Montar en bicicleta con diseño de experimentosInspirado en la serie de blogs de Peter Polito sobre DOE-ing su carrera , decidí hacer lo mismo con el ciclismo. Tenía algunas preguntas sobre el rendimiento en bicicleta y creo que diseño de experimentos (DOE) es una excelente manera de responder a esto.
Mis preguntas:
- ¿Cuánto afecta la bicicleta al rendimiento?
- ¿Beber una cerveza la noche anterior a un viaje influye en el rendimiento de conducción?
- ¿Debo comer antes de un viaje para aumentar el rendimiento?
Entonces, veamos qué podemos aprender con DOE.
El paseo
Antes de llegar a estas preguntas específicamente, hablemos del viaje. Subir una montaña en bicicleta 12 veces (parece ridículo) para probar el rendimiento realmente me ayudó a apreciar el valor de cada carrera en un DOE. La montaña en cuestión es Lookout Mountain, que se alza sobre Golden, Colorado. Elevándose casi 400 m (1300 pies) en aproximadamente 7,25 km (4,5 millas) para aumentar el desafío, el ascenso comienza a una altura superior a los 1850 m (6000 pies). Para los aficionados al ciclismo, esta es una subida de clase 2, que es un mero bache para ciclistas profesionales. Para un aficionado fuera de forma como yo, la escalada es una prueba de voluntad larga e implacable. Aquí hay una instantánea del mapa y el perfil del viaje.


En la primera imagen, estoy en la base de la escalada tratando de lucir entusiasmado con Tabletop Mountain que se extiende sobre mí en la distancia. En la segunda foto, estoy mucho más feliz en la cima de la subida, y es difícil culparme con esa vista.


Siempre he querido saber cómo afecta una bicicleta al rendimiento y nunca he visto un experimento bien diseñado para medir el impacto. Las bicicletas pueden aumentar drásticamente de precio con menos peso y componentes de mayor calidad, pero ¿cómo afecta esto a su rendimiento? Para probar esto, voy a usar dos bicicletas. Una es más una bicicleta de carretera de alto rendimiento y la otra es más una bicicleta de cercanías. Aquí está la historia de la cinta para estas dos bicicletas.

*Toda mi familia pesó las bicicletas sin botella de agua en mi báscula de baño dos veces; se informa el peso medio. Sí, realicé un análisis del sistema de medición en mi báscula de baño. La buena noticia es que la báscula no proporciona mucha variabilidad adicional, y mi hijo podría tener futuro probando piezas.


Para darle una idea de los pesos de las bicicletas de carretera, le pedí a un par de colegas sus pesos de bicicletas de carretera y obtuve un rango de 19.5-22 libras para los pesos de las bicicletas. El punto es que tengo una bicicleta de carretera ligera y una bicicleta de carretera pesada para usar en este DOE. Me gustan mucho mis bicicletas y quiero ponerlas a prueba.
el DOE
Configuré esto como un DOE funcional ya que quiero medir mi frecuencia cardíaca y velocidad durante todo el viaje. Mi otra respuesta medida fue el tiempo de escalada, al que llamé pilares para fijar el tiempo (hay pilares al comienzo de la subida y un poste al final). También registré el clima al comienzo del viaje, mi peso antes del viaje, los días desde mi último viaje y si había salido a correr entre los viajes. Intenté espaciar los paseos con dos o tres días de diferencia, y hacer que los paseos comenzaran a la misma hora de la mañana. Configuré el DOE en JMP con un factor de bloque aleatorio para agrupar estos viajes en semanas en caso de que mi rendimiento mejore durante el DOE. El DOE con resultados se muestra en la siguiente tabla de datos.

Los resultados
Al finalizar mi DOE, ejecuté el modelo REML que se generó a partir de la creación del DOE. Descubrí que dos de mis factores resultaron ser débilmente significativos con un ajuste de modelo bastante bueno para predecir el tiempo de escalada. También parece que mi tiempo mejoró durante el DOE, pero el factor de bloqueo aleatorio (o semana del viaje) no fue estadísticamente significativo. Esto se puede ver en el informe Estimado del componente de varianza de REML. El valor p es demasiado alto para indicar significación estadística y el intervalo de confianza contiene 0.


Pregunta 1: ¿Cómo afecta mi bicicleta a mi rendimiento?
Sorprendentemente, monté constantemente la Cilo, mi bicicleta de viaje de casi 23 libras, subiendo la montaña más rápido que mi Max Lelli. La diferencia de casi 5.5 libras no tuvo el impacto que esperaba. Esto le da más credibilidad al legendario ciclista Eddy Merckx, quien dice: “ No compre mejoras, suba de grado. ”

Pregunta 2: ¿Beber una cerveza la noche anterior a un viaje influye en mi rendimiento de conducción?
Otro resultado sorprendente: tendía a subir la montaña más rápido si tomaba una cerveza la noche anterior. ¿Quién sabía que el alcohol podría usarse como una droga para mejorar el rendimiento?

Pregunta 3: ¿Debo comer antes de un viaje para aumentar el rendimiento?
Comer antes del viaje no afectó significativamente mi tiempo de viaje en la montaña, pero sí tuvo un impacto en mis dos respuestas funcionales: frecuencia cardíaca y velocidad. A continuación se muestra un gráfico de mi frecuencia cardíaca promedio por distancia en la subida en función de si comí antes del viaje o no. Al comer, mi ritmo cardíaco tiende a ser más alto y permanecer así por más tiempo.

Este gráfico muestra mi perfil de velocidad durante el viaje. Como puede ver, comer tiene un impacto en el perfil, aunque no tiene un impacto en el tiempo total.

Conclusión
Obtuve muchos resultados inesperados, y descubrí que una bicicleta más pesada y tomar una cerveza la noche anterior en realidad mejoraron el rendimiento en el ciclismo. Si bien los refrigerios no afectaron mi tiempo, me llevaron a una frecuencia cardíaca general más alta y a un perfil de velocidad diferente. Considerándolo todo, creo que el experimento fue un éxito. Ahora puedo decirle a mi esposa que necesito una cerveza esta noche porque planeo ir a andar en bicicleta mañana. ¡Salud!
Subir una montaña en bicicleta 12 veces para probar el rendimiento realmente me ayudó a apreciar el valor de cada carrera en un DOE. La montaña en cuestión es Lookout Mountain, que se alza sobre Golden Colorado. Elevándose casi 400 m (1300 pies) en aproximadamente 7,25 km (4,5 millas) para agregar al desafío, el ascenso comienza a una altura superior a los 1850 m (6000 pies). Para los aficionados al ciclismo, esta es una subida de clase 2, que es un mero bache para ciclistas profesionales.Para un aficionado fuera de forma, como yo, la escalada es una prueba de voluntad larga e implacable.
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos@Paulswinand , hace unos años, cuando salía a montar en el club los sábados por la mañana, casi todo el mundo montaba carbono. El ciclista que siempre fue el primero en llegar a la cima en las grandes subidas montaba un cuadro de acero Peugeot de los años 80. Era obvio que la ventaja de peso del cuadro de carbono era insignificante y el peso del ciclista era un factor mucho más importante.
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos@Phil_Kay re bicicletas de acero: el peso está muy sobreestimado y el peso corporal puede variar día a día 4-6 libras en función de si come mucho. Fwiw, corro en ciclocross y tengo una elegante bicicleta de carbono, pero mis únicas ubicaciones entre los 10 primeros de Cat 1-2-3 en nuestra serie de 12 carreras en los últimos 10 años han sido en una sola velocidad de acero. Entonces, el punto es que, en algunas situaciones, el acero en realidad funciona mejor (es mi teoría que la velocidad única de acero en realidad tenía una ventaja en ciertos cursos, aunque estas ubicaciones no están en la estadística sig, solo 3x y ahora tenemos una deriva descendente en los resultados debido a la edad
@Peter_Hersh Hay algunas investigaciones que he visto sobre llantas más gruesas, y si la superficie es más áspera que un velódromo, se supone que las llantas más gruesas son más rápidas... se pierde menos energía hacia adelante al rebotar hacia arriba y hacia abajo. (La investigación que vi se realizó en Suecia con neumáticos de 28 mm).
Comentario final sobre el acero, el paseo también es muy placentero. Las nuevas bicicletas de grava tienen una geometría como las viejas bicicletas de carrera italianas (piense en los años 50-60) o bicicletas de turismo.
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos@Phil_Kay Absolutamente un paseo muy suave.Después del experimento, puse neumáticos de 32 mm en el Cilo y ahora es como andar en un sofá.
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentosGracias, @Peter_Hersh . Eso me ayuda con el caso de negocios para invertir en una nueva bicicleta con cuadro de acero. El acero es real .
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos@eranse , Los gráficos de FC y velocidad que ves en la publicación son la media de 6 paseos cada uno con y sin comer.La diferencia en los parámetros de forma es estadísticamente significativamente diferente.Estos parámetros provienen del análisis de datos funcionales realizados en JMP.Si estás interesado en aprender más.Aquí hay una charla que hice en el tema .
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentosGran experimento - Gracias por compartir.
siendo un novato en estadísticas, estoy interesado en los gráficos de HR y velocidad versus distancia comiendo o no. ¿Hay alguna forma de cuantificar la diferencia en las medias de estas tendencias? ¿Son realmente diferentes o simplemente lo parecen visualmente?
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos@YvesJMP Intenté mantener mi intervalo de consumo de cerveza para montar aproximadamente 10 horas.Tomaría una cerveza a las 9 pm y luego comenzaría el viaje a las 7 am.Eso variaría pero sería relativamente consistente.Tal vez haya un espacio ideal entre beber cerveza y montar a caballo.Además, el tipo de cerveza podría desempeñar un papel, ya que una IPA doble podría tener un impacto diferente al de una Lager.
Creo que el consenso es que sería bueno prestar atención a la monitorización del sueño la próxima vez.si tu y @nick_shelton quiere hacer un viaje en autocaravana a Colorado, podemos probarlo.
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos@Paulswinand , Sí, los vatios eran absolutamente el plan para comenzar, pero el sensor era un problema.No pude cambiar las ruedas traseras para este experimento con los diferentes conjuntos de componentes.Sentí al final de cada una de estas subidas que estaba completamente agotado o que había dado el 100% de esfuerzo.Podría haber sido capaz de afeitarme unos segundos, pero no creo que me quedara mucho.Eso trae a colación una de mis otras citas favoritas sobre ciclismo de Greg LeMond: "Nunca se vuelve más fácil, solo se vuelve más rápido".
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos@beverlybrown Absolutamente estaba muy feliz en la cima de la cumbre.No estoy seguro de si la pizza ayudaría, pero estaría dispuesto a probarla.También es un muy buen punto que lo que funciona para mí no necesariamente funcionará para otros.
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentosNo me sorprenden los resultados para comer y beber cerveza. Tomar 1 cerveza la noche anterior al esfuerzo es útil ya que el alcohol sirve como fuente de energía terciaria. No comer antes de un viaje siempre me ayuda a sentirme mejor durante el viaje, por lo que mostrar un ritmo cardíaco más bajo es lógico para mí. Sería interesante ver cuántas horas antes del viaje la cerveza realmente ayuda.
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentosOtra prueba fisiológica interesante de la cerveza sería el tiempo que se consumió y alguna medida de la profundidad del sueño.
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentosVeo las publicaciones anteriores que probaste el poder. Los sistemas basados en ruedas le permitirían cambiar las ruedas traseras, aunque necesitaría los mismos engranajes
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentosun análisis muy interesante: tengo curiosidad, ¿hay alguna razón por la que no midió los vatios para ver si realmente pedaleaba más fuerte los días que montaba la bicicleta más pesada? Además, ¿su esfuerzo percibido fue 100%/igual en cada carrera?
salud
Pablo Swinand
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos¡Qué divertido análisis! Me doy cuenta de que estás sonriendo más ampliamente en la cumbre. En este artículo sobre nutrición deportiva, un antiguo entrenador mío recomendaba comer pizza antes de las carreras en ruta: http://ommolketab.ir/aaf-lib/cywpp8jo4rt55qk5ci60zsui5q775l.pdf Todos somos un experimento de uno...
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos@P_Bartell gracioso, yo tampoco confío en mi báscula de baño.
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentosGran conversación: ¡me encanta el DOE y andar en bicicleta!
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos@Peter_Hersh En realidad, era 'captar y mejorar'... pero entendiste la esencia. Y la báscula de baño MSA es indispensable incluso antes de comenzar a experimentar. Mi escala actual tiene algún tipo de 'memoria' que no puedo sacudir. Si subo y bajo en intervalos de tiempo muy cortos, es una lectura digital y el número, hasta 0.1 lb. NUNCA varía. Ni siquiera por 0.1 lb. Me resulta difícil de creer, así que creo que hay algo de lógica en el controlador detrás de esta falta de variación de medición repetida. Porque todos sabemos, "Todo trabajo es un proceso. Todos los procesos son variables. Y usamos datos para tomar decisiones o guiar la acción". Dos Peter Bartellisms en una publicación de hilo. Me despido por hoy.
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos@Stroget , Probablemente tengas razón en los factores no controlados.Idealmente, tendría algunos paseos más y un monitor de energía que funcionara correctamente.Para mi cerveza bebiendo antes de los paseos, fue una o dos IPA la noche anterior.Aproximadamente 9-10 horas antes del viaje.mi colega jubilado @P_Bartell Siempre decía robar y mejorar.También le gustaría la báscula de baño MSA.
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos@robyngodfrey0 , deberías leer @Peter_Polito El blog de Running.Fue mi inspiración.DOE-ing Myself: uso del diseño de experimentos para ejecutarlos de manera más eficiente Si desea ayuda para configurar un DoE, estaré encantado de ayudarle.
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos@SimonW_14 , Usar un medidor de potencia/monitor de cadencia fue la idea original, ambas iban a ser respuestas funcionales.El monitor que compré se adjuntó a mi zapato, por lo que podía usarlo fácilmente con ambas bicicletas.En un par de viajes de prueba con el sensor, no se mantuvo muy bien conectado a mi teléfono, faltaban muchos datos.Terminé devolviéndolo y me decepcionó no tener esa información.Sospecho que tiene razón en que en el Cilo estoy generando más potencia en promedio debido a un plato pequeño más grande.La última semana de conducción, que tuvo los mejores momentos, pasé más tiempo sin equipo de abuelita y parece que se nota.Podría probar con un medidor de potencia diferente en el futuro, pero por ahora, voy a hacer una conducción menos estructurada.
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentosDemasiados factores secundarios descontrolados, tal vez.Como el engranaje y el tamaño del marco como se señaló.¿Tomaste la misma cerveza cada vez?¿Que tipo? - ¡Necesito conseguirme un poco!Esta es una gran historia de DOE/bicicleta. ¡Puedo robarla!:)
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos¡Me encantaría hacer este experimento corriendo!
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos@Peter_Hersh qué forma tan divertida de demostrar el DOE y el análisis posterior. ¡Y esos tiempos dada la distancia y la elevación ganada (y la altitud inicial) son muy buenos! Gracias por tomarse el tiempo para hacer el trabajo duro y compartir sus hallazgos.
¿Serías capaz de instalar un medidor de potencia
que es intercambiable entre las bicicletas para ver su potencia de salida? Habría pensado que su Cilo está requiriendo vatios adicionales subiendo la colina en comparación con el Lelli debido al peso adicional de la bicicleta. Si usaras la misma cantidad de vatios en ambas bicicletas, ¿entonces pensaría que Lelli obtendría un mejor tiempo?
Otras sugerencias (si tienes tiempo/dinero/ganas):
¿El hecho de que sus relaciones de transmisión sean ligeramente diferentes podría estar jugando un papel importante en la generación de más potencia para el Cilo? Suponiendo que está en el plato más pequeño en la parte delantera de ambas bicicletas y conduce a la misma cadencia en ambas bicicletas, entonces creo que, en general, siempre entregará más potencia en el Cilo. Aunque ambas bicicletas tienen un piñón de 26 en el cassette trasero, el plato delantero de la Cilo es de 42 mientras que el de la Lelli es de 39.
Si tuviera los mismos cassettes en términos de piñones y platos delanteros en ambas bicicletas, entonces me pregunto si la diferencia puede inclinarse hacia la Lelli. Pero eso requiere algunos cambios importantes en la bicicleta de una de tus bicicletas 
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos@Peter_Polito , gran pregunta.El tiempo es en realidad solo el ascenso, por lo que el descenso no juega con el tiempo mejorado.Creo que dos cosas podrían estar jugando un papel.El engranaje y la posición del asiento.El engranaje del Cilo no tenía un engranaje tan alto como el Max Lelli.El Cilo también tenía un marco un poco más grande, lo que podría haber sido beneficioso.
Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos¡Qué asombrosos hallazgos! ¿A qué atribuyes la bicicleta más rápida/pesada? La velocidad cuesta abajo es todo lo que se me ocurre. Y tal vez la cerveza te haga dormir más rápido y estés más relajado en general. De cualquier manera, parece que un DOE que bebe cerveza está en su futuro.Re: Montar en bicicleta con diseño de experimentos¿¡Qué más pruebas necesita uno!?Experimento divertido @Peter_Hersh , ¡como siempre!