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  • Cómo calcular la repetibilidad en experimentos:una guía práctica

    Chaylek/Shutterstock

    En la investigación experimental, la reproducibilidad es primordial. Cuando se obtiene un resultado, la pregunta crítica es si se puede replicar en las mismas condiciones. La repetibilidad mide la probabilidad de una repetición exitosa y se cuantifica más comúnmente utilizando la desviación estándar (SD) o, más precisamente, la desviación estándar de la media (SDM). Al dividir la DE por la raíz cuadrada del tamaño de la muestra, el SDM proporciona una estimación más precisa de la variabilidad que se observaría si el experimento se repitiera muchas veces.

    Cálculo de la repetibilidad

    Un análisis de repetibilidad confiable requiere que el mismo procedimiento se realice varias veces, idealmente por el mismo investigador, con materiales, instrumentos y entornos ambientales idénticos. Después de recopilar todas las observaciones, se calculan las siguientes estadísticas:

    • Media (promedio): Suma de todos los resultados dividida por el número de observaciones.
    • Desviación estándar (DE): Raíz cuadrada de la suma de las desviaciones al cuadrado de la media, dividida por (n – 1).
    • Desviación estándar de la media (SDM): SD dividida por la raíz cuadrada del número de observaciones.

    Una SD o SDM más pequeña indica una mayor repetibilidad y, en consecuencia, una mayor confianza en los hallazgos experimentales.

    Ejemplo

    Una empresa que desarrolla un lanzador de bolas de bolos afirma que el dispositivo lanza la bola exactamente a la distancia establecida en su dial. Los investigadores ajustaron el dial a 250 pies y realizaron ocho pruebas, recuperando y relanzando la pelota cada vez para controlar las diferencias de peso y verificando la velocidad del viento antes de cada lanzamiento. Las distancias registradas fueron:250, 254, 249, 253, 245, 251, 250 y 248 pies.

    Uso de la desviación estándar de la media como medida de repetibilidad

    1. Calcule la media: (250 + 254 + 249 + 253 + 245 + 251 + 250 + 248) ÷ 8 = 250 pies.

    2. Calcule la suma de las desviaciones al cuadrado: (0² + 4² + (–1)² + 3² + (–5)² + 1² + 0² + (–2)²) = 56.

    3. Determine la desviación estándar: √(56 ÷ (8 – 1)) = 2,83 pies.

    4. Calcule la desviación estándar de la media: 2,83 ÷ √8 ≈ 1,00 pies.

    Una SD o SDM de cero indicaría una consistencia perfecta. En este caso, el SDM de 1 pie refleja una variabilidad pequeña pero distinta de cero. Que este nivel de repetibilidad cumpla con los estándares de la empresa depende de sus criterios de calidad.

    Referencias

    • Labmate:¿Cuál es la diferencia entre repetibilidad y reproducibilidad?
    • IsoBudgets:cómo realizar una prueba de repetibilidad
    • NIST:Análisis de repetibilidad
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