Tutorial Statgraphics 5.1

8/16/2019 Tutorial Statgraphics 5.1

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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN DE AREQUIPAUNIDAD DE POSTGRADO

Statgraphics 5.1

TUTORIAL

Dr. Ing. Hugo Canahua Loza

Arequipa-Perú

2005


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1()*211(1100

1(%)

2256

2

5

2234

2

3

2212

2

1 aleatorio x x x x x x x x x E

Ejemplo:Se desea realizar una investigación para maximizar la extracción de un metal

pesado de un efluente industrial mediante un proceso de extracción por solventes a nivel de

laboratorio, considerando los siguientes factores:

Factor Nivel (-1) Nivel (+1)Tiempo (h) 0,5 1,5

pH 1,0 2,0

A/O 1,0 3,0

Agitación (rpm) 5,0 10,0

Temperatura (oC) 5,0 10,0

Flujo (m3/h) 1,0 5,0

Supongamos que el laboratorio de pruebas está simulado por la siguiente ecuación

general, donde k es el número de factores.

Para las 6 variables (k = 6), se puede utilizar un diseño 26-2 = 16 experimentos. Esto

quiere decir que vamos a tomar un cuarto de réplica dividiendo el experimento en 4 bloques,

es decir que 2 p=4, por lo tanto p =2, en otras palabras hay dos factores que se sacrificarán.

Adicionalmente a las 16 pruebas habrá de añadirse 3 pruebas repetidas en el centro, para

evaluar el error experimental.

1.- En primer lugar en el Menú Avanzado seleccionamos Crear Diseño, tal como se observaen la pantalla.


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2.- En la pantalla emergente seleccionamos el tipo de diseño, en este caso en pantalla

(screening), los factores experimentales que son 6 y la variable respuesta que es una sola (la

extracción).

3.- Una vez presionada la tecla aceptar aparece otra pantalla emergente donde debemos

ingresar en primer lugar los nombres de los 6 factores experimentales con sus niveles bajos y

altos y las unidades si es que las tienen.


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4.-Una vez que hemos ingresado los datos del último factor, presionamos la tecla aceptar y

aparecerá otra pantalla emergente donde debemos ingresar el nombre de la variable respuesta

y sus unidades.

5.-Después de presionar Aceptar aparece una pantalla donde debemos seleccionar el tipo de

diseño experimental más adecuado. Previamente en la parte inferior izquierda debemos

suprimir el visto, pues solamente se deja activo cuando bloqueamos un experimento. En este

caso no vamos hacerlo. Como hemos decidido hacer ¼ de réplica entonces seleccionamos:

Fracción ¼.


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6.-Una presionada la tecla Aceptar debemos elegir cuántas repeticiones debemos considerar y

donde, en el centro o en todo el diseño. En este caso elegimos 3 repeticiones centrales.

7.- Cuando presionamos la tecla aceptar podemos visualizar en una hoja de cálculo que posee

el STATGRAPHICS todas los ensayos considerados.

8.- Para obtener los resultados de cada ensayo utilizamos la fórmula dada anteriormente, la

cual simulará el papel de una medición experimental. Para hacer esto, copiamos todas las

columnas del STATGRAPHICS en el EXCEL donde obtenemos los siguientes resultados.


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9.- Ahora la última columna de la hoja EXCEL la copiamos y pegamos en la columna

extracción del STATGRAPHICS y estamos listo para analizar el experimento.

10.-En esta pantalla emergente debemos seleccionar la variable respuesta correspondiente, si

es que hubieran varias. En este caso seleccionamos extracción.


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11.-Al presionar la tecla Aceptar instantemente obtenemos todos los resultados, los cuales

debemos interpretarlos.

12,. En primer lugar vamos a determinar los efectos de todos los factores y su interpretación.

Para esto, con el mouse hacemos doble clic sobre la pantalla superior izquierda.

Podemos eliminar los efectos de las interacciones mezcladas para visualizar únicamente

los efectos principales. Esto lo hacemos con el clic derecho y aparecerá la siguiente ventana.


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13.- En esta ventana emergente ingresamos el valor de 1 para indicar que solamente deseamos

visualizar los efectos principales.

14.-Al hacer esto aparecerá en la pantalla de efectos los siguientes resultados:

Podemos concluir a partir de la información de la tabla, por ejemplo que al incrementar

la temperatura del proceso de 5 a 10 oC, la extracción del metal pesado del efluente se

incrementa en 89,28%. Del mismo modo para el flujo, cuando el flujo del efluente se

incrementa de 1 a 5 m3/h la extracción del metal pesado disminuye en 4,92%. Similarmente

podemos concluir respecto a cada uno de los demás factores.

14.- Para averiguar cuál de los efectos es más importante (estadísticamente significativo)

podemos visualizar la ventana superior derecha, luego de digitar clic dos veces sobre la

ventana actual.


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Del gráfico podemos concluir que el factor más importante es la temperatura, luego el

flujo y todos los demás no son estadísticamente significativos. Es decir, que si cambiamos sus

niveles la extracción no sufrirá ningún cambio.

15.- Para corroborar esta información gráfica activamos la ventana inferior izquierda

correspondiente al análisis de varianza. Previamente hemos incorporado la falta de ajustedigitando la tecla derecha del mouse.

Aquí nos interesa analizar los valores de la última columna P-valor. Cuando el valor de p se

encuentra entre los siguientes rangos podemos afirmar lo siguiente:

p


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Entre las opciones gráficas tenemos las siguientes:

17.- Si queremos averiguar cuál es el modelo matemático propuesto a partir de la información

experimental, bastará presionar el icono amarillo y seleccionar Coeficientes de Regresión.

18.- Si deseamos visualizar la superficie respuesta en contornos bastará presionar el icono

azul y luego Gráficos de Respuesta.

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