Alternatives for correcting the Tukey's statistics for unbalanced experiments
Keywords:
Tukey test, multiple comparisions tests, unbalanced experiment, harmonic mean, experimentationAbstract
Unbalanced experiments are those in which treatments do not have the same number of replications. Some multiple comparison tests need to be correct to behave well in unbalanced situations. For the Tukey test is suggested the use of the harmonic mean of the numbers of replications. The aim of this paper is to verify the performance of the harmonic, arithmetic, weighted, quadratic, and geometric means, the minimum, maximum and median number of repetitions as a correction for the Tukey test, and propose a correction that improves the performance of harmonic mean. We measured the type I error rate and power via Monte Carlo simulation, at 5\% of significance. The harmonic mean performs best but could be improved. The proposal made in this work was capable of controlling the type I error in all cases studied.
References
BANZATTO, D. A.; KRONKA, S. N. Experimentação Agrícola. Jaboticabal: FUNEP. 2006. 237p.
BORGES, L. C.; FERREIRA, D. F.; Poder e taxas de erro tipo I dos testes Scott-Knott, Tukey e Student-Newman-Keuls sob distribuições normais e não normais dos resíduos. Revista de matemática e estatística, 21:67-83. 2003.
DRAPER, N.; SMITH, H.; Applied regression analysis. 3a ed. New York: John Wiley & Sons, 1998. 706 p.
DUNCAN, D. B. Multiple Range and Multiple F Tests. Biometrics, Washington, v.11, n.1, p.1-42, 1955.
DUNNETT, C. W.; Pairwise multiple comparisons in the homogeneous variance, unequal sample size case. December 1980. Journal of the American Statistical Association, vol. 75, n. 372, p. 789-795.
FERREIRA, D. F.; Estatística básica. Lavras: Editora UFLA, 2005. 676 p.
FERREIRA, E. B.; CAVALCANTI, P. P. Função em código R para analisar experimentos em DIC simples, em uma só rodada. In: 54a Reunião da Região Brasileira da Sociedade Internacional de Biometria, 13o Simpósio de Estatística Aplicada à Experimentação Agronômica, 2009, São Carlos.
Programas e resumos... São Carlos, SP: UFSCar, 2009. p. 1-5.
HAYTER, A. J.; A proof of the conjecture that the Tukey-Kramer multiple comparissions procedure is conservative. 1984. The Annalls of Statistics, 12(1), 61-75.
KESELMAN, H. J.; ROGAN, J. C.; A Comparison of the Modifield-Tukey and Scheffe Methods of Multiple Comparisons for Pairwise Contrasts. March 1978. Journal of the American Statistical Association, Washington, vol. 73, n. 361, p. 47-52.
KRAMER, C. Y. Extension of multiple range tests to group means with unequal numbers of replications, Biometrics, 12, 307-310. 1956.
MACHADO, A. A.; DEMÉTRIO, C. G. B.; FERREIRA, D. F.; SILVA, J. G. C. da; Estatística Experimental: uma abordagem fundamentada no planejamento e no uso de recursos computacionais. Londrina: Editora da UEL, 2005.
MILLER, R.G., Jr.; Simultaneous Statistical Inference. Journal of the American Statistical Association, New York: McGraw-Hill Book Co. 1966.
MORETTIN, L. G.; Estatística básica - Volume 2 - Inferência. São Paulo: Pearson Makron Books, 2000. 182 p.
PIMENTEL-GOMES, F.; Curso de estatística experimental. 15. ed. Piracicaba: FEALQ, 2009. 451 p.
R CORE TEAM. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. 2013.
RAMALHO, M. A. P.; FERREIRA, D. F.; OLIVEIRA, A. C. de; Experimentação em genética e melhoramento de plantas. 2. ed. Lavras: UFLA, 2005. 322 p.
SAMPAIO, I. B. M.; Estatística Aplicada à Experimentação Animal. 3. ed reimpressão. Belo Horizonte: Fundação de Estudo e Pesquisa em Medicina Veterinária e Zootecnia, 2010. 264 p.
TUKEY, J.W.; The Problem of Multiple Comparisons. Un-published report, Princeton University. 1953.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Proposta de Política para Periódicos de Acesso Livre
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
- Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
- Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
- Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado (Veja O Efeito do Acesso Livre).