¿Qué princesa tiene el coche más rápido?En un día de vacaciones reciente, le había prometido a mi hija que haríamos un experimento juntas. Si bien hicimos algunos experimentos con kits que compramos en tiendas minoristas, quería volver a hacer algunos experimentos caseros con JMP , y me inspiraron particularmente las publicaciones recientes de mis colegas @Peter_Hersh ( ciclismo ) y @Peter_Polito ( correr ).
Recientemente instalé una pista de carreras de 6 carriles para autos diecast que había tenido guardada durante varios años. Decidimos que mi hija eligiera un subconjunto de sus autos favoritos y tratara de descubrir quién es el corredor más rápido. Si bien puede haber configuraciones más sofisticadas que miden el tiempo entre el principio y el final, todo lo que tenemos disponible es el número de carril del ganador, por lo que nuestro "más rápido" es en realidad una medida de qué auto tiene más probabilidades de ganar.
We have 10 cars and a 6-track course. How do we design an experiment to figure out which car is fastest? (Photo by Caroll Co)We have 10 cars and a 6-track course. How do we design an experiment to figure out which car is fastest? (Photo by Caroll Co)We have 10 cars and a 6-track course. How do we design an experiment to figure out which car is fastest? (Photo by Caroll Co)We have 10 cars and a 6-track course. How do we design an experiment to figure out which car is fastest? (Photo by Caroll Co)Contamos con 10 autos y un recorrido de 6 pistas. ¿Cómo diseñamos un experimento para descubrir qué coche es más rápido? (Foto de Caroll Co)
Mi hija eligió 10 autos con los que íbamos a competir. Sus elecciones también coincidieron con los autos de personajes de una productora, y estaba muy interesada en ver si un par de princesas (una con poderes mágicos de hielo) serían coronadas como campeonas.
Una vez elegidos nuestros coches, llegó el momento de diseñar un experimento. Hay algunas cuestiones diferentes en las que pensar al diseñar este experimento:
- Sólo podemos utilizar como máximo 6 de los 10 coches en cualquier momento.
- El número de carril puede ser importante, por eso queremos intentar tenerlo en cuenta.
- Nuestra respuesta es quién fue el ganador de un grupo determinado de autos.
Pensando en el problema 1, parece razonable tratar estos “grupos raciales” como bloques de tamaño 6. Al tener en cuenta también el problema 2, queremos distribuir los coches en diferentes carriles entre los bloques. Idealmente, también podemos competir con cada par de autos entre sí en algún momento del experimento en uno de los conjuntos.
Para manejar la respuesta, no tenemos una respuesta continua. Tratarlo como binario (ganar versus perder) no es del todo correcto, ya que no tenemos en cuenta la estructura del bloque. Pero, si pensamos en el ganador como una “elección preferida” del grupo de 6, podemos Analizar este experimento como un experimento de elección. , donde el número de coche y de carril serían los efectos que queremos para estimar la utilidad.
Después de pensarlo un poco, parecía que un diseño de bloques incompletos equilibrados (BIBD) analizado como un diseño de elección sería una elección razonable. La plataforma BIBD se puede encontrar en:
DOE->Propósito especial->Diseño de bloques incompletos equilibrados
Nuestro "Tratamiento" aquí es el auto, así que cambio el nombre a "Auto" e ingreso los 10 autos diferentes que estamos usando:

Si ponemos un tamaño de bloque de 6 (es decir, 6 coches a la vez), podemos obtener un diseño con 15 bloques. Incluso si se utilizan los mismos 6 autos varias veces, 15 configuraciones parecían factibles con un niño de 5 años. Podríamos haber ahorrado algunas series de carreras usando 9 u 11 autos diferentes, pero ya teníamos 10 seleccionados.

Al hacer clic en el botón "Crear diseño" y observar el Diagnóstico en "Matriz de incidencia", podemos tener una idea de las propiedades del diseño.
Las “Frecuencias de tratamiento por parejas” indican que cada automóvil se usará 9 veces y aparecerá en una carrera entre sí 5 veces:

Muchos de los diseños de la plataforma BIBD se han optimizado para las frecuencias posicionales. En este caso, la posición reflejaría el número de carril, por lo que queremos asegurarnos de que estén lo más equilibrados posible. No podemos conseguir un equilibrio perfecto, ya que cada coche aparece 9 veces (que no es divisible por 6), pero las frecuencias posicionales están lo más equilibradas posible, que es lo que queremos:

Tenga en cuenta que en el paso "tamaño de bloque", había una casilla de verificación para "Incluir bloques múltiples". Como planeábamos correr cada bloque varias veces, podríamos haber usado esto para reorganizar la posición de los 6 autos en un bloque para cada carrera. Al final decidí no hacerlo, ya que era mucho más sencillo mantener los coches en los mismos carriles cuando se ejecutaban carreras replicadas de un bloque.
Estén atentos a los resultados . ¿A quién animas de nuestra lista? Déjame saber tu favorito en los comentarios. ¡Gracias por leer!
10 coches, 6 carriles, uno de 5 años. ¿Qué coche saldrá victorioso?

Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?Gracias. Por lo tanto, la alineación de las ruedas (que afecta la marcha del carril y, en parte, la fricción) se puede comprobar en una vía separada sin carriles entre recorridos. Sin embargo, esto suele ser sólo un problema si dañas el coche.Mis autos Derby personalizados de madera blanda y madera de pino se dañan fácilmente. Una idea obvia sobre esto ahora es tomarse más tiempo para manejar y diseñar cuidadosamente su entorno de ejecución de pruebas para proteger los vagones (productos) como protectores de rieles en una carretera en un acantilado.También termine todas las carreras en un corto período de tiempo para eliminar daños desafortunados a los vagones o a la vía (línea de montaje, transportador, etc.).Me imagino que en un diseño en el que el tiempo era un factor real, como las propiedades de la pintura o los productos a base de agua que son vulnerables a la evaporación, controlar el tiempo total de las tiradas es fundamental.Cosas divertidas.
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?@ryandewitt ¡Excelentes comentarios/preguntas! Si tuviera una mejor configuración y tiempo, el herramientas de confiabilidad Podría ser útil, especialmente si pudiera medir algo como la velocidad a través de la puerta. Tirar de un coche nuevo también conlleva un nuevo nivel de variabilidad (a nivel de coche), que necesitaría un estudio aparte. También se podría añadir un efecto de tiempo, pero aquí no corremos lo suficiente con ellos: algunos de los mejores corredores siguen siendo coches de hace 50 años y han corrido varias veces.
El problema de daños/alineación de ruedas es algo que podríamos comprobar si tenemos un modelo en el que confiemos un poco. La próxima vez me meto en la idea de realizar ejecuciones de confirmación, pero me imagino comprobando si el modelo todavía parece aguantar después de una caída.
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?Me encanta esto.Creo que Dumbo se basa simplemente en ver el peso.Pero tengo una pregunta seria aquí. ¿Cómo podría adaptarse el deterioro del automóvil (producto) durante múltiples ejecuciones? es decir, un automóvil que se sale de la pista sufre daños (pero no perceptibles a la vista) y tiene problemas de alineación de las ruedas.¿Podrías sacar un auto nuevo para cada carrera?¿O un protocolo de prueba para detectar daños en el vehículo entre recorridos?He notado que mis productos (prototipo) se dañan durante las pruebas.¡Gracias por hacer esto Ryan!Es simplemente divertido.
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?@martindemel No había oído hablar de Phantomias antes. ¡Sería una gran versión para su coche!
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?@dara_hammond y @martindemel Siento que Donald necesita una victoria.Creo que la canción dice ¿quién se queda con toda la mala suerte?Nadie más que el Pato Donald.
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?Calificaría a Donald si tuviera fantasmas o estuviera enojado. Como esto no se dijo, probablemente se topará con un atasco o perderá ruedas o algo así. Por lo tanto, iré con Anna, ya que recibió el apoyo del encantador Sven en caso de que sea demasiado lenta 
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?@melisa_muhd ¡Uno de los favoritos de mi hija también! Lamentablemente, es posible que le haya dado demasiado polvo de hadas a Peter Pan.
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?Gracias @Phil_Kay !
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?@dara_hammond Estoy de acuerdo contigo: ¡Equipo Pinocho!
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?Ustedes se olvidaron de tinkerbell. ¡Ella volará a través de esto! :cara_sonriente_con_sudor: :cara_sonriente_con_sudor:
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?Maravillosa manera de explicar los BIBD, @Ryan_Lekivetz .
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?En realidad @Peter_Hersh ? ¿Donald?Tiene tan mala reputación en los libros de los años 70 que leemos a los niños, así que simplemente no lo apoyo.Iré con un desvalido, creo que Pinocho siempre necesita un impulso de confianza.¡Ve a buscarlos, Hombrecito!
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?Gracias @Peter_Hersh ! En secreto estaba apoyando a Anna, ya que Elsa parece recibir todo el amor de mi hija y sus amigas.
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?@stan_koprowski Un poco de spoiler... pero la pobre Belle no tuvo muchas posibilidades. Ella fue notablemente la última en cruzar la puerta en la mayoría de las carreras en las que participó.
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?@arati_mejdal @Peter_Polito Olaf y Dumbo son muy similares en su forma de automóvil: creo que estarían cara a cara en un cara a cara.
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?Gran uso de BIBD.Soy un poco cauteloso con el prejuicio hacia Elsa.Iré con Donald.
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?Espero con ansias los resultados y saber si Belle gana.
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?Qué gran manera de inspirar a su hija a pensar críticamente incluso en lo mundano. Y además, Dumbo lo va a aplastar.
Re: ¿Qué princesa tiene el auto más rápido?Estoy apoyando a Olaf.