library(collapsibleTree)
library(ggplot2)

Para esta practica se intentará analizar el efecto que presenta la fertilizacion sobre el rendimiento de cultivos de papa de cuatro variedades diferentes, por lo que los factores a considerar serán el genotipo de la papa y si esta fue fertilizada o no

# usar como semilla su # de CC (últimos 4 digitos)
set.seed(1249)
rendimiento = c(rnorm(250, 3, 0.5), runif(150, 2.5, 2.8))
genotipo = gl(4, 100, 400, c('Criolla', 'Pastusa', 'Tuquerreña', 'Suprema'))
fert = gl(2, 50, 400, c('Fert', 'Control'))
(info = data.frame(rendimiento, genotipo, fert))
##     rendimiento   genotipo    fert
## 1      2.197305    Criolla    Fert
## 2      2.641672    Criolla    Fert
## 3      2.811646    Criolla    Fert
## 4      3.508318    Criolla    Fert
## 5      3.085925    Criolla    Fert
## 6      3.476609    Criolla    Fert
## 7      2.954993    Criolla    Fert
## 8      3.409690    Criolla    Fert
## 9      2.846014    Criolla    Fert
## 10     3.609418    Criolla    Fert
## 11     2.460967    Criolla    Fert
## 12     3.599147    Criolla    Fert
## 13     2.962168    Criolla    Fert
## 14     2.748736    Criolla    Fert
## 15     2.584296    Criolla    Fert
## 16     1.702550    Criolla    Fert
## 17     1.646288    Criolla    Fert
## 18     3.194003    Criolla    Fert
## 19     2.839203    Criolla    Fert
## 20     2.821765    Criolla    Fert
## 21     2.844266    Criolla    Fert
## 22     2.350678    Criolla    Fert
## 23     2.273162    Criolla    Fert
## 24     3.233147    Criolla    Fert
## 25     3.363336    Criolla    Fert
## 26     2.209162    Criolla    Fert
## 27     3.487527    Criolla    Fert
## 28     3.440487    Criolla    Fert
## 29     2.184942    Criolla    Fert
## 30     3.012311    Criolla    Fert
## 31     2.223730    Criolla    Fert
## 32     3.201988    Criolla    Fert
## 33     2.588354    Criolla    Fert
## 34     3.331564    Criolla    Fert
## 35     2.935401    Criolla    Fert
## 36     3.045475    Criolla    Fert
## 37     2.591225    Criolla    Fert
## 38     3.368134    Criolla    Fert
## 39     2.763700    Criolla    Fert
## 40     3.757698    Criolla    Fert
## 41     2.681532    Criolla    Fert
## 42     2.932351    Criolla    Fert
## 43     3.345476    Criolla    Fert
## 44     3.233601    Criolla    Fert
## 45     3.391023    Criolla    Fert
## 46     3.085592    Criolla    Fert
## 47     3.181026    Criolla    Fert
## 48     2.619838    Criolla    Fert
## 49     2.813777    Criolla    Fert
## 50     2.510512    Criolla    Fert
## 51     2.873274    Criolla Control
## 52     2.706097    Criolla Control
## 53     3.150804    Criolla Control
## 54     2.693620    Criolla Control
## 55     2.970475    Criolla Control
## 56     3.354561    Criolla Control
## 57     2.063608    Criolla Control
## 58     3.133747    Criolla Control
## 59     3.100312    Criolla Control
## 60     2.909734    Criolla Control
## 61     2.902101    Criolla Control
## 62     2.436307    Criolla Control
## 63     3.162564    Criolla Control
## 64     2.351790    Criolla Control
## 65     3.687711    Criolla Control
## 66     3.549186    Criolla Control
## 67     3.022913    Criolla Control
## 68     2.786666    Criolla Control
## 69     2.596742    Criolla Control
## 70     1.749015    Criolla Control
## 71     2.886590    Criolla Control
## 72     2.808567    Criolla Control
## 73     2.273594    Criolla Control
## 74     2.586202    Criolla Control
## 75     3.217706    Criolla Control
## 76     2.800768    Criolla Control
## 77     3.519112    Criolla Control
## 78     3.253360    Criolla Control
## 79     2.979570    Criolla Control
## 80     3.615601    Criolla Control
## 81     3.564758    Criolla Control
## 82     1.978770    Criolla Control
## 83     3.089407    Criolla Control
## 84     3.059946    Criolla Control
## 85     2.642380    Criolla Control
## 86     3.590459    Criolla Control
## 87     3.408586    Criolla Control
## 88     4.043214    Criolla Control
## 89     3.456815    Criolla Control
## 90     1.831012    Criolla Control
## 91     2.035594    Criolla Control
## 92     3.023360    Criolla Control
## 93     2.871266    Criolla Control
## 94     2.662916    Criolla Control
## 95     2.536850    Criolla Control
## 96     3.240490    Criolla Control
## 97     2.711818    Criolla Control
## 98     2.341970    Criolla Control
## 99     4.133145    Criolla Control
## 100    3.244885    Criolla Control
## 101    2.943709    Pastusa    Fert
## 102    3.251791    Pastusa    Fert
## 103    3.261215    Pastusa    Fert
## 104    3.248914    Pastusa    Fert
## 105    2.682945    Pastusa    Fert
## 106    3.775488    Pastusa    Fert
## 107    2.507329    Pastusa    Fert
## 108    2.816553    Pastusa    Fert
## 109    2.790032    Pastusa    Fert
## 110    2.497206    Pastusa    Fert
## 111    3.535151    Pastusa    Fert
## 112    4.116217    Pastusa    Fert
## 113    3.715203    Pastusa    Fert
## 114    2.797675    Pastusa    Fert
## 115    2.243959    Pastusa    Fert
## 116    4.405553    Pastusa    Fert
## 117    3.406536    Pastusa    Fert
## 118    2.986040    Pastusa    Fert
## 119    2.421751    Pastusa    Fert
## 120    3.232809    Pastusa    Fert
## 121    3.484460    Pastusa    Fert
## 122    2.904701    Pastusa    Fert
## 123    3.482243    Pastusa    Fert
## 124    3.232507    Pastusa    Fert
## 125    2.506652    Pastusa    Fert
## 126    3.167767    Pastusa    Fert
## 127    2.282716    Pastusa    Fert
## 128    3.300050    Pastusa    Fert
## 129    2.760461    Pastusa    Fert
## 130    3.191010    Pastusa    Fert
## 131    3.325154    Pastusa    Fert
## 132    3.012895    Pastusa    Fert
## 133    2.536376    Pastusa    Fert
## 134    2.832467    Pastusa    Fert
## 135    2.277193    Pastusa    Fert
## 136    3.785653    Pastusa    Fert
## 137    3.331144    Pastusa    Fert
## 138    3.629491    Pastusa    Fert
## 139    3.562528    Pastusa    Fert
## 140    3.132327    Pastusa    Fert
## 141    2.592177    Pastusa    Fert
## 142    2.761360    Pastusa    Fert
## 143    2.732088    Pastusa    Fert
## 144    3.033591    Pastusa    Fert
## 145    3.467262    Pastusa    Fert
## 146    2.441014    Pastusa    Fert
## 147    2.734232    Pastusa    Fert
## 148    2.675629    Pastusa    Fert
## 149    1.960311    Pastusa    Fert
## 150    3.544584    Pastusa    Fert
## 151    2.728656    Pastusa Control
## 152    3.528690    Pastusa Control
## 153    3.125181    Pastusa Control
## 154    2.968241    Pastusa Control
## 155    2.497576    Pastusa Control
## 156    3.748215    Pastusa Control
## 157    3.853253    Pastusa Control
## 158    2.832244    Pastusa Control
## 159    3.835120    Pastusa Control
## 160    3.855009    Pastusa Control
## 161    2.577436    Pastusa Control
## 162    3.069832    Pastusa Control
## 163    2.344070    Pastusa Control
## 164    3.855985    Pastusa Control
## 165    2.561271    Pastusa Control
## 166    3.460600    Pastusa Control
## 167    3.365691    Pastusa Control
## 168    1.755469    Pastusa Control
## 169    2.285366    Pastusa Control
## 170    2.849345    Pastusa Control
## 171    3.454396    Pastusa Control
## 172    2.816814    Pastusa Control
## 173    2.910282    Pastusa Control
## 174    2.230259    Pastusa Control
## 175    4.221935    Pastusa Control
## 176    2.187829    Pastusa Control
## 177    3.137286    Pastusa Control
## 178    3.600316    Pastusa Control
## 179    3.247319    Pastusa Control
## 180    2.112346    Pastusa Control
## 181    3.853715    Pastusa Control
## 182    2.496765    Pastusa Control
## 183    2.420283    Pastusa Control
## 184    2.939794    Pastusa Control
## 185    2.933951    Pastusa Control
## 186    3.414098    Pastusa Control
## 187    1.897304    Pastusa Control
## 188    2.856245    Pastusa Control
## 189    3.528675    Pastusa Control
## 190    2.890808    Pastusa Control
## 191    2.960321    Pastusa Control
## 192    3.234156    Pastusa Control
## 193    2.665835    Pastusa Control
## 194    3.209535    Pastusa Control
## 195    1.964807    Pastusa Control
## 196    2.990564    Pastusa Control
## 197    3.712975    Pastusa Control
## 198    3.567563    Pastusa Control
## 199    3.394110    Pastusa Control
## 200    3.248593    Pastusa Control
## 201    2.481810 Tuquerreña    Fert
## 202    3.360317 Tuquerreña    Fert
## 203    3.179351 Tuquerreña    Fert
## 204    2.579095 Tuquerreña    Fert
## 205    2.612803 Tuquerreña    Fert
## 206    3.792123 Tuquerreña    Fert
## 207    3.261406 Tuquerreña    Fert
## 208    2.600427 Tuquerreña    Fert
## 209    3.342653 Tuquerreña    Fert
## 210    2.597052 Tuquerreña    Fert
## 211    3.016930 Tuquerreña    Fert
## 212    2.653115 Tuquerreña    Fert
## 213    2.735868 Tuquerreña    Fert
## 214    3.113535 Tuquerreña    Fert
## 215    2.783352 Tuquerreña    Fert
## 216    2.904421 Tuquerreña    Fert
## 217    3.611402 Tuquerreña    Fert
## 218    2.354875 Tuquerreña    Fert
## 219    3.126287 Tuquerreña    Fert
## 220    2.778617 Tuquerreña    Fert
## 221    2.527338 Tuquerreña    Fert
## 222    2.806015 Tuquerreña    Fert
## 223    2.864881 Tuquerreña    Fert
## 224    2.027539 Tuquerreña    Fert
## 225    3.139834 Tuquerreña    Fert
## 226    3.809503 Tuquerreña    Fert
## 227    3.143999 Tuquerreña    Fert
## 228    3.064024 Tuquerreña    Fert
## 229    3.321922 Tuquerreña    Fert
## 230    2.152171 Tuquerreña    Fert
## 231    3.358691 Tuquerreña    Fert
## 232    2.509723 Tuquerreña    Fert
## 233    2.245506 Tuquerreña    Fert
## 234    3.085017 Tuquerreña    Fert
## 235    3.983483 Tuquerreña    Fert
## 236    3.288157 Tuquerreña    Fert
## 237    2.375498 Tuquerreña    Fert
## 238    3.172475 Tuquerreña    Fert
## 239    2.532988 Tuquerreña    Fert
## 240    2.670866 Tuquerreña    Fert
## 241    3.302885 Tuquerreña    Fert
## 242    4.028383 Tuquerreña    Fert
## 243    1.984305 Tuquerreña    Fert
## 244    2.775926 Tuquerreña    Fert
## 245    2.533094 Tuquerreña    Fert
## 246    2.176646 Tuquerreña    Fert
## 247    3.472760 Tuquerreña    Fert
## 248    3.757921 Tuquerreña    Fert
## 249    4.395211 Tuquerreña    Fert
## 250    2.769388 Tuquerreña    Fert
## 251    2.536751 Tuquerreña Control
## 252    2.735948 Tuquerreña Control
## 253    2.534476 Tuquerreña Control
## 254    2.747127 Tuquerreña Control
## 255    2.582207 Tuquerreña Control
## 256    2.719580 Tuquerreña Control
## 257    2.639105 Tuquerreña Control
## 258    2.610869 Tuquerreña Control
## 259    2.764522 Tuquerreña Control
## 260    2.675296 Tuquerreña Control
## 261    2.725978 Tuquerreña Control
## 262    2.771384 Tuquerreña Control
## 263    2.641977 Tuquerreña Control
## 264    2.523189 Tuquerreña Control
## 265    2.692496 Tuquerreña Control
## 266    2.782334 Tuquerreña Control
## 267    2.595582 Tuquerreña Control
## 268    2.786435 Tuquerreña Control
## 269    2.731352 Tuquerreña Control
## 270    2.796850 Tuquerreña Control
## 271    2.594668 Tuquerreña Control
## 272    2.731427 Tuquerreña Control
## 273    2.751655 Tuquerreña Control
## 274    2.537850 Tuquerreña Control
## 275    2.697456 Tuquerreña Control
## 276    2.764137 Tuquerreña Control
## 277    2.513877 Tuquerreña Control
## 278    2.596984 Tuquerreña Control
## 279    2.743286 Tuquerreña Control
## 280    2.506888 Tuquerreña Control
## 281    2.663204 Tuquerreña Control
## 282    2.759814 Tuquerreña Control
## 283    2.670793 Tuquerreña Control
## 284    2.704751 Tuquerreña Control
## 285    2.722479 Tuquerreña Control
## 286    2.574068 Tuquerreña Control
## 287    2.757578 Tuquerreña Control
## 288    2.615769 Tuquerreña Control
## 289    2.527884 Tuquerreña Control
## 290    2.517639 Tuquerreña Control
## 291    2.711269 Tuquerreña Control
## 292    2.763264 Tuquerreña Control
## 293    2.594289 Tuquerreña Control
## 294    2.557291 Tuquerreña Control
## 295    2.722265 Tuquerreña Control
## 296    2.751408 Tuquerreña Control
## 297    2.720720 Tuquerreña Control
## 298    2.526750 Tuquerreña Control
## 299    2.665740 Tuquerreña Control
## 300    2.780038 Tuquerreña Control
## 301    2.771477    Suprema    Fert
## 302    2.601405    Suprema    Fert
## 303    2.606916    Suprema    Fert
## 304    2.561318    Suprema    Fert
## 305    2.587678    Suprema    Fert
## 306    2.749354    Suprema    Fert
## 307    2.519180    Suprema    Fert
## 308    2.738467    Suprema    Fert
## 309    2.581216    Suprema    Fert
## 310    2.686409    Suprema    Fert
## 311    2.605313    Suprema    Fert
## 312    2.769125    Suprema    Fert
## 313    2.714229    Suprema    Fert
## 314    2.766902    Suprema    Fert
## 315    2.659381    Suprema    Fert
## 316    2.617879    Suprema    Fert
## 317    2.605110    Suprema    Fert
## 318    2.612889    Suprema    Fert
## 319    2.625134    Suprema    Fert
## 320    2.784739    Suprema    Fert
## 321    2.653030    Suprema    Fert
## 322    2.752796    Suprema    Fert
## 323    2.624625    Suprema    Fert
## 324    2.624182    Suprema    Fert
## 325    2.671445    Suprema    Fert
## 326    2.713104    Suprema    Fert
## 327    2.793487    Suprema    Fert
## 328    2.724503    Suprema    Fert
## 329    2.612428    Suprema    Fert
## 330    2.778958    Suprema    Fert
## 331    2.692533    Suprema    Fert
## 332    2.728476    Suprema    Fert
## 333    2.625161    Suprema    Fert
## 334    2.688040    Suprema    Fert
## 335    2.749076    Suprema    Fert
## 336    2.578901    Suprema    Fert
## 337    2.677622    Suprema    Fert
## 338    2.767725    Suprema    Fert
## 339    2.782335    Suprema    Fert
## 340    2.690462    Suprema    Fert
## 341    2.793179    Suprema    Fert
## 342    2.558627    Suprema    Fert
## 343    2.533132    Suprema    Fert
## 344    2.753376    Suprema    Fert
## 345    2.576768    Suprema    Fert
## 346    2.660030    Suprema    Fert
## 347    2.702164    Suprema    Fert
## 348    2.638091    Suprema    Fert
## 349    2.587100    Suprema    Fert
## 350    2.749794    Suprema    Fert
## 351    2.781884    Suprema Control
## 352    2.616902    Suprema Control
## 353    2.614773    Suprema Control
## 354    2.695992    Suprema Control
## 355    2.723576    Suprema Control
## 356    2.719305    Suprema Control
## 357    2.599715    Suprema Control
## 358    2.684174    Suprema Control
## 359    2.501442    Suprema Control
## 360    2.522410    Suprema Control
## 361    2.669841    Suprema Control
## 362    2.531936    Suprema Control
## 363    2.617010    Suprema Control
## 364    2.615633    Suprema Control
## 365    2.764523    Suprema Control
## 366    2.736317    Suprema Control
## 367    2.540108    Suprema Control
## 368    2.506545    Suprema Control
## 369    2.644691    Suprema Control
## 370    2.712805    Suprema Control
## 371    2.527498    Suprema Control
## 372    2.532629    Suprema Control
## 373    2.660722    Suprema Control
## 374    2.510184    Suprema Control
## 375    2.725000    Suprema Control
## 376    2.515518    Suprema Control
## 377    2.772065    Suprema Control
## 378    2.583502    Suprema Control
## 379    2.696519    Suprema Control
## 380    2.707496    Suprema Control
## 381    2.669556    Suprema Control
## 382    2.506403    Suprema Control
## 383    2.604112    Suprema Control
## 384    2.615565    Suprema Control
## 385    2.782371    Suprema Control
## 386    2.526914    Suprema Control
## 387    2.698039    Suprema Control
## 388    2.733408    Suprema Control
## 389    2.612946    Suprema Control
## 390    2.613694    Suprema Control
## 391    2.505486    Suprema Control
## 392    2.572069    Suprema Control
## 393    2.571541    Suprema Control
## 394    2.558920    Suprema Control
## 395    2.772284    Suprema Control
## 396    2.665856    Suprema Control
## 397    2.705731    Suprema Control
## 398    2.745504    Suprema Control
## 399    2.657230    Suprema Control
## 400    2.742117    Suprema Control
hist(rendimiento)

# Para este ensayo se tienen ocho tratamientos, igual cantidad que las ramas del arbol Tratamiento 1: Papa criolla fertilizada Tratamiento 2: Papa criolla control Tratamiento 3: Papa pastusa fertilizada Tratamiento 4: Papa pastusa control Tratamiento 5: Papa tuquerreña fertilizada Tratamiento 6: Papa tuquerreña control tratamiento 7: Papa suprema fertilizada Tratamiento 8: Papa suprema control

collapsibleTree(info, hierarchy =c('genotipo','fert'))

Revisando los datos se observa que el menor valor registrado fue 1,550 y el mayor 4,444

summary(info)
##   rendimiento          genotipo        fert    
##  Min.   :1.646   Criolla   :100   Fert   :200  
##  1st Qu.:2.595   Pastusa   :100   Control:200  
##  Median :2.746   Tuquerreña:100                
##  Mean   :2.856   Suprema   :100                
##  3rd Qu.:3.133                                 
##  Max.   :4.406

Observando los diagramas de caja de cada genotipo se observa que las medias en cada variedad coinciden con sus medianas en todas las variedades, salvo en la papa tuquerreña, en donde la media es un poco mayor que la mediana, ademas de presentar un valor atipico fuera del diagrama, tambien se puede observar que los datos se encuentran algo dispersos en las tres primeras variedades, sobre todo en papa criolla, pero en papa suprema ocurre lo contrario, sus valores se encuentran mas concrentradas sobre un dalor espcifico de rendimiento. Con esta grafica puede concluirse muy prematuramente que la seleccion genotipo tiene un papel importante para el rendimiento del cultivo

medias_genotipo = tapply(info$rendimiento,info$genotipo, mean)
boxplot(info$rendimiento~info$genotipo)
points(c(1,2,3,4),medias_genotipo, col = 'blue', pch = 20)

# Por otro lado, viendo la relacion entre el rendimiento y la fertilizacion se observa que los datos de los controles se encuentran algo mas concentrados que los datos de fertilizacion, sim embargo, estos primeros presentan muchos mas valores atipicos que los segundos, por lo que no es concluyente la relacion entre la fertilizacion y el rendimiento

medias_fert = tapply(info$rendimiento,info$fert, mean)
boxplot(info$rendimiento~info$fert)
points(c(1,2),medias_fert, col = 'orange', pch = 20)

# Juntando los dos factores se observa que las medias de rendimientos fueron mas altas con las papas criollas, sobre todo en los controles, presentando una diferencia notable respecto al resto, por lo que para esta variedad, al igual que para la papa pastusa y la tuquerreña la fertilizacion cumple un papel vital a la hora de tener buenos rendimientos, sin embargo, la papa suprema presenta rendimientos bajos con respecto a las otras, pero esta practimente no se ve afectada por la presencia o ausencia de fertilizantes

(medias_2 = tapply(info$rendimiento, list(info$genotipo, info$fert), mean))
##                Fert  Control
## Criolla    2.902035 2.932199
## Pastusa    3.046322 3.023923
## Tuquerreña 2.963232 2.666774
## Suprema    2.672905 2.637809

Este diagrama de barras confirma lo explicado anteriormente

info$tratamientos= interaction(info$genotipo, info$fert)
ggplot(info, aes(x = tratamientos,y = rendimiento)) + geom_bar(stat = 'identity',position = 'dodge')

(mediana = tapply(info$rendimiento, list(info$genotipo,info$fert), median))
##                Fert  Control
## Criolla    2.933876 2.940105
## Pastusa    3.023243 2.979403
## Tuquerreña 2.884651 2.694976
## Suprema    2.674533 2.630850
(des_est = tapply(info$rendimiento, list(info$genotipo, info$fert),sd))
##                  Fert    Control
## Criolla    0.48486811 0.53017136
## Pastusa    0.51029758 0.58699660
## Tuquerreña 0.54122738 0.09157321
## Suprema    0.07788563 0.08849318

De los ocho tratamientos usados, el mejor tratamiento es la papa suprema fertilizada, a pesar de que tiene una media y mediana baja con respecto a las otras variedades, sus valores estan muy poco dispersos en comparacion a las ya mencionadas

Coeficiente de variacion

\[CV = \frac{S}{\bar x}*100\]

(cv=100*des_est/medias_2)
##                 Fert   Control
## Criolla    16.707868 18.081017
## Pastusa    16.751267 19.411761
## Tuquerreña 18.264767  3.433857
## Suprema     2.913894  3.354798

Usando el coeficiente de variacion pueden practicamente descartarse todos los tratamientos, salvo los tratamientos con papa suprema, por lo que dependiendo de que condiciones se tengan en suelo, el clima de la zona y la inversion a realizar puede eegirse con toda confianza cualquiera de los dos tratamientos