Quindi, nell'esempio del pane altrove in questo thread, devo preoccuparmi delle differenze run-to-run. Ma non mi interessa confrontare la corsa 1 con la corsa 24. La corsa del forno appartiene alla struttura del design . Ho fare mettere a confronto le due ricette di pasta: ricetta appartiene alla struttura di trattamento. Mi preoccupo della temperatura del forno: appartiene anche alla struttura del trattamento. Costruiamo un disegno sperimentale.
La struttura del design ha un fattore (funzionamento del forno, funzionamento) e la struttura del trattamento due fattori (ricetta e temperatura). Poiché ogni corsa deve essere una singola temperatura (nominale), la temperatura e la corsa devono avvenire allo stesso livello del progetto sperimentale. Tuttavia, c'è spazio per 4 pagnotte in ogni corsa. Ovviamente, possiamo scegliere di cuocere 1, 2, 3 o 4 pagnotte per corsa.
Se creiamo una pagnotta per corsa e randomizziamo l'ordine della presentazione della ricetta, otteniamo una struttura di design completamente randomizzato (CRD). Se cuociamo due pagnotte, una per ogni ricetta per corsa, abbiamo una struttura randomizzata a blocchi completi (RCB). Si noti che è importante che ogni Ricetta si verifichi all'interno di ciascuna Esecuzione. Senza tale equilibrio, i confronti delle ricette saranno contaminati dalle differenze di esecuzione. Ricorda: l'obiettivo del blocco è eliminare le differenze di corsa. Se cuociamo tre pani per Run, probabilmente saremmo pazzi: 3 non è un fattore di 160, quindi avremo uno o due blocchi di dimensioni diverse. L'altra ragionevole possibilità è di quattro pagnotte per Run. In questo caso, cuoceremmo due pagnotte di ogni ricetta in ogni corsa. Ancora una volta, questa è una struttura RCB. È possibile stimare la variabilità all'interno della corsa utilizzando le differenze tra i due pani di ciascuna ricetta in ciascuna corsa.
Se scegliamo una delle strutture di progettazione RCB, gli effetti della temperatura sono completamente randomizzati a livello di Run. La ricetta è nidificata all'interno della temperatura e presenta una struttura di errore diversa rispetto alla temperatura, poiché ogni impasto appare all'interno di ogni ciclo. I contrasti che osservano la ricetta e la ricetta per non additività (interazione) dell'impasto non presentano una variabilità da corsa a corsa. Tecnicamente, questo viene chiamato variamente una struttura di progettazione a trama divisa o una struttura di progettazione a misure ripetute .
Quale utilizzerebbe l'investigatore? Probabilmente l'RCB con quattro pagnotte: 40 corse contro 80 contro 160 porta molto peso. Tuttavia, questo può essere modificato: se la preoccupazione riguarda i forni domestici anziché la produzione industriale, potrebbe esserci motivo di utilizzare il CRD se si ritiene che i fornai domestici raramente cuocano più pagnotte.