Che cos'è un disegno a trama divisa? (spiegazione ed esempio)

Un disegno a trama divisa è un disegno sperimentale in cui i ricercatori desiderano studiare due fattori in cui:

• Un fattore è “facile” da cambiare o variare.
• Un fattore è “difficile” da cambiare o variare.

Questo tipo di disegno fu sviluppato nel 1925 dal matematico Ronald Fisher per essere utilizzato negli esperimenti agricoli.

Per illustrare l’idea della progettazione a trama divisa, si consideri un esempio in cui i ricercatori vogliono studiare gli effetti di due metodi di irrigazione (Fattore A) e due fertilizzanti (Fattore B) sulla resa delle colture.

In questo esempio particolare, non è possibile applicare metodi di irrigazione diversi ad aree più piccole di un campo, ma è possibile applicare fertilizzanti diversi a piccole aree.

Quindi, se abbiamo quattro campi, possiamo assegnare in modo casuale uno dei metodi di irrigazione (li chiameremo A ₁ e A ₂ ) a ciascun campo:

Quindi possiamo dividere ciascun campo a metà e assegnare casualmente un fertilizzante (li chiameremo _B1 e _B2 ) a ciascuna metà:

In questo esempio abbiamo 4 appezzamenti “interi” e all’interno di ogni appezzamento intero abbiamo 2 appezzamenti “divisi”.

Vantaggi dei progetti a trama divisa

I disegni a trama divisa presentano due vantaggi rispetto ai disegni completamente casuali:

1. Costo

Poiché non è necessario modificare nessuno dei fattori in un piano di parcella divisa per ogni parcella divisa, ciò significa che questo tipo di piano tende ad essere meno costoso da realizzare nella pratica.

2. Efficacia

Un disegno a diagramma diviso porta ad un aumento della precisione delle stime per tutti gli effetti dei fattori tranne gli effetti principali dell’intero diagramma.

Esempi di progetti a trama divisa nella vita reale

I progetti a trama divisa vengono spesso utilizzati nel settore manifatturiero perché alcune variabili sono spesso prodotte in grandi quantità e quindi ha senso realizzare un progetto a trama divisa per ridurre i costi di esecuzione di un esperimento.

Ecco alcuni esempi di progetti a trama divisa in scenari del mondo reale:

Esempio 1: pasticceria

Un produttore di alimenti confezionati potrebbe essere interessato a identificare la formulazione ottimale dell’impasto per torte. Poiché gli impasti per torte vengono prodotti in grandi quantità, non è possibile modificare la combinazione degli ingredienti.

Pertanto gli ingredienti agiscono come fattori di trama “interi” e altri fattori come la temperatura e il tempo di cottura vengono utilizzati come fattori di trama “divisi”.

Esempio 2: automobili

Un produttore di automobili potrebbe essere interessato a trovare la combinazione ottimale motore/carburante. Poiché la realizzazione dei motori richiede molto tempo, si potrebbe decidere di crearne tre nuovi e testare tre diversi carburanti su ciascun motore.

In questo scenario, Tipo motore è il fattore di trama “intero” difficile da modificare e Combustibili è il fattore di trama “diviso” facile da modificare.

Esempio 3: lavorazione del legno

Un produttore di legno vuole trovare la combinazione ottimale di specie legnose e temperature per produrre il legno più durevole. Poiché l’acquisizione del tipo di legno può richiedere molto tempo, possono applicare tre diverse temperature a due diversi tipi di legno.

In questo scenario, il tipo di legno è il fattore di trama “intero” difficile da modificare e la temperatura è il fattore di trama “diviso” facile da modificare.

Risorse addizionali

Randomizzazione dei blocchi permutati
Progettazione di coppie corrispondenti
Progettazione pre-post-test