#Diseños que hemos visto: 1. Factorial simple en arreglo completamente al azar - Análisis de varianza paramétrico(aov) - Oneway.test: Varianzas iguales (incumplimiento) - Kruskal-Walls (Anova no paramétrico) - Anova permutacional

  1. Factorial simple en bloques al azar (Sin interacción)
  2. Fatorial simple en bloques generalizados y al azar (Con interacción)

#Modelo de diseño FS(Factorialsimple) 1. FSCA: Yij = miu + Taui + Eij Yij: Ruesta Miu: Media global Taui: Efecto de los tratamientos Eij: Error residual

  1. FSBA: Yij = Miu + Taui + Betaj + Eij Betaj: Efecto bloque

  2. FSBGA: Yijk = Miu + Taui + Betaj + (TauBeta)ij + Eijk i: Tratamiento j: Bloque k: Repetición

#Diselo de un sólo factor - Desbalanceado (No tengo las mismas repeticiones por tratamiento) - Cuadrado latino - Bloque incompleto (Balanceado) –> Lattice balanceado - Bloque incompleto (parcialmente balanceado) –> Lattice parcialmente balanceado

#Regresión lineal simple #Regresión lineal múltiple #Análisis de covarianza (para todos los diseños anteriores)

##Diseño desbalanceado (Factorial simple en bloques generalizados y al azar) módelo

\[Y_{ijk} = \mu + \tau_i + \beta_{j} + \tau\beta_{ij} + \epsilon_{ijk}\] \(i=1,2,\dots\text,a:\text{num taratmientos}\) \(a\) número de niveles de factor \(j=1,2,\dots,b\) \(b\) número de bloques \(k=1,2,\dots,r_i\) \(r_i\) repetición de cada tratamiento

set.seed(123)
aceite = c(
  rnorm(12, 10, 0.8),
  rnorm(12, 11, 0.78),
  rnorm(11, 9, 0.70),
  
  rnorm(12, 10, 0.8),
  rnorm(12, 11, 0.78),
  rnorm(11, 9, 0.70)
)

bloque = gl(2, 35, 70, c('b1','b2'))

metodo = rep(rep(c('T1', 'T2', 'T3'), c(12, 12, 11)), 2)

datos = data.frame(metodo, bloque, aceite)
head(datos)
##   metodo bloque    aceite
## 1     T1     b1  9.551619
## 2     T1     b1  9.815858
## 3     T1     b1 11.246967
## 4     T1     b1 10.056407
## 5     T1     b1 10.103430
## 6     T1     b1 11.372052
table(datos$metodo, datos$bloque)
##     
##      b1 b2
##   T1 12 12
##   T2 12 12
##   T3 11 11

Corriendo como si fuera balanceado

mod1 = aov(aceite ~ bloque * metodo, datos)
summary(mod1)
##               Df Sum Sq Mean Sq F value   Pr(>F)    
## bloque         1   0.05   0.054   0.107    0.745    
## metodo         2  41.24  20.622  40.834 3.72e-12 ***
## bloque:metodo  2   0.65   0.323   0.640    0.531    
## Residuals     64  32.32   0.505                     
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
mod1a = aov(aceite ~ metodo * bloque, datos)
summary(mod1a)
##               Df Sum Sq Mean Sq F value   Pr(>F)    
## metodo         2  41.24  20.622  40.834 3.72e-12 ***
## bloque         1   0.05   0.054   0.107    0.745    
## metodo:bloque  2   0.65   0.323   0.640    0.531    
## Residuals     64  32.32   0.505                     
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

#Lo primero que se debe mirar es la interacción. Cuando se estudia la interacción lo que quiere ver es que los metodos se comportaron igual en cada bloque. El único P valor interpretable es el del método.

Corriendo desbalanceado

mod2 = anova(lm(aceite ~ bloque * metodo, datos))
mod2
## Analysis of Variance Table
## 
## Response: aceite
##               Df Sum Sq Mean Sq F value    Pr(>F)    
## bloque         1  0.054  0.0541  0.1071    0.7446    
## metodo         2 41.243 20.6217 40.8342 3.716e-12 ***
## bloque:metodo  2  0.646  0.3231  0.6399    0.5307    
## Residuals     64 32.321  0.5050                      
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
mod2a = anova(lm(aceite ~ metodo * bloque, datos))
mod2a
## Analysis of Variance Table
## 
## Response: aceite
##               Df Sum Sq Mean Sq F value    Pr(>F)    
## metodo         2 41.243 20.6217 40.8342 3.716e-12 ***
## bloque         1  0.054  0.0541  0.1071    0.7446    
## metodo:bloque  2  0.646  0.3231  0.6399    0.5307    
## Residuals     64 32.321  0.5050                      
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

#Como el único factor que tengo es método, solo me interesa compobrar métodos. En estos modelos de un factor cuando se cambian los factores en el ANOVA, no va a tener un cambio significativo.

#Los bloques no son factores experimentales, sino restricciones para aleatorizar.

#No hay hipótesis para bloques.

##Latin squares design in R –> Factorial simple en bloques al azar. Un solo factor, pero dos razones para bloquear. La fertilización rara vez es un bloqueo.

lote <-c(rep("lote1",1),
         rep("lote2",1),
         rep("lote3",1),
         rep("lote4",1),
         rep("lote5",1))

genot <- c(rep("genotA",5),
           rep("genotB",5),
           rep("genotC",5),
           rep("genotD",5),
           rep("genotE",5))

proc_sem <- c("A","E","C","B","D",
              "C","B","A","D","E",
              "B","C","D","E","A",
              "D","A","E","C","B",
              "E","D","B","A","C")

biomasa <- c(42,45,41,56,47,
             47,54,46,52,49,
             55,52,57,49,45,
             51,44,47,50,54,
             44,50,48,43,46)

mydata <- data.frame(lote, genot, proc_sem, biomasa)
mydata
##     lote  genot proc_sem biomasa
## 1  lote1 genotA        A      42
## 2  lote2 genotA        E      45
## 3  lote3 genotA        C      41
## 4  lote4 genotA        B      56
## 5  lote5 genotA        D      47
## 6  lote1 genotB        C      47
## 7  lote2 genotB        B      54
## 8  lote3 genotB        A      46
## 9  lote4 genotB        D      52
## 10 lote5 genotB        E      49
## 11 lote1 genotC        B      55
## 12 lote2 genotC        C      52
## 13 lote3 genotC        D      57
## 14 lote4 genotC        E      49
## 15 lote5 genotC        A      45
## 16 lote1 genotD        D      51
## 17 lote2 genotD        A      44
## 18 lote3 genotD        E      47
## 19 lote4 genotD        C      50
## 20 lote5 genotD        B      54
## 21 lote1 genotE        E      44
## 22 lote2 genotE        D      50
## 23 lote3 genotE        B      48
## 24 lote4 genotE        A      43
## 25 lote5 genotE        C      46
library(collapsibleTree)
## Warning: package 'collapsibleTree' was built under R version 4.2.3
collapsibleTreeSummary(mydata,
                       c('lote', 'proc_sem', 'genot'),
                       collapsed = F)
library(ggplot2)
## Warning: package 'ggplot2' was built under R version 4.2.3
ggplot(mydata)+
  aes(biomasa, genot)+
  geom_point(size=5, shape=15)+
  facet_grid(lote~proc_sem)

ggplot(mydata)+
  aes(lote, genot, fill=biomasa)+
  geom_tile()+
  facet_wrap(~ proc_sem, nrow = 1)+
  theme(axis.text.x = element_text(angle = 90))