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Indy
Asked: 2025-04-21 15:27:34 +0800 CST

Com agricolae, como adicionar restrições espaciais em delineamentos experimentais para evitar tratamentos adjacentes?

  • 772

Atualmente, estou usando o pacote agricolae em R para gerar delineamentos em blocos casualizados completos (DBCC) com seis tratamentos e quatro repetições. Embora a randomização funcione conforme o esperado, notei que, às vezes, o mesmo tratamento aparece adjacente a si mesmo em diferentes blocos (por exemplo, o mesmo tratamento em parcelas vizinhas). Em nossos testes de campo, a empresa prefere evitar tais situações devido a potenciais efeitos de vizinhança (por exemplo, deriva, interferência de raízes).

Minhas perguntas são: É possível evitar essa adjacência diretamente dentro de agricolae, impondo restrições espaciais no projeto?

Caso contrário, a melhor abordagem seria repetir as randomizações até que um layout espacialmente aceitável seja encontrado?

Existem outros pacotes ou estratégias que você recomendaria que permitissem mais controle sobre o layout do tratamento, mas ainda fossem compatíveis com agricolae?

Abaixo, um exemplo prático mínimo mostrando como eu gero o design e o ploto. Sugestões sobre como adicionar restrições espaciais serão muito apreciadas!

# Install agricolae and agricolaeplotr if needed
install.packages("agricolae")
install.packages("agricolaeplotr")

library(tidyverse)
library(agricolae)
library(agricolaeplotr) # for plot_rcbd()

# Define treatment names
fertilizers <- c("Growth2000",
                "Starter50",
                "WellGrown",
                "MaxDev",
                "SuperBoost",
                "NatFertilizer")

# Generate a randomized complete block design (RCBD)
RCBD <- design.rcbd(trt = treatments,
                    r = 4,
                    seed = 2025)

# Plot the field layout
plot_rcbd(design = RCBD,
          factor_name = "fertilizers",      # Column containing the treatment levels
          treatment_label = "fertilizers",  # Display treatment names in the plot
          width = 2,   # Width of each plot (in meters)
          height = 1)  # Height of each block (in meters)

Este gráfico mostra um exemplo do que eu gostaria de evitar: o tratamento Growth2000 aparece em gráficos adjacentes nos blocos 3 e 4, primeira coluna.

design exp com efeito vizinho

Agradecemos antecipadamente seu feedback e quaisquer ideias que você possa ter para controlar a adjacência do tratamento no layout do campo.

Atenciosamente.

1 respostas

  1. Best Answer

    Dei uma olhada rápida no agricolaepacote, mas não vi nenhum design que atendesse às suas necessidades, então modifiquei a design.rcbdfunção para que ela verifique a atribuição anterior e reamostre até que os gráficos fiquem todos diferentes. Fiz apenas seis modificações (indicadas pelas linhas com #).

    design.rcbd2 <- function(trt, r, serie = 2, seed = 0, kinds = "Super-Duper", 
                         first = TRUE, continue = FALSE, randomization = TRUE) {
  number <- 10
  if (serie > 0) 
    number <- 10^serie
  ntr <- length(trt)
  if (seed == 0) {
    genera <- runif(1)
    seed <- .Random.seed[3]
  }
  set.seed(seed, kinds)
  parameters <- list(design = "rcbd", trt = trt, r = r, serie = serie, 
                     seed = seed, kinds = kinds, randomization)
  # mtr <- trt
  mtr <- vector(mode="list", length=r)  ### Modify above line
  if (randomization) 
    # mtr <- sample(trt, ntr, replace = FALSE)
    mtr[[1]] <- sample(trt, ntr, replace = FALSE)  ### Modify
  block <- c(rep(1, ntr))
  for (y in 2:r) {
    block <- c(block, rep(y, ntr))
    mtr[[y]] <- sample(trt, ntr, replace = FALSE)  ### Insert
    while(any(mtr[[y]]==mtr[[y-1]])) {   # Insert
      if (randomization) 
        # mtr <- c(mtr, sample(trt, ntr, replace = FALSE))
        mtr[[y]] <- sample(trt, ntr, replace = FALSE)  ### Modify above line
    }
  }
  mtr <- unlist(mtr)   # Insert
  plots <- block * number + (1:ntr)
  book <- data.frame(plots, block = as.factor(block), trt = as.factor(mtr))
  names(book)[3] <- c(paste(deparse(substitute(trt))))
  names(book)[3] <- c(paste(deparse(substitute(trt))))
  if (continue) {
    start0 <- 10^serie
    if (serie == 0) 
      start0 <- 0
    book$plots <- start0 + 1:nrow(book)
  }
  outdesign <- list(parameters = parameters, sketch = matrix(book[, 3], byrow = TRUE, ncol = ntr), book = book)
  return(outdesign)
}

    Teste:

    RCBD2 <- design.rcbd2(trt = fertilizers,
             r = 4,
             randomization=TRUE,
             seed = 2025)

plot_rcbd(design = RCBD2,
          factor_name = "fertilizers",      # Column containing the treatment levels
          treatment_label = "fertilizers",  # Display treatment names in the plot
          width = 2,   # Width of each plot (in meters)
          height = 1)  # Height of each block (in meters)

    insira a descrição da imagem aqui

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