Carrera: ASM

Transcripción

1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Métodos Estadísticos Carrera: Ingeniería en Innovación Agrícola Sustentable Clave de la asignatura: Horas teoría-horas práctica-créditos: ASM HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico de El Llano Aguascalientes, del 23 al 27 de octubre del Participantes Representantes de los Institutos Tecnológicos de: Celaya, Chihuahua II, Ciudad Valles, Roque Cuenca de Papaloapan, El Llano Aguascalientes, Minatitlán, Los Mochis, Orizaba, Querétaro, Zona Maya, San Juan del Río, Tizimin, Tlajomulco, Torreón, Tuxtepec, Valle de Oaxaca, Valle de Morelia, Valle del Yaqui y Zona Olmeca Observaciones (cambios y justificación) Reunión de Diseño curricular de la carrera de Ingeniería en Innovación Agrícola Sustentable del Sistema Nacional de Educación Superior Tecnológica Instituto tecnológico de El Llano, Aguascalientes. Instituto Tecnológico de Celaya de noviembre 2006 a enero 2007 Instituto Tecnológico de Roque, del 15 al 19 de enero del 2007 Representantes de la academia de Ingeniería en Agronomía Representante de la academia de Ingeniería Ambiental Representantes de los Institutos Tecnológicos participantes en el diseño de la carrera de Ingeniería en Innovación Agrícola Sustentable. Análisis, enriquecimiento y elaboración del programa de estudio propuesto en la Reunión Nacional de Diseño Curricular de la carrera de Ingeniería en Innovación Agrícola Definición del plan de estudios de la carrera de Ingeniería en Innovación Agrícola Sustentable

2 3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a). Relación con otras asignaturas del plan de estudio Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Matemáticas II - Límites y Diseños -Análisis de continuidad Experimentales varianza - Pendiente de la - Descomposición recta de la varianza - Definición de - Pruebas de derivada medias - Funciones de - Estimación por variables prueba de independientes hipótesis Estadística - Notación sumatoria - Estadísticos descriptivos - Distribución :Normal, t Student y F b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado Mediante el manejo y manipulación de datos y la aplicación de técnicas y métodos estadísticos el alumno podrá llegar a inferencias para la toma de decisiones en referencia a procesos y fenómenos relacionados a la agricultura protegida, para el logro de mayor eficiencia, productividad y competitividad. Participar en equipos interdisciplinarios y multiculturales, ya que el contenido de esta asignatura funciona como un eje integrador de las diferentes disciplinas del plan de estudio, dando rigor científico y certidumbre a las diversas actividades del egresado de esta carrera. Tomar decisiones de acuerdo a su perfil de formación. Utilizar en su desempeño profesional, las técnicas estadísticas como herramientas para la construcción de soluciones a problemas de ingeniería agronómica y para promover y difundir el conocimiento científico y tecnológico. 4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO El alumno aplicará los modelos probabilísticos y los métodos estadísticos más adecuados para colectar, representar y analizar información para hacer inferencias válidas, con ello resolver problemas que involucren fenómenos aleatorios en el ámbito agronómico.

3 5.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Prueba de Hipótesis 1.1 Introducción 1.2 Error tipo I y tipo II. 1.3 Potencia de la prueba 1.4 Formulación de hipótesis estadísticas 1.5 Prueba de hipótesis para la media 1.6 Prueba de hipótesis para muestreo pareado mediante el uso de t-student 1.7 Prueba de hipótesis para la diferencia de medias: t-student y distribución normal 1.8 Prueba de hipótesis para la varianza: t- Student y distribución normal 1.9 Prueba de hipótesis para la razón de varianzas: F de Fisher 1.10 Pruebas de bondad de ajuste y tablas de contingencia: χ 2 (ji-cuadrada) 2 Análisis de Varianza (ANOVA) 2.1 Partición de la varianza para más de dos muestras de datos independientes Varianza total Varianza dentro de grupo Varianza entre grupos Razón de varianza entre grupos y dentro de grupo Relación unidad experimental y fuentes de variación Implicación del ambiente en fuentes de variación El concepto del modelo lineal estadístico Interpretación de la tabla de ANOVA Aplicación del ANOVA a tres o más grupos de datos para un criterio de clasificación

4 5.- TEMARIO (Continuación) Unidad Temas Subtemas 3 Relación de Variables 3.1 Covarianza 3.2 Correlación Simple Múltiple Significancia de parámetros de correlación 3.3 Regresión Regresión lineal o simple Regresión múltiple Regresión No lineal (polinomios ortogonales) Significancia de los parámetros de regresión 3.4 Manejo de software 4 Introducción a Métodos No paramétricos 4.1 Escalas de medición 4.2 Pruebas de normalidad 4.3 Estimaciones por intervalos de confianza 5 Introducción a la Experimentación Agrícola 5.1 Conceptos básicos ligados a la experimentación agrícola Importancia de la investigación y experimentación agrícola Concepto de experimento Tratamiento o Nivel de estudio Efecto aleatorio (error) Unidad experimental ó de respuesta 5.2 Control de error aleatorio Repeticiones y aleatorización del error Disposición de unidades y experimento en campo Errores de vicio y su control

5 5.- TEMARIO (Continuación) Unidad Temas Subtemas 6 Series del Tiempo 6.1 Conceptos Básicos de series de Tiempo Introducción Definición de Series de Tiempo Pasos al analizar cualquier serie del tiempo 6.2 Modelos clásicos de series de tiempo Modelos de descomposición Estimación de la tendencia Estimación de la Estacionalidad Variaciones cíclicas y sus componentes Métodos de suavización de variaciones cíclicas 6.3 Predicciones Ejemplos ilustrativos. 6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS Nociones básicas de Matemáticas en: Ecuación lineal Sistemas de ecuaciones lineales Operaciones con Matrices representación de una función Dependencia e independencia lineal Límites y continuidad Pendiente de la recta Definición de derivada Funciones de variables independientes Nociones básicas de Estadística relacionadas con: Notación sumatoria Estadísticos descriptivos Distribución :Normal, t Student y F

6 7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Conocer y aplicar la prueba de hipótesis a muestras independientes de variables relacionadas a procesos o fenómenos propios de la agricultura sustentable, interpretar resultados y sugerir su aplicación a casos específicos. Utilizar bancos de información y en talleres de grupos pequeños (no mayores a 5 alumnos), ensayar la selección correcta del método estadístico, su aplicación, calculo e interpretación de resultados, sugiriendo su aplicación a casos prácticos. Disponer de pláticas de expertos en la materia que ejemplifiquen el uso de métodos estadísticos (estimación, ANOVA, regresión, etc.) a casos concretos de la agricultura sustentable. Realizar proyectos cortos o integrarse a otros existentes en el propio plantel o de otras instituciones afines, donde se apliquen los métodos estadísticos vistos en el curso, e interpretar resultados y sugerir aplicaciones prácticas. Obtener datos de ejemplos reales y ensayar la representación de tendencias cíclicas y estacionales en fenómenos relacionados con la actividad agrícola y sobre ellos practicar métodos de suavización de variaciones cíclicas y estacionales, así como su linealización, cálculo e interpretación. Sugerir su aplicación a casos específicos. Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes. Propiciar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de la asignatura (procesador de texto, hoja de cálculo, base de datos, graficador, Internet, etc.). Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la integración y la colaboración de y entre los estudiantes. Propiciar, en el estudiante, el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-deducción y análisis-síntesis, las cuales encaminan al alumno hacia la investigación. Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los conceptos, modelos y metodologías que se van aprendiendo en el desarrollo de la asignatura. Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y solución. Observar y analizar fenómenos y problemáticas propias del campo ocupacional. Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de estudios para desarrollar una visión interdisciplinaria en el estudiante. Cuando los temas lo requieran, utilizar medios audiovisuales para una mejor comprensión del estudiante.

7 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Exámenes escritos sobre los conceptos y bases teóricas de los métodos estadísticos haciendo énfasis en la aplicación de éstos en el ámbito de la agricultura sustentable. Entrega de reportes sobre información obtenida donde se destaca la aplicación del método estadístico y el análisis e interpretación de resultados. Constancia de asistencia a pláticas y conferencias de expertos en el área de los métodos estadísticos. Talleres de discusión en grupos pequeños (tres a cinco alumnos) donde se sugiere la aplicación de los métodos estadísticos, el análisis e interpretación de datos a ejemplos concretos de la agricultura sustentable. Reportes de los resultados de los proyectos propios o gestionados en convenio donde se aplicaron los diferentes métodos estadísticos vistos en el curso. Reportes de estudios de datos relacionados a casos reales en series de tiempo y discusión de estos en mesas de trabajo llegando a conclusiones de orden práctico.

8 9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: Prueba de Hipótesis Objetivo Educacional Explicará el concepto de estimación por prueba de hipótesis a muestras independientes Aplicará software simplificados (Excel) e interpretará resultados Actividades de Aprendizaje Proponer en grupos, no mayores de cinco integrantes, la elaboración de un proyecto en el marco de la agricultura protegida que incluya la necesidad del planteamiento y prueba de hipótesis. Investigar la importancia de las hipótesis y los conceptos de hipótesis nula y alternativa, así como explicar su naturaleza y su relación con la inferencia estadística. En mesas de trabajo, los alumnos propondrán protocolos que distingan el uso del muestreo pareado y del muestreo independiente, explicando sus características, ventajas, desventajas y su alcance aplicativo en el ámbito de la agricultura protegida. Analizar los resultados de los proyectos mediante el uso de Excel, o software de uso simplificado, aplicando la metodología de la prueba de hipótesis: media, diferencia entre medias, varianza y la relación entre varianzas e interpretando los resultados obtenidos. Fuentes de Información

9 Unidad 2: Análisis de Varianza (ANOVA) Objetivo Educacional Conocerá los conceptos relacionados con el análisis de varianza y explicará los fundamentos de la técnica del análisis de varianza (agrupación de unidades experimentales, error experimental, descomposición de la varianza, etc.) Actividades de Aprendizaje Visitar el centro de investigación agrícola más cercano para que los alumnos se entrevisten con un investigador y le hagan preguntas sobre la importancia del uso del ANOVA en la realización de experimentos. Proponer experimentos de corta duración para equipos de trabajo en los cuales se haga uso del análisis de varianza y las pruebas de comparación de medias. Se propone la utilización del Excel o de otro software de uso simple. Proponer protocolos en el ámbito de la agricultura protegida y apoyados en investigaciones realizadas o bancos de información donde se ensaye la formación de grupos experimentales y permita derivar las fuentes de variación, explicándolas e interpretándolas. Fuentes de Información 1 2, ,

10 Unidad 3: Relación de Variables Objetivo Educacional Explicará la naturaleza de la asociación entre variables propias del campo de la agricultura sustentable, el cálculo, interpretación y sugerencia aplicativa a casos reales. Explicará el concepto de dependencia entre variable, su naturaleza y valor aplicativo en ejemplos reales en el campo de la agricultura Actividades de Aprendizaje Mediante el uso de información relacionada con actividades de la agricultura protegida, derivar variables correlacionadas y explicar los conceptos de asociación y dependencia entre ellas. Utilizar los datos indicados anteriormente, en el cálculo de medidas de asociación y coeficientes de regresión e interpretar su significado, así como su alcance práctico. Los alumnos propondrán en mesas de trabajo protocolos, donde se apliquen los conceptos de correlación y regresión (simple y múltiple), distinguiendo entre tendencia lineal y no lineal. Además, demostrarán su aplicación en las diversas actividades que involucran a la agricultura protegida. Utilizar Excel o software de uso simple para la resolución de problemas reales que involucren el uso de variables correlacionadas. Fuentes de Información Unidad 4: Introducción a Métodos No paramétricos Objetivo Educacional Identificará escalas de medición débiles asociados a variable agrícolas que demanden el uso de técnicas NO paramétricas. Aplicará técnicas de estadística No paramétrica en el campo de la agricultura Actividades de Aprendizaje Ejercicios prácticos de cálculo utilizando software de fácil uso como Excel realizando la interpretación de resultados de intervalos de confianza y pruebas de hipótesis de la mediana dirigida a casos de la agricultura protegida. Fuentes de Información

11 Unidad 5: Introducción a la Experimentación Agrícola Objetivo Educacional Conocerá los conceptos teóricos y metodológicos de la experimentación aplicada a la agricultura y establecerá la importancia de estos dentro del desarrollo científico y tecnológico relacionado con el perfil de formación Actividades de Aprendizaje Realizar investigación sobre la importancia de la aplicación de los diseños experimentales en la investigación y experimentación agrícola. Revisar investigaciones y experimentos realizados en el ámbito de la agricultura protegida para distinguir y explicar los conceptos básicos ligados con los diseños experimentales. Fuentes de Información Unidad 6: Series de tiempo Objetivo Educacional Explicará el concepto de series de tiempo, los tipos de variación, su representación, suavización, linealización y y cálculos de parámetros e interpretación y aplicación a campo de la agricultura. Actividades de Aprendizaje Realizar investigación documental o recurrir a bancos de información o asistir a instituciones afines donde se obtengan datos que correspondan a series de tiempo o tendencias estacionales y ensayar sobre ellos la suavización, linealización, cálculos e interpretación, sugiriendo su aplicación a casos reales en el ámbito de la actividad agrícola. Fuentes de Información

12 10.- FUENTES DE INFORMACIÓN 1. Pérez Cesar, Estadística Aplicada a través de Excel, Isabel Capella (Editor). Ed. Prentice Hall, ISBN: , (2002) 2. Little M. Thomas and Hills Jackson F., Métodos estadísticos para la investigación en agricultura, Ed. Trillas, ISBN: X, Berthouex Mac Paul and Brown C. Linfield, Statistics for Environmental Engineers, Lewis Publishers. CRC Press LLC, 2000 N.W. Corporate Blvd., Boca Raton, Florida 33431, ISBN: , Montgemery C.; Runger C., Douglas Y George, Probabilidad y Estadística aplicadas a la ingeniería, Ed. McGraw Hill, México, 895 p., Larson J., Harold, Introducción a la teoría de probabilidades e inferencia estadística, Ed. LIMUSA, 8ª reimpresión, México, 450 p., DI Rienzo, Estadística para las Ciencias Agropecuarias, Ed. Screen, 2ª Edición, Cristofoli, Manual de Estadística con Excel, Ed. Omicron System,, ISBN: , Horra Navarro Julian, Estadística aplicada, 3ª edición, Ed. Díaz Santos ediciones, ISBN: , Grima P., Estadística practica con Minitab, ISBN: , Mendenhall, Sinchics; William y ferry, Probabilidad y estadística para ingeniería y ciencias, Ed. Prentice Hall Hispanoamericana, 4ª edición, 1182 p., Steel, R.G.D. y J.H. Torrie, Principios y procedimientos de estadística: Un enfoque biométrico, Ed. McGraw-Hill, Cochram, W.G. y G.M. Cox, Diseños experimentales, Ed. Trillas, Reyes, C. P., Diseño de experimentos aplicados, Ed. Trillas, Yamane Taro, Estadística, Ed. Harla, ISBN: , México, 640 p., 1979

13 11.- PRÁCTICAS PROPUESTAS Utilizar los ensayos y protocolos de investigaciones previas, así como visitas a bancos de información, colectar datos y realizar estimación puntual de parámetros e interpretar y aplicar resultados, en forma manual y mediante el uso de software. Con las bases de datos del punto anterior, realizar estimaciones por intervalos de confianza, para conjuntos contrastantes en media y variación, para la media, diferencias de medias, varianza y razón de varianzas. Realizar cálculos en forma manual y uso de software e interpretar y aplicar resultados a estudios de caso en la agricultura protegida. Estimación de media, muestreo pareado y medias independientes mediante pruebas de hipótesis, manual y mediante uso de software e interpretar y aplicar resultados a casos específicos de la agricultura protegida. Acudir a ejemplos reales y bases de datos relacionados con la agricultura protegida, seleccionar variables relacionadas y calcular, interpretar y aplicar resultados de correlación y regresión, manualmente y usando software. Visitas a centros e instituciones de investigación en el área de la agronomía, para introducir y familiarizar al alumno con protocolos de diseños experimentales y utilización del método de ANOVA. Visitas a bancos de datos propios, virtuales o de instituciones afines y con datos reales aplicar las técnicas de series de tiempo, arribando a resultados y conclusiones de orden práctico en el campo de la agricultura.