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<strong>Universidad</strong> Nacional <strong>de</strong> Mar <strong>de</strong>l Plata<br />
<strong>Facultad</strong> <strong>de</strong> <strong>Ingeniería</strong><br />
Estadística<br />
Descriptiva<br />
2do Cuatrimestre 2013<br />
Prof. Marina Tomei. Jueves <strong>de</strong> 8 a 10 hs.<br />
Mg. Stella Maris Figueroa. Martes <strong>de</strong> 8 a 10 hs.
¿Qué es la ESTADÍSTICA?<br />
“La estadística se <strong>de</strong>fine a menudo como un conjunto <strong>de</strong> métodos<br />
para la toma <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisiones en condiciones <strong>de</strong> incertidumbre”<br />
Harnett y Murphy, Introducción al análisis estadístico. (1987)<br />
“La estadística es el estudio <strong>de</strong> los fenómenos aleatorios […]. El<br />
aspecto más importante <strong>de</strong> la estadística es la obtención <strong>de</strong><br />
conclusiones basadas en los datos experimentales”.<br />
Canavos, Probabilidad y Estadística 1988<br />
“ El contenido <strong>de</strong> la estadística mo<strong>de</strong>rna incluye la recopilación,<br />
presentación y caracterización <strong>de</strong> la información a fin <strong>de</strong> que auxilie tanto<br />
en el análisis <strong>de</strong> datos como en el proceso <strong>de</strong> toma <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisiones”<br />
Berenson y Levine, Estadística Básica en administración. (1992)<br />
“La estadística, como campo <strong>de</strong> estudio, es el arte y la ciencia <strong>de</strong> dar<br />
sentido a los datos numéricos”<br />
Hil<strong>de</strong>brand, Estadística Aplicada a la Administración y a la<br />
economía.(1997)
ALGUNOS USOS DE LA ESTADÍSTICA<br />
Si nos ocupa el análisis <strong>de</strong> uno o varios conjuntos <strong>de</strong><br />
datos <strong>de</strong> la misma variable, contamos con métodos<br />
gráficos y numéricos que reúne la Estadística<br />
<strong>de</strong>scriptiva.<br />
Si <strong>de</strong>bemos tomar <strong>de</strong>cisiones bajo condiciones <strong>de</strong><br />
incertidumbre, a través <strong>de</strong> estimaciones o pruebas <strong>de</strong><br />
hipótesis, contamos con la Estadística inferencial.<br />
Si nos ocupa el análisis <strong>de</strong> dos conjuntos <strong>de</strong><br />
variables <strong>de</strong>nominadas explicativas y explicadas,<br />
nos serán <strong>de</strong> utilidad los métodos <strong>de</strong> regresión.
¿DE QUÉ SE OCUPA LA ESTADÍSTICA<br />
DESCRIPTIVA?<br />
La estadística <strong>de</strong>scriptiva se ocupa <strong>de</strong> la organización,<br />
presentación y análisis <strong>de</strong> la información.<br />
¿Cuál es la información que organiza, <strong>de</strong> dón<strong>de</strong> surge, cómo se<br />
obtiene, cómo se la presenta y cómo se la analiza?<br />
¿Qué medidas calculamos? ¿Para qué? ¿Qué significado tienen?<br />
¿Qué significa aplicar un programa estadístico? ¿Elegimos las<br />
medidas a<strong>de</strong>cuadamente en cada caso? ¿Nos ayudan a resumir la<br />
información? ¿Son medidas que representan los datos? ¿Son<br />
confiables?<br />
Todas estas preguntas serán respondidas al trabajar con Proyectos
ESTADÍSTICA CON PROYECTOS<br />
Un proyecto <strong>de</strong> análisis <strong>de</strong> datos comienza con un problema<br />
que se resuelve aplicando el método estadístico.<br />
Planteo <strong>de</strong>l Problema.<br />
NO<br />
SI<br />
Planteo <strong>de</strong> las<br />
preguntas.<br />
I<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong> las<br />
variables y <strong>de</strong> los<br />
objetivos <strong>de</strong>l proyecto.<br />
¿SE RESUELVE EL<br />
PROBLEMA?<br />
Descripción <strong>de</strong> la<br />
población, <strong>de</strong> la muestra y<br />
<strong>de</strong> la técnica <strong>de</strong><br />
recolección utilizada.<br />
Recopilación <strong>de</strong> la<br />
información muestral<br />
Presentación <strong>de</strong> los datos:<br />
Tablas <strong>de</strong> frecuencias.<br />
Gráficos.<br />
Medidas <strong>de</strong> ten<strong>de</strong>ncia<br />
central y <strong>de</strong> variabilidad.<br />
Presentación <strong>de</strong>l informe con los<br />
resultados y las conclusiones<br />
Análisis e interpretación <strong>de</strong> los datos,<br />
coherencia entre el problema y los objetivos
PROBLEMA<br />
¿CÓMO SON LOS ALUMNOS DE ESTA<br />
CLASE?<br />
Para respon<strong>de</strong>r la pregunta,<br />
<strong>de</strong>beríamos i<strong>de</strong>ntificar al<br />
alumno típico. (OBJETIVO)<br />
¿Qué características<br />
consi<strong>de</strong>ramos para <strong>de</strong>finir al<br />
alumno típico?<br />
Algunas características surgen por<br />
simple observación, como el sexo, el<br />
color <strong>de</strong> pelo y <strong>de</strong> ojos.<br />
Otras surgen <strong>de</strong> una medición, como la<br />
estatura y el peso.<br />
Y otras características surgen <strong>de</strong> una<br />
encuesta: carrera, número <strong>de</strong> materias<br />
aprobadas a la fecha, edad, si alguna<br />
vez cursó Estadística Básica, y el interés<br />
hacia la estadística, por ejemplo.<br />
Estas características que pue<strong>de</strong>n ser obtenidas por observación,<br />
por medición y por encuestas, <strong>de</strong>ben ser “medidas” <strong>de</strong> alguna<br />
manera.<br />
Toda característica <strong>de</strong> la que se requiera su medición, es una<br />
variable.
¿CÓMO SE MIDE LA VARIABLE :<br />
“CARRERA DE INGENIERÍA” ?<br />
Hay que recurrir a las respuestas posibles que obtenemos<br />
con esa pregunta.<br />
El proceso <strong>de</strong> categorizar la variable permite su medición a<br />
través <strong>de</strong> una clasificación exhaustiva y excluyente en sus<br />
categorías. Eso la clasifica como una variable categórica o<br />
cualitativa.<br />
Carreras <strong>de</strong><br />
<strong>Ingeniería</strong> en la<br />
UNMDP<br />
Mecánica<br />
Química<br />
Electrónica<br />
Electromecánica<br />
Alimentos<br />
Materiales<br />
Industrial
¿POR QUÉ TIENE TAN MALA PRENSA LA<br />
ESTADÍSTICA?<br />
Si <strong>de</strong>finimos las<br />
variables y sus<br />
categorías,<br />
esa<br />
categorización<br />
no es única<br />
y<br />
<strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> la<br />
manera en que<br />
simplificamos la<br />
realidad.<br />
Esto significa que un<br />
mismo problema<br />
estadístico<br />
pue<strong>de</strong> tener<br />
muchas<br />
resoluciones<br />
posibles<br />
y<br />
distintas<br />
interpretaciones.<br />
Y eso <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>rá<br />
esencialmente<br />
<strong>de</strong>:<br />
Cómo <strong>de</strong>finimos<br />
y clasificamos las<br />
variables.<br />
y<br />
Dón<strong>de</strong><br />
focalizamos<br />
nuestra atención.
ACTIVIDAD N 1<br />
1. Operacionalizar las variables dadas a continuación, es <strong>de</strong>cir,<br />
buscar una manera <strong>de</strong> medirlas:<br />
a) Sexo, estatura, peso, edad, cantidad <strong>de</strong> materias aprobadas<br />
a la fecha, conocimientos previos en Estadística Básica,<br />
interés por la estadística.<br />
b) ¿Cuáles variables te resultaron más sencillas para su<br />
operacionalización?<br />
c) Clasifica las variables en cualitativas o categóricas y<br />
cuantitativas o numéricas.<br />
d) Vuelve a clasificar las variables cualitativas y las<br />
cuantitativas utilizando algún criterio <strong>de</strong> medición.
CLASIFICACIÓN DE VARIABLES<br />
Variables: Cualitativas y Cuantitativas.<br />
Las variables cualitativas son aquellas que se<br />
refieren a categorías o atributos <strong>de</strong> los<br />
elementos <strong>de</strong> estudio.<br />
Las variables cuantitativas son aquellas<br />
cuyos datos son <strong>de</strong> tipo numérico.<br />
Discretas<br />
Continuas
SELECCIÓN DE UNA MUESTRA AL AZAR.<br />
FORMAS DE PRESENTACIÓN Y<br />
REPRESENTACIÓN DE LOS DATOS<br />
Nº<br />
Or<strong>de</strong>n<br />
Es el<br />
alumno<br />
Edad Carrera Recursa Peso Sexo Nº<br />
mater.<br />
Aprob.<br />
Interés en<br />
la materia<br />
Estatura<br />
24 22<br />
Mecánica no 60 M 16 si 1,70<br />
37 18 Electromec<br />
ánica<br />
no 60 M 6 si 1,60<br />
29 20 Materiales no 48 F 6 no 1,55<br />
36 21 Mecánica Si 68 M 6 si 1,79
¿CÓMO AGRUPAR LOS DATOS?<br />
Si los datos están sin agrupar,<br />
Tenemos una serie simple, que es una secuencia <strong>de</strong> los datos tal como<br />
aparecieron. Son los valores que toma una variable.<br />
Si la serie está or<strong>de</strong>nada, es una. serie simple or<strong>de</strong>nada.<br />
Si contamos el número <strong>de</strong> veces que se repite un dato, registramos en una<br />
tabla, la frecuencia <strong>de</strong> ese dato o valor que toma la variable.<br />
Si los datos se agrupan por frecuencias, presentamos una serie <strong>de</strong> frecuencias<br />
en una tabla.<br />
xi fi Fa fr Fa%<br />
19<br />
20<br />
21<br />
22
AGRUPACIÓN DE DATOS POR INTERVALOS<br />
DE CLASE<br />
Utilizaremos intervalos iguales en los que se divi<strong>de</strong><br />
el número total <strong>de</strong> observaciones. Es conveniente<br />
utilizar los intervalos <strong>de</strong> clase cuando se tiene un<br />
gran número <strong>de</strong> datos (n>20) <strong>de</strong> una variable<br />
continua.<br />
La fórmula <strong>de</strong> Sturges se utiliza para calcular el número K <strong>de</strong><br />
intervalos:<br />
K = 1 + 3.3 log n<br />
Otra forma para calcular la cantidad <strong>de</strong> intervalos K =<br />
Don<strong>de</strong> n es la cantidad <strong>de</strong> datos<br />
n
¿CÓMO AGRUPAR LOS DATOS POR<br />
INTERVALOS?<br />
1. Calculamos el rango <strong>de</strong> la variable (edad):<br />
R = Xmáx – Xmín =<br />
2. Calculamos la cantidad <strong>de</strong> intervalos, si n = 30<br />
K = 1 + 3.3 log 30 =5,8 ~ 6<br />
3. Calculamos la amplitud <strong>de</strong>l intervalo:<br />
a = R/K<br />
4. Construimos los intervalos a partir <strong>de</strong>l Xmín o algún<br />
valor “redon<strong>de</strong>ado” que lo contenga, <strong>de</strong> amplitud “a”,<br />
con sus frecuencias correspondientes.
INTERVALOS DE CLASE<br />
TABLA DE FRECUENCIAS<br />
Intervalos<br />
<strong>de</strong> Edad<br />
Fi<br />
[18 – 20) 6<br />
[20 –22) 13<br />
[22 – 24) 6<br />
[24 – 26) 3<br />
[26 – 28) 2<br />
Fa<br />
6<br />
19<br />
25<br />
28<br />
30
HISTOGRAMA<br />
Representación gráfica para variables<br />
cuantitativas continuas<br />
Eda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> la muestra aleatoria <strong>de</strong> 30 alumnos<br />
<strong>de</strong> Estadística Básica <strong>de</strong>l 1er cuatrimestre <strong>de</strong> 2008<br />
Consiste en una serie <strong>de</strong><br />
rectángulos cuyas bases, <strong>de</strong><br />
longitud igual al tamaño <strong>de</strong> los<br />
intervalos <strong>de</strong> clase, se ubican<br />
sobre el eje horizontal (x)<br />
Si los intervalos son iguales, la<br />
altura <strong>de</strong> cada rectángulo es la<br />
frecuencia <strong>de</strong> cada intervalo,<br />
ubicada en el eje vertical (y)<br />
Se escribe el nombre <strong>de</strong> cada<br />
eje.<br />
Tutorial para graficar histogramas con excel,<br />
http://www.youtube.com/watch?v=92XSKX0FJCE
POLÍGONO DE FRECUENCIAS<br />
Es un gráfico <strong>de</strong> línea trazado<br />
sobre las marcas <strong>de</strong> clase. Se<br />
pue<strong>de</strong> obtener uniendo los<br />
puntos medios <strong>de</strong> los techos <strong>de</strong><br />
los rectángulos <strong>de</strong>l histograma.<br />
Distribución <strong>de</strong> las eda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> la muestra <strong>de</strong> los<br />
alumnos <strong>de</strong> Estadística <strong>de</strong>l 1er cuatrimestre <strong>de</strong><br />
2008<br />
Se acostumbra prolongar el<br />
polígono hasta las marcas <strong>de</strong><br />
clase superior e inferior <strong>de</strong><br />
frecuencia cero y en ese caso<br />
la suma <strong>de</strong> las áreas <strong>de</strong>l<br />
histograma y el polígono con<br />
el eje x, son iguales.<br />
Permite comparar dos o<br />
más distribuciones <strong>de</strong><br />
frecuencias.
POLÍGONO DE FRECUENCIAS<br />
ACUMULADAS
TABLA DE CONTINGENCIA<br />
INTERÉS HACIA LA ESTADÍSTICA SEGÚN<br />
SEXO<br />
Interés<br />
hacia la<br />
Estadística<br />
Si % No % No Se % Total<br />
Masculino 10 55,5 3 16,7 5 27,8 18<br />
Femenino 6 50 2 16,7 4 33,3 12<br />
Total 16 53,3 5 16,7 9 30 30
BARRAS COMPONENTES<br />
(PARA DOS VARIABLES CUALITATIVAS)<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
Masculino<br />
Femenino<br />
10<br />
0<br />
si no no se total<br />
Interés hacia la Estadística según sexo <strong>de</strong> los<br />
alumnos. 1er cuatrimestre 2008. <strong>Facultad</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>Ingeniería</strong>. UNMDP.
Barras Componentes<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
Recursan<br />
No recursan<br />
2<br />
0<br />
Me<br />
interesa<br />
No me<br />
interesa<br />
No se<br />
INTERÉS DE LOS ALUMNOS HACIA LA ESTADÍSTICA SEGÚN SUS<br />
CONOCIMIENTOS PREVIOS
TIPOS DE CARRERA DE LOS ALUMNOS DE<br />
ESTADÍSTICA BÁSICA 1ER CUAT. 2008<br />
Carrera Mecánica Electro<br />
mecánica<br />
Materiales Química Alimentos Industrial<br />
Frecuencias<br />
3 5 1 12 6 3<br />
% 10 16,7 3,3 40 20 10
GRÁFICO SECTORIAL<br />
(PARA UNA VARIABLE CUALITATIVA)<br />
Mecánica<br />
Electromec.<br />
Materiales<br />
Química<br />
Alimentos<br />
Industrial<br />
Matrícula según el tipo <strong>de</strong> carrera <strong>de</strong> los alumnos<br />
<strong>de</strong> Estadística Básica <strong>de</strong>l 1er cuat. 2008
NÚMERO DE MATERIAS APROBADAS A LA<br />
FECHA POR LOS ALUMNOS DEL 1erR<br />
CUATRIMESTRE 2008.<br />
Nro <strong>de</strong><br />
Materias<br />
Aprobadas<br />
5 6 7 8 9 10 11 12 15 16 19 22 25<br />
Frecuencias<br />
1 9 3 2 2 2 4 2 1 1 1 1 1
GRÁFICO DE BASTONES (PARA VARIABLES<br />
CUANTITATIVAS DISCRETAS)<br />
9<br />
1<br />
5 6 7 8 9 10 11 12 15 16 22<br />
Número <strong>de</strong> materias aprobadas a la fecha por los alumnos <strong>de</strong><br />
Estadística 1er cuat.. 2008
PRIMERAS CONCLUSIONES<br />
•La mayoría <strong>de</strong> los alumnos <strong>de</strong> esta muestra tienen entre 20 y 22<br />
años.<br />
•En cuanto al interés por la estadística, el 53% muestra interés, pero<br />
hay aproximadamente un 30 % que no sabe si le interesa.<br />
•Existe en esta muestra, un 40 % <strong>de</strong> alumnos con orientación en<br />
química. Le siguen alimentos y electromecánica.<br />
•El 73 % <strong>de</strong> los alumnos <strong>de</strong> la muestra no son recursantes.<br />
•El 60% <strong>de</strong> los alumnos <strong>de</strong> la muestra son varones.<br />
•Hasta ahora: un alumno típico <strong>de</strong> esta clase es un varón entre 20 y<br />
22 años, con orientación en química, no recursante con interés hacia<br />
la estadística y con aproximadamente 6 materias aprobadas.
RESUMEN CON ALGUNAS DEFINICIONES<br />
Una <strong>de</strong> las acepciones <strong>de</strong> la palabra población se refiere al conjunto <strong>de</strong><br />
unida<strong>de</strong>s elementales con características comunes observables.<br />
En nuestro caso, son los todos los alumnos que cursan Estadística Básica<br />
en esta <strong>Facultad</strong>.<br />
Una unidad elemental es cada objeto o sujeto que observamos <strong>de</strong> la<br />
población.<br />
En este caso, cada alumno es una unidad elemental.<br />
En una base <strong>de</strong> datos, cada unidad elemental correspon<strong>de</strong> a cada fila.<br />
Una muestra es un subconjunto <strong>de</strong> unida<strong>de</strong>s elementales tomadas <strong>de</strong> la<br />
población.<br />
Aquella característica que se observa o se mi<strong>de</strong> sobre las unida<strong>de</strong>s<br />
elementales, se <strong>de</strong>nomina variable.<br />
En una base <strong>de</strong> datos, las variables son las columnas.
¿CÓMO ORGANIZAR LOS DATOS ?<br />
Serie simple<br />
Serie <strong>de</strong> frecuencias<br />
Por intervalos
TIPOS DE GRÁFICOS<br />
<br />
Variables cualitativas<br />
• Barras Simples (UNA SOLA VARIABLE)<br />
• Diagramas Sectoriales (UNA SOLA VARIABLE)<br />
• Barras Proporcionales (DOS VARIABLES)<br />
• Barras Agrupadas (DOS VARIABLES)<br />
<br />
Variables cuantitativas<br />
• Discretas<br />
• Bastones<br />
• Continuas<br />
• Histograma<br />
• Polígono <strong>de</strong> Frecuencias Simples<br />
• Polígono <strong>de</strong> Frecuencias Acumuladas