Análisis ANOVA Problema 21 Cap5

Se desea investigar de qué manera afecta el tiempo de curado y el tipo del acelerante a la resistencia de caucho vulcanizado.

Lectura de datos

df=read.csv("Problema21Cap5.csv",sep=";")
df
##    tiempo acelerante    Y
## 1      -1         -1 3900
## 2      -1         -1 3600
## 3       0         -1 4100
## 4       0         -1 3500
## 5       1         -1 4000
## 6       1         -1 3800
## 7      -1          0 4300
## 8      -1          0 3700
## 9       0          0 4200
## 10      0          0 3900
## 11      1          0 4300
## 12      1          0 3600
## 13     -1          1 3700
## 14     -1          1 4100
## 15      0          1 3900
## 16      0          1 4000
## 17      1          1 3600
## 18      1          1 3800

H0= no afecta el tiempo de curado la resistencia del caucho.

Ha= afecta el tiempo de curado la resistencia del caucho.

H0= no afecta el tipo de acelerante la resistencia del caucho.

Ha= afecta el tipo de acelerante la resistencia del caucho.

str(df)
## 'data.frame':    18 obs. of  3 variables:
##  $ tiempo    : int  -1 -1 0 0 1 1 -1 -1 0 0 ...
##  $ acelerante: int  -1 -1 -1 -1 -1 -1 0 0 0 0 ...
##  $ Y         : int  3900 3600 4100 3500 4000 3800 4300 3700 4200 3900 ...
df$tiempo=factor(df$tiempo)
df$acelerante=factor(df$acelerante)

Modelo estadístico del ANOVA

modelo=aov(Y~tiempo+acelerante,data=df)
summary(modelo)
##             Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)
## tiempo       2  21111   10556   0.152   0.86
## acelerante   2 114444   57222   0.825   0.46
## Residuals   13 902222   69402

Boxplot: vizualización de los datos

boxplot(Y~tiempo,data=df)

boxplot(Y~acelerante,data=df)

boxplot(Y~tiempo+acelerante,data=df)

interaction.plot(df$tiempo,df$acelerante,df$Y)

No existe tiempo de cura mejor ya que el análisis de anova para las medidas es mayor de 0.86 siendo p=<0.05 donde no se rechaza la hipótesis nula.

Prueba de comparaciones múltiples: TukeyHSD

tk=TukeyHSD(modelo)
tk
##   Tukey multiple comparisons of means
##     95% family-wise confidence level
## 
## Fit: aov(formula = Y ~ tiempo + acelerante, data = df)
## 
## $tiempo
##           diff       lwr      upr     p adj
## 0--1  50.00000 -351.6061 451.6061 0.9424302
## 1--1 -33.33333 -434.9394 368.2728 0.9739228
## 1-0  -83.33333 -484.9394 318.2728 0.8493245
## 
## $acelerante
##            diff       lwr      upr     p adj
## 0--1  183.33333 -218.2728 584.9394 0.4708685
## 1--1   33.33333 -368.2728 434.9394 0.9739228
## 1-0  -150.00000 -551.6061 251.6061 0.5979909

Prueba de normalidad de los residuales

qqnorm(modelo$residuals)
qqline(modelo$residuals)

La combinación del acelerante B con un tiempo de 60 minutos es el mejor, aumentando la resistencia del caucho vulcanizado.

shapiro.test(modelo$residuals)
## 
##  Shapiro-Wilk normality test
## 
## data:  modelo$residuals
## W = 0.94083, p-value = 0.2994

Prueba de igualdad de varianza: Homoscedasticidad

library("car")
## Loading required package: carData
leveneTest(Y~tiempo,data=df)
## Levene's Test for Homogeneity of Variance (center = median)
##       Df F value Pr(>F)
## group  2  0.1373 0.8728
##       15
leveneTest(Y~acelerante,data=df)
## Levene's Test for Homogeneity of Variance (center = median)
##       Df F value Pr(>F)
## group  2   1.789  0.201
##       15

Se cumplen los supuestos.

plot(modelo$residuals)
abline(h=0)

plot(df$tiempo,modelo$residuals)
abline(h=0)