Experimental design on the simplex

Optimum experimental designs depend on the design criterion, the model andthe design region. The talk will consider the design of experiments for regressionmodels in which there is a single response with the explanatory variables lying ina simplex. One example is experiments on various compositions of glass such asthose considered by Martin, Bursnall, and Stillman (2001).Because of the highly symmetric nature of the simplex, the class of models thatare of interest, typically Scheff´e polynomials (Scheff´e 1958) are rather differentfrom those of standard regression analysis. The optimum designs are also ratherdifferent, inheriting a high degree of symmetry from the models.In the talk I will hope to discuss a variety of modes for such experiments. ThenI will discuss constrained mixture experiments, when not all the simplex is availablefor experimentation. Other important aspects include mixture experimentswith extra non-mixture factors and the blocking of mixture experiments.Much of the material is in Chapter 16 of Atkinson, Donev, and Tobias (2007).If time and my research allows, I would hope to finish with a few comments ondesign when the responses, rather than the explanatory variables, lie in a simplex.ReferencesAtkinson, A. C., A. N. Donev, and R. D. Tobias (2007). Optimum ExperimentalDesigns, with SAS. Oxford: Oxford University Press.Martin, R. J., M. C. Bursnall, and E. C. Stillman (2001). Further results onoptimal and efficient designs for constrained mixture experiments. In A. C.Atkinson, B. Bogacka, and A. Zhigljavsky (Eds.), Optimal Design 2000,pp. 225–239. Dordrecht: Kluwer.Scheff´e, H. (1958). Experiments with mixtures. Journal of the Royal StatisticalSociety, Ser. B 20, 344–360.1

A change would do you good . . . An experimental study on how to overcome coordination failure in organizations

Many organizations suffer poor performance because individuals within the organization fail to coordinate on efficient patterns of behavior. Using controlled laboratory experiments, we study how financial incentives can be used to find a way out of such performance traps. Our experiments are set in a corporate environment where subjects' payoffs depend on coordinating at high effort levels; the underlying game being played repeatedly by employees is a weak-link game. In an initial phase, the benefits of coordination are low relative to the cost of increased effort. Play in this initial phase typically converges to an inefficient outcome with employees failing to coordinate at high effort levels. The experimental design then explores the effects of varying the financial incentives to coordinate at a higher effort level. We find that an increase in the benefits of coordination leads to improved coordination, but, surprisingly, large increases have no more impact than small increases. Once subj

Introducció experimental a la biotecnologia amb clavellina: cultiu in vitro

Treball de recerca realitzat per una alumna d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. Es tracta d’una recerca experimental en la que s’han assajat vuit tècniques de cultiu in vitro amb clavellina. El material vegetal s’ha esterilitzat per immersió en una solució diluïda de lleixiu i s’ha manipulat de manera estèril. En tots els casos el medi de cultiu utilitzat ha estat el MS amb una concentració de sacarosa i reguladors de creixement variable segons l’experiment. La incubació dels cultius s’han dut a terme en una cambra amb control de fotoperíode durant 4 setmanes. Els diferents reguladors de creixement han mostrat un clar efecte sobre les seccions de tija. Els explants cultivats en medi lliure d’hormones han crescut menys que els exposats a diverses concentracions de NAA i BA. Aquests tractaments hormonals han originat símptomes de creixement anòmals (engruiximents a la base i vitrificació). La presencia de 2,4-D ha afavorit la formació de cal•lus i d’arrels per organogènesi adventícia indirecta. L’obtenció de plàntules per germinació in vitro de llavors ha permès reduir notablement les pèrdues per contaminació, mentre que el subcultiu d’aquestes ha donat unes tases de micropropagació de 7.2 seccions/plàntula. Ha estat possible aclimatar aquestes vitroplantes per tal d’adaptar-les a les condicions de camp. No hem pogut obtenir organogènesis adventícia ni embriogènesi somàtica a partir d anteres ni hem pogut iniciar un cultiu de cèl•lules a partir dels cal•lus. Tot i la complexitat d’aquestes tècniques, és possible dur-les a terme en un laboratori escolar.

Design and optimization of selfnanoemulsifying drug delivery systems for enhanced dissolution of gemfibrozil

Self-nanoemulsifying drug delivery systems of gemfibrozil were developed under Quality by Design approach for improvement of dissolution and oral absorption. Preliminary screening was performed to select proper components combination. BoxBehnken experimental design was employed as statistical tool to optimize the formulation variables, X1 (Cremophor® EL), X2 (Capmul® MCM-C8), and X3 (lemon essential oil). Systems were assessed for visual characteristics (emulsification efficacy), turbidity, droplet size, polydispersity index and drug release. Different pH media were also assayed for optimization. Following optimization, the values of formulation components (X1, X2, and X3) were 32.43%, 29.73% and 21.62%, respectively (16.22% of gemfibrozil). Transmission electron microscopy demonstrated spherical droplet morphology. SNEEDS release study was compared to commercial tablets. Optimized SNEDDS formulation of gemfibrozil showed a significant increase in dissolution rate compared to conventional tablets. Both formulations followed Weibull mathematical model release with a significant difference in td parameter in favor of the SNEDDS. Equally amodelistic parameters were calculated being the dissolution efficiency significantly higher for SNEDDS, confirming that the developed SNEDDS formulation was superior to commercial formulation with respect to in vitro dissolution profile. This paper provides an overview of the SNEDDS of the gemfibrozil as a promising alternative to improve oral absorption.

Elicited bid functions in (a)symmetric first-price auctions

We report on a series of experiments that examine bidding behavior in first-price sealed bid auctions with symmetric and asymmetric bidders. To study the extent of strategic behavior, we use an experimental design that elicits bidders' complete bid functions in each round (auction) of the experiment. In the aggregate, behavior is consistent with the basic equilibrium predictions for risk neutral or homogenous risk averse bidders (extent of bid shading, average seller's revenues and deviations from equilibrium). However, when we look at the extent of best reply behavior and the shape of bid functions, we find that individual behavior is not in line with the received equilibrium models, although it exhibits strategic sophistication.

How universal is behavior? A four country comparison of spite, cooperation and errors in voluntary contribution mechanisms

This paper studies behavior in experiments with a linear voluntary contributions mechanism for public goods conducted in Japan, the Netherlands, Spain and the USA. The same experimental design was used in the four countries. Our 'contribution function' design allows us to obtain a view of subjects' behavior from two complementary points of view. If yields information about situations where, in purely pecuniary terms, it is a dominant strategy to contribute all the endowment and about situations where it is a dominant strategy to contribute nothing. Our results show, first, that differences in behavior across countries are minor. We find that when people play "the same game" they behave similarly. Second, for all four countries our data are inconsistent with the explanation that subjects contribute only out of confusion. A common cooperative motivation is needed to explain the date.

Simulación del proceso de investigación durante la realización del ciclo de prácticas

Las sesiones de laboratorio ofrecen la posibilidad de simular a pequeña escala el proceso de investigación. En una actividad formativa basada en la metodología PBL (Problem Based Learning), cada grupo de alumnos recibe el encargo de comprobar de manera experimental el efecto de una sustancia sobre el crecimiento de una población de la planta acuática Lemna minor. Después de completar el diseño experimental y llevar a cabo el ensayo, los alumnos deben redactar un informe final en formato póster de forma que presenten sintéticamente los objetivos del ensayo, el procedimiento experimental seguido, los resultados obtenidos y las conclusiones alcanzadas. La actividad finaliza con la presentación de todos los pósters en una sesión específica. Esta práctica docente ha permitido detectar algunos déficits formativos en nuestros alumnos que han motivado la implementación de estrategias correctoras.

Possible solution of some essential zero problems in compositional data analysis

One of the tantalising remaining problems in compositional data analysis lies in how to deal with data sets in which there are components which are essential zeros. By anessential zero we mean a component which is truly zero, not something recorded as zero simply because the experimental design or the measuring instrument has not been sufficiently sensitive to detect a trace of the part. Such essential zeros occur inmany compositional situations, such as household budget patterns, time budgets,palaeontological zonation studies, ecological abundance studies. Devices such as nonzero replacement and amalgamation are almost invariably ad hoc and unsuccessful insuch situations. From consideration of such examples it seems sensible to build up amodel in two stages, the first determining where the zeros will occur and the secondhow the unit available is distributed among the non-zero parts. In this paper we suggest two such models, an independent binomial conditional logistic normal model and a hierarchical dependent binomial conditional logistic normal model. The compositional data in such modelling consist of an incidence matrix and a conditional compositional matrix. Interesting statistical problems arise, such as the question of estimability of parameters, the nature of the computational process for the estimation of both the incidence and compositional parameters caused by the complexity of the subcompositional structure, the formation of meaningful hypotheses, and the devising of suitable testing methodology within a lattice of such essential zero-compositional hypotheses. The methodology is illustrated by application to both simulated and real compositional data

Uso de la estadística en la oncología y la hematología

En este artículo abordamos el uso y la importancia de las herramientas estadísticas que se utilizan principalmente en los estudios médicos del ámbito de la oncología y la hematología, pero aplicables a muchos otros campos tanto médicos como experimentales o industriales. El objetivo del presente trabajo es presentar de una manera clara y precisa la metodología estadística necesaria para analizar los datos obtenidos en los estudios rigurosa y concisamente en cuanto a las hipótesis de trabajo planteadas por los investigadores. La medida de la respuesta al tratamiento elegidas en al tipo de estudio elegido determinarán los métodos estadísticos que se utilizarán durante el análisis de los datos del estudio y también el tamaño de muestra. Mediante la correcta aplicación del análisis estadístico y de una adecuada planificación se puede determinar si la relación encontrada entre la exposición a un tratamiento y un resultado es casual o por el contrario, está sujeto a una relación no aleatoria que podría establecer una relación de causalidad. Hemos estudiado los principales tipos de diseño de los estudios médicos más utilizados, tales como ensayos clínicos y estudios observacionales (cohortes, casos y controles, estudios de prevalencia y estudios ecológicos). También se presenta una sección sobre el cálculo del tamaño muestral de los estudios y cómo calcularlo, ¿Qué prueba estadística debe utilizarse?, los aspectos sobre fuerza del efecto ¿odds ratio¿ (OR) y riesgo relativo (RR), el análisis de supervivencia. Se presentan ejemplos en la mayoría de secciones del artículo y bibliografía más relevante.

Use of palm-oil by-products in chicken and rabbit feeds: effect on the fatty acid and tocol composition of meat, liver and plasma

This study was undertaken in the framework of a larger European project dealing with the characterization of fat co- and by-products from the food chain, available for feed uses. In this study, we compare the effects, on the fatty acid (FA) and tocol composition of chicken and rabbit tissues, of the addition to feeds of a palm fatty acid distillate, very low in trans fatty acids (TFA), and two levels of the corresponding hydrogenated by-product, containing intermediate and high levels of TFA. Thus, the experimental design included three treatments, formulated for each species, containing the three levels of TFA defined above. Obviously, due to the use of hydrogenated fats, the levels of saturated fatty acids (SFA) show clear differences between the three dietary treatments. The results show that diets high in TFA (76 g/kg fat) compared with those low in TFA (4.4 g/kg fat) led to a lower content of tocopherols and tocotrienols in tissues, although these differences were not always statistically significant, and show a different pattern for rabbit and chicken. The TFA content in meat, liver and plasma increased from low-to-high TFA feeds in both chicken and rabbit. However, the transfer ratios from feed were not proportional to the TFA levels in feeds, reflecting certain differences according to the animal species. Moreover, feeds containing fats higher in TFA induced significant changes in tissue SFA, monounsaturated fatty acids and polyunsaturated fatty acids composition, but different patterns can be described for chicken and rabbit and for each type of tissue.

R functions for quantifying nonindependence in standard dyadic and SRM designs

Interdependence is the main feature of dyadic relationships and, in recent years, various statistical procedures have been proposed for quantifying and testing this social attribute in different dyadic designs. The purpose of this paper is to develop several functions for this kind of statistical tests in an R package, known as nonindependence, for use by applied social researchers. A Graphical User Interface (GUI) is also developed to facilitate the use of the functions included in this package. Examples drawn from psychological research and simulated data are used to illustrate how the software works.

Diseños multivariables en evaluación de programas

En este escrito se describe la problematica relativa al Diseño experimental multivariable como alternativa a la investigación clasica dentro del ambito experimental. Se discuten 10s diferentes modelos de Diseño multivariable, planteándose la fórmula general que recoge tanto la estructura de cruzamiento como la estructura de anidación. A continuación se desarrolla el modelo de la Regresión Multivariable como estructura basica para el contraste de hipótesis de los Diseños experimentales multivariables. Al mismo tiempo se plantean los diferentes estadisticos aplicables a 10s datos de estos esquemas de investigación. Por último, se analiza un ejemplo practico como guia para la utilización del procedimiento descrito a lo largo del escrito

Selecció dels paràmetres de fabricació per CN per obtenir acabats òptims mitjançant una eina CAM

L’ús dels sistemes CAD/CAM s’ha fet un lloc important a les indústries en què intervenen els processos de mecanització, ja que aquests softwares redueixen el temps per crear un programa de control numèric i permeten mecanitzar superfícies complicades de dues i tres dimensions. La introducció en el mercat d’aquests sistemes de fabricació assistida per ordinador ha fet que apareguessin un elevat nombre de paràmetres de control associats a cada un dels cicles de mecanització. L’elecció del cicle i dels paràmetres repercuteix també en el temps de tall, l’acabat superficial, la vida i el desgast de l’eina, i en el preu final de la peça entre d’altres. L’equip d’investigació del GREPP (Grup de Recerca en Enginyeria de Procés, Producte i Producció) va fer un estudi previ de diferents paràmetres, controlant quatre estratègies de mecanització i tres paràmetres de procés, del sistema CAM per tal d’obtenir el millor acabat superficial. L’objecte del projecte final de carrera és fer noves experimentacions de la investigació iniciada pel grup de recerca del GREPP, ampliant les geometries i algun factor de control per tal de tenir un major nombre de dades i així, poder saber el comportament que tenen aquests factors en el temps de tall i la rugositat superficial

Diseño, aplicación y evaluación de un programa de educación emocional en un centro penitenciario

Introducción. El propósito de este estudio ha sido evaluar la incidencia que, sobre un grupo de internos de un centro penitenciario, ha tenido la aplicación de un programa de educación emocional para la mejora de la conciencia y la regulación emocional. Se pretendía ofrecer a los internos estrategias de regulación emocional que les fueran útiles en el centro penitenciario y a su vez les facilitaran su futura inclusión social. Método. Se ha utilizado un diseño cuasiexperimental de grupo único con grupo control. Para medir las variables se utilizaron distintos instrumentos, entre ellos una adaptación del CEE (GROP, 2001), un caso práctico (planteamiento de una situación generadora de emociones negativas), un análisis de las sanciones durante dos meses y un cuestionario de valoración de las actividades del programa por parte de los participantes. Resultados. Se destaca que la mayoría de ítems del cuestionario aplicado al grupo experimental mejoran después de formarse así como las respuestas dadas en la resolución del caso práctico. Sin embargo no se puede hablar de diferencias significativas en el caso de las sanciones si se compara con el grupo control. También los implicados valoraron positivamente el programa. Discusión. Los resultados manifiestan que la intervención del programa de educación emocional ha contribuido a la mejora de la conciencia y la regulación emocional del grupo experimental.

Conocer las emociones a través de juegos: ayuda para los futuros docentes en la toma de decisiones

Introducción. El objetivo de este estudio fue proporcionar orientaciones para ayudar a profesionales de la educación física a tomar decisiones en torno a las emociones que produjeron diferentes juegos deportivos clasificados en cuatro dominios de acción motriz (psicomotor, cooperación, oposición y cooperación/oposición). Método. La muestra correspondió a 284 estudiantes universitarios de educación física y de educación primaria (INEFC, Facultad de Educación, Universidades de Lleida y de Barcelona, España). A través de un diseño cuasi-experimental los estudiantes indicaron en un cuestionario validado la intensidad sentida en trece emociones tras participar en cada juego. El análisis de los datos se realizó a través de los árboles de clasificación. Resultados. La comparación de los resultados en los diferentes dominios de acción motor mostró que los juegos cooperativos fueron los que activaron emociones positivas más intensas entre los estudiantes. En los juegos no competitivos de cooperación los resultados en emociones positivas fueron 18.3 % más elevados que en los juegos competitivos. Conclusión. Los resultados sugieren que el tipo de juegos a elegir es la primera decisión importante que debería plantearse para educar emociones en los estudiantes. Cada dominio de acción motriz está asociado a la producción de diferentes tipos de emoción.