INVESTIGACION 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

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 VERDADEROS

1. 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 AVANZADOS

1. 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 = Tratamiento

O1 = Observación antes

O2 = 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 = Tratamiento

On = 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:


X = Tratamiento

On = Observaciones

Efectos que permiten deducir las diferencias entre las medias

GE1 O2 - O1 = TE+EXT+IT

GC1 O4 - O3 = EXT

GE2 O5 - O1 = TE+EXT

O5 - O3 = TE+EXT

GC2 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

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:


X = Tratamiento

On = 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 = Tratamiento

On = Observaciones

Características de los diseños CUASI-EXPERIMENTALES

El 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 = Tratamiento

On = 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



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 Bloqueo

Capacidad atencional

Tratamientos

Métodos de enseñanza A; B y C

Variable Dependiente

Prueba de Comprensión

EJEMPLO 2



DISEÑO CUADRADO LATINO


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


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 FACTORIALES


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 1

Para 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 2

Se 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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