Ações para o aumento da validade interna

As ações para o controle das fontes potenciais de viés interno devem ser previstas e descritas pormenorizadamente no protocolo do experimento. Essas ações compreendem fundamentalmente definição apropriada das unidades experimentais, controle de técnicas experimentais e casualização, e, em algumas circunstâncias, controle estatístico.

a)Definição apropriada das unidades experimentais. As unidades experimentais são as unidades de informação sobre o erro experimental que afeta efeitos dos fatores experimentais. A definição correta das unidades experimentais é essencial para a estimação não tendenciosa dos erros experimentais que afetam os efeitos dos fatores experimentais. Para ilustração, considere-se um experimento

com o propósito de comparar quatro lotações de animais em pastoreio com um potreiro para cada lotação e dez animais por potreiro. Algumas vezes, a variação entre animais dentro de potreiro é utilizada para estimativa do erro experimental para as comparações de lotações. Essa variação, entretanto, subestima o erro experimental para comparar lotações, já que a variação entre animais dentro de um mesmo potreiro é usualmente inferior à variação entre animais em potreiros diferentes. De fato, em geral, há mais homogeneidade de características estranhas dentro de potreiros do que entre potreiros, particularmente de características referentes ao ambiente.

b)Controle de técnicas experimentais. Em geral, o controle de técnicas experimentais para o aumento da precisão também pode favorecer a validade interna. Assim, o controle de técnicas experimentais para o aumento da precisão deve ser planejado de modo a também contribuir para evitar o viés intrínseco. As ações para esse propósito são consideradas a seguir.

• Constituição apropriada das unidades experimentais. A validade interna requer a ausência de confundimento de efeitos de tratamentos. Esse confundimento deve ser controlado por técnicas experimentais que evitem que efeitos de tratamentos sejam contaminados por efeitos de tratamentos em unidades experimentais vizinhas. Por exemplo, em experimentos com plantas em que os tratamentos são cultivares de diferentes portes, fertilizantes, métodos de irrigação, inseticidas, fungicidas e herbicidas pode ser requerido uso de bordaduras ou de espaçamento entre as unidades para evitar que efeitos de tratamentos que se manifestam em uma unidade não sejam afetados por efeitos de tratamentos em unidades vizinhas. Em experimentos de controle de doenças de animais que possam ser transmitidas entre animais indivíduos que constituem unidades experimentais diferentes devem ser mantidos em compartimentos (potreiros, boxes, gaiolas, etc.) separados para evitar confundimento de efeitos de tratamentos. Em certos experimentos pode ser necessária a adoção de proteção para evitar a contaminação das unidades experimentais por efeitos de tratamentos em unidades vizinhas; por exemplo, uso de telas em experimentos de controle de pragas para evitar que insetos de unidades experimentais sem inseticida (tratamento controle) ou com inseticidas menos eficazes passem para unidades com inseticidas mais eficazes.

• Controle das características estranhas veiculadas com os tratamentos. Diferenças de composição de características estranhas veiculadas com os tratamentos são fontes de viés intrínseco. Por exemplo, o fator experimental cultivar compreende o conjunto das características que constituem o ente genético cultivar; o fator antibiótico é constituído do conjunto das características inerentes a seu princípio ativo. Entretanto, as cultivares assinaladas às unidades experimentais são veiculadas por sementes, que também compreendem características estranhas referentes à sanidade, pureza, germinação, vigor, etc.; os princípios ativos dos antibióticos são veiculados às unidades experimentais com substâncias que

compreendem um conjunto de características estranhas. O controle de técnicas experimentais deve ser empregado para evitar que efeitos de tratamentos se manifestem confundidos tendenciosamente com efeitos dessas características estranhas. Nesses exemplos esse controle consiste no uso de sementes das cultivares que sejam homogêneas quanto à sanidade, pureza, germinação, vigor e as demais características estranhas; e uso de antibióticos que sejam homogêneos quanto à composição das substâncias que os veiculam.

• Controle da aplicação dos tratamentos. Falhas na aplicação dos tratamentos podem originar confundimento tendencioso de efeitos de tratamentos com efeitos de características estranhas. Viés intrínseco dessa origem pode ser evitado por controle de técnicas experimentais. Por exemplo: a) em um experimento de nutrição de cordeiros em que as dietas diferem apenas quanto à composição qualitativa as diferentes dietas devem ser aplicadas aos cordeiros em iguais quantidades e de forma semelhante; b) em um experimento de comparação de fontes de nitrogênio, os adubos com nitrogênio das diversas fontes devem ter o mesmo teor de nitrogênio e devem ser aplicadas às unidades experimentais de modo uniforme no que se refere à quantidade e forma de aplicação; c) em um experimento sobre o controle de insetos com inseticidas os diferentes inseticidas que diferem quanto aos princípios ativos os inseticidas devem ser aplicados uniformemente quanto à quantidade e modo de aplicação.

• Controle da manifestação de características do ambiente. Efeitos de características do ambiente podem tornar-se relevantes e confundir-se tendenciosamente com efeitos de tratamentos. Por exemplo, variações de intensidades de vento, temperatura e precipitação, incidências de insetos, doenças fúngicas, invasoras e predadores em experimentos agrícolas de campo; doenças e vermes em experimentos com animais. Viés intrínseco dessa origem deve ser evitado ou reduzido por controle de técnicas experimentais. Esse controle pode ser exercido eficientemente em experimentos conduzidos em ambientes artificiais, como casas de vegetação, laboratórios e instalações protegidas. Em experimentos conduzidos em ambientes naturais, como experimentos de campo com plantas e animais, o controle é usualmente limitado a medidas preventivas para que características do ambiente que são controláveis se manifestem uniformemente; por exemplo: a) aplicação de inseticidas, fungicidas e herbicidas para controle das incidências de insetos, doenças e invasoras, e proteção contra predadores em experimentos com plantas; b) aplicação de medicações profiláticas, como vacinas e vermífugos, em experimentos com animais.

• Controle da implementação de operações necessárias para funcionamento das unidades. Variações ou falhas na implementação dessas operações podem ter duas implicações para o erro experimental: introduzir variações de natureza aleatória ou de natureza sistemática. No primeiro caso contribuem apenas para o incremento da estimativa do erro experimental; no segundo, para a tendenciosidade dessa estimativa. Por exemplo, se em um experimento com plantas técnicas de cultivo, tais como plantio, capina e colheita, estendem-se por intervalo de tempo

considerável, sua execução tratamento por tratamento pode implicar confundimento tendencioso de efeitos de características do ambiente com efeitos de fatores experimentais.

Em geral, se em um experimento o desvio padrão revela-se consideravelmente mais elevado do que o observado em experimentos semelhantes, o pesquisador deve verificar se essa discrepância tem origem em diferenças de técnicas experimentais. Se alguma técnica experimental é identificada como possível origem de viés, o plano de próximos experimentos semelhantes deve prever o controle apropriado da execução dessa técnica.

• Emprego de técnicas experimentais para propósito de controle do funcionamento das unidades. Em algumas circunstâncias pode ser apropriado empregar na amostra técnicas não usuais na população objetivo para propósito de evitar que características estranhas potencialmente perturbadoras se tornem perturbadoras. Por exemplo: a) uso de bordadura na parcela para evitar contaminação de efeitos de tratamentos diferentes em parcelas vizinhas e redução das plantas que emergem a um mesmo número por parcela, em experimentos agrícolas de campo; b) substituição de animais afetados por predadores e doenças para controle da lotação em compartimentos com tratamentos diferentes, em experimentos com animais;

• Controle de efeitos das unidades e do pesquisador. Em certos experimentos as unidades podem ser influenciadas por preferência ou rejeição a tratamentos que não constituem efeitos inerentes aos tratamentos. Isso pode ocorrer particularmente em experimentos com humanos. Viés originado de efeitos das unidades pode ser evitado omitindo para as unidades informação sobre os tratamentos que recebem.

O efeito do pesquisador também é uma fonte potencial de viés intrínseco. Esse viés pode surgir quando há alguma interferência consciente ou inconsciente que ocasione benefício ou prejuízo para alguns tratamentos. Em geral, cuidados especiais permitem evitar falhas dessa origem que impliquem viés intrínseco. Em situações extremas pode ser conveniente omitir informações ao pesquisador sobre os tratamentos.

• Emprego de procedimentos e instrumentos de mensuração apropriados. Os procedimentos e instrumentos de mensuração e o registro dos dados devem ser livres de tendenciosidade. As características respostas devem ser mensuradas segundo as respectivas definições, que devem ser estabelecidas no protocolo do experimento. Assim, por exemplo, em um experimento com plantas frutíferas em que plantas com tratamentos distintos possam ter maturações em datas diferentes, as mensurações do peso da produção e de outras características do fruto devem ser procedidas tratamento por tratamento, ou unidade de observação por unidade de observação, na medida em que os frutos atinjam o estado de maturação definido. Características respostas que devem ser mensuradas em uma mesma data podem ser sensíveis ao instante de mensuração ou ao estado da unidade de observação

nesse instante; por exemplo, características do grão, como peso da produção e umidade, podem ser consideravelmente afetadas pela umidade do ambiente, particularmente quando há ocorrência de chuva; características do leite podem ser afetadas pelo horário de coleta do leite e, também, por alterações do animal decorrentes de estresse. Nesses casos é recomendável que a mensuração de todas as unidades seja procedida em intervalo de tempo suficientemente curto de modo que efeitos do instante de mensuração ou do estado da unidade não resultem confundidos tendenciosamente com efeitos de tratamentos. Características respostas devem ser mensuradas em condições comparáveis; por exemplo, se características da semente são determinadas a partir de amostras colhidas das unidades de observação, o processo de amostragem deve ser o mesmo para todas as unidades; se características do fruto são mensuradas em amostras dos frutos produzidos individualmente pelas plantas, essas amostras devem compreender frutos colhidos das mesmas posições.

Procedimentos de mensuração devem ser tão objetivos quanto possível, instrumentos de mensuração devem ser calibrados e aferidos periodicamente, dados devem ser registrados cuidadosamente e deve ser evitada transcrição dos dados. Particularmente, mensurações procedidas por avaliadores devem ser efetuadas com os cuidados necessários para evitar tendenciosidade, particularmente tendenciosidade que pode decorrer de subjetividade. Recursos para esse propósito são, por exemplo, treinamento dos avaliadores, uso de padrões de referência, uso de mais de um avaliador por unidade e omissão de informação ao avaliador referente ao tratamento que está sendo avaliado em cada unidade. Por outro lado, o viés potencial originado do registro dos dados pode ser evitado com cuidados especiais e, particularmente, com procedimentos que evitem transcrição de dados.

c)Controle estatístico. A manifestação de características do ambiente pode se tornar relevante de modo que seus efeitos afetem tendenciosamente efeitos de fatores experimentais. Se as unidades afetadas por características estranhas perturbadoras dessa origem são poucas e identificáveis, a tendenciosidade resultante pode ser controlada por controle estatístico. Esse procedimento consiste na omissão das observações nessas unidades e emprego de procedimentos de análise estatística que efetuem o ajustamento apropriado dos valores observados da variável resposta. Dessa forma, o registro de ocorrências relevantes durante a execução do experimento possibilita levá-las em conta nas inferências derivadas do experimento.

d)Casualização. A casualização é um recurso eficiente para o controle da tendenciosidade que pode decorrer do confundimento de efeitos de características estranhas com efeitos de tratamentos. A casualização deve ser utilizada na atribuição dos tratamentos às unidades experimentais e pode ser adotada complementarmente na implementação de técnicas experimentais que possam implicar confundimento tendencioso com efeitos de tratamentos. Nessa segunda situação a casualização é utilizada para determinar a ordem das operações nas

unidades experimentais, quando a ordem possa implicar viés. Por exemplo, a casualização pode evitar o viés proveniente da ordem da execução de técnicas de cultivo de plantas, como plantio, capina e colheita, e da ordem de técnicas de manejo de animais, como tosquia, pesagem, quando essas operações se prolongam por intervalo de tempo considerável.