I. Manipulación de dataframe

Un data frame en R es una estructura de datos bidimensional que organiza información en forma tabular. Es una de las estructuras más comunes y versátiles se utiliza para representar conjuntos de datos. Por otro lado, paquetes como dplyr, tidyr, y ggplot2 ofrecen herramientas poderosas para manipular y visualizar data frames de manera eficiente.

Funciones, modulos y librerias principales en R

El paquete dplyr pertenece al conjunto de paquetes del lenguaje de programación R y es parte del “Tidyverse”. El Tidyverse es una colección de paquetes R diseñados para facilitar la manipulación y visualización de datos de una manera clara y coherente.

La librería dplyr proporciona un conjunto de funciones para realizar operaciones de manipulación de datos de manera eficiente y fácil de entender.

Funciones
select( ) selecciona columnas especificas de un DataFrame
filter( ) filtra filas basadas en condiciones especificas
mutate( ) Agrega nuevas columnas o modifica existentes
arrange( ) Ordena filas basadas en los valores de una o mas columnas
group_by( ) Agrupa el DataFrame por una o mas columnas
summarize( ) Realiza resumenes y agregaciones en datos agrupados

Por otro lado, el operador %>%, conocido como operador de canal o pipe, facilita el encadenamiento de funciones, lo que permite escribir flujos de trabajo de manipulación de datos de manera más legible y concisa. dplyr es parte del “tidyverse”, un conjunto de paquetes en R diseñados para trabajar de manera coherente y eficiente en tareas relacionadas con el análisis de datos. Además, dplyr se integra bien con otras herramientas del tidyverse, como ggplot2 para visualización de datos y tidyr para manipulación de datos

Dataframe, Manipulación e Introducción al análisis de datos.

Manejo de datos con Tidyverse

# cargando paquete con los datos
library(tidyverse)
# cargando datos a entorno
data("starwars")
# cargando datos a entorno
head(starwars)
## # A tibble: 6 × 14
##   name      height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
##   <chr>      <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
## 1 Luke Sky…    172    77 blond      fair       blue            19   male  mascu…
## 2 C-3PO        167    75 <NA>       gold       yellow         112   none  mascu…
## 3 R2-D2         96    32 <NA>       white, bl… red             33   none  mascu…
## 4 Darth Va…    202   136 none       white      yellow          41.9 male  mascu…
## 5 Leia Org…    150    49 brown      light      brown           19   fema… femin…
## 6 Owen Lars    178   120 brown, gr… light      blue            52   male  mascu…
## # ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
## #   vehicles <list>, starships <list>
# filtrar datos por sin %>% 
filter(starwars, eye_color == 'blue')
## # A tibble: 19 × 14
##    name     height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
##    <chr>     <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
##  1 Luke Sk…    172  77   blond      fair       blue            19   male  mascu…
##  2 Owen La…    178 120   brown, gr… light      blue            52   male  mascu…
##  3 Beru Wh…    165  75   brown      light      blue            47   fema… femin…
##  4 Anakin …    188  84   blond      fair       blue            41.9 male  mascu…
##  5 Wilhuff…    180  NA   auburn, g… fair       blue            64   male  mascu…
##  6 Chewbac…    228 112   brown      unknown    blue           200   male  mascu…
##  7 Jek Ton…    180 110   brown      fair       blue            NA   <NA>  <NA>  
##  8 Lobot       175  79   none       light      blue            37   male  mascu…
##  9 Mon Mot…    150  NA   auburn     fair       blue            48   fema… femin…
## 10 Qui-Gon…    193  89   brown      fair       blue            92   male  mascu…
## 11 Finis V…    170  NA   blond      fair       blue            91   male  mascu…
## 12 Ric Olié    183  NA   brown      fair       blue            NA   male  mascu…
## 13 Adi Gal…    184  50   none       dark       blue            NA   fema… femin…
## 14 Mas Ame…    196  NA   none       blue       blue            NA   male  mascu…
## 15 Cliegg …    183  NA   brown      fair       blue            82   male  mascu…
## 16 Luminar…    170  56.2 black      yellow     blue            58   fema… femin…
## 17 Barriss…    166  50   black      yellow     blue            40   fema… femin…
## 18 Jocasta…    167  NA   white      fair       blue            NA   fema… femin…
## 19 Tarfful     234 136   brown      brown      blue            NA   male  mascu…
## # ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
## #   vehicles <list>, starships <list>
# filtrar datos con %>% en RStudio (cntrl + shift + M)
starwars %>%
  filter(skin_color =='light')
## # A tibble: 11 × 14
##    name     height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
##    <chr>     <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
##  1 Leia Or…    150    49 brown      light      brown             19 fema… femin…
##  2 Owen La…    178   120 brown, gr… light      blue              52 male  mascu…
##  3 Beru Wh…    165    75 brown      light      blue              47 fema… femin…
##  4 Biggs D…    183    84 black      light      brown             24 male  mascu…
##  5 Lobot       175    79 none       light      blue              37 male  mascu…
##  6 Padmé A…    185    45 brown      light      brown             46 fema… femin…
##  7 Cordé       157    NA brown      light      brown             NA <NA>  <NA>  
##  8 Dormé       165    NA brown      light      brown             NA fema… femin…
##  9 Raymus …    188    79 brown      light      brown             NA male  mascu…
## 10 Rey          NA    NA brown      light      hazel             NA fema… femin…
## 11 Poe Dam…     NA    NA brown      light      brown             NA male  mascu…
## # ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
## #   vehicles <list>, starships <list>
# filtrar datos con eye_color y skin_color
starwars %>%
  filter(eye_color == 'blue',
         skin_color == 'light')
## # A tibble: 3 × 14
##   name      height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
##   <chr>      <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
## 1 Owen Lars    178   120 brown, gr… light      blue              52 male  mascu…
## 2 Beru Whi…    165    75 brown      light      blue              47 fema… femin…
## 3 Lobot        175    79 none       light      blue              37 male  mascu…
## # ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
## #   vehicles <list>, starships <list>
# seleccionar datos
select(starwars,name,sex,homeworld,species)
## # A tibble: 87 × 4
##    name               sex    homeworld species
##    <chr>              <chr>  <chr>     <chr>  
##  1 Luke Skywalker     male   Tatooine  Human  
##  2 C-3PO              none   Tatooine  Droid  
##  3 R2-D2              none   Naboo     Droid  
##  4 Darth Vader        male   Tatooine  Human  
##  5 Leia Organa        female Alderaan  Human  
##  6 Owen Lars          male   Tatooine  Human  
##  7 Beru Whitesun Lars female Tatooine  Human  
##  8 R5-D4              none   Tatooine  Droid  
##  9 Biggs Darklighter  male   Tatooine  Human  
## 10 Obi-Wan Kenobi     male   Stewjon   Human  
## # ℹ 77 more rows
# seleccionar datos con %>%
starwars%>%
  select(name,sex,homeworld,species)
## # A tibble: 87 × 4
##    name               sex    homeworld species
##    <chr>              <chr>  <chr>     <chr>  
##  1 Luke Skywalker     male   Tatooine  Human  
##  2 C-3PO              none   Tatooine  Droid  
##  3 R2-D2              none   Naboo     Droid  
##  4 Darth Vader        male   Tatooine  Human  
##  5 Leia Organa        female Alderaan  Human  
##  6 Owen Lars          male   Tatooine  Human  
##  7 Beru Whitesun Lars female Tatooine  Human  
##  8 R5-D4              none   Tatooine  Droid  
##  9 Biggs Darklighter  male   Tatooine  Human  
## 10 Obi-Wan Kenobi     male   Stewjon   Human  
## # ℹ 77 more rows

Agregar nuevas columnas con mutate( )

starwars %>%
  mutate(altura = height / 100) %>%
  select(altura, height, everything())
## # A tibble: 87 × 15
##    altura height name      mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex  
##     <dbl>  <int> <chr>    <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr>
##  1   1.72    172 Luke Sk…    77 blond      fair       blue            19   male 
##  2   1.67    167 C-3PO       75 <NA>       gold       yellow         112   none 
##  3   0.96     96 R2-D2       32 <NA>       white, bl… red             33   none 
##  4   2.02    202 Darth V…   136 none       white      yellow          41.9 male 
##  5   1.5     150 Leia Or…    49 brown      light      brown           19   fema…
##  6   1.78    178 Owen La…   120 brown, gr… light      blue            52   male 
##  7   1.65    165 Beru Wh…    75 brown      light      blue            47   fema…
##  8   0.97     97 R5-D4       32 <NA>       white, red red             NA   none 
##  9   1.83    183 Biggs D…    84 black      light      brown           24   male 
## 10   1.82    182 Obi-Wan…    77 auburn, w… fair       blue-gray       57   male 
## # ℹ 77 more rows
## # ℹ 6 more variables: gender <chr>, homeworld <chr>, species <chr>,
## #   films <list>, vehicles <list>, starships <list>

mutate( )es similar a la base transform( ), pero le permite hacer referencia a las columnas que acaba de crear

starwars %>%
  mutate(
    altura = height / 100,
    masa = mass / (altura^2)
  ) %>%
  select(masa, everything())
## # A tibble: 87 × 16
##     masa name      height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex  
##    <dbl> <chr>      <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr>
##  1  26.0 Luke Sky…    172    77 blond      fair       blue            19   male 
##  2  26.9 C-3PO        167    75 <NA>       gold       yellow         112   none 
##  3  34.7 R2-D2         96    32 <NA>       white, bl… red             33   none 
##  4  33.3 Darth Va…    202   136 none       white      yellow          41.9 male 
##  5  21.8 Leia Org…    150    49 brown      light      brown           19   fema…
##  6  37.9 Owen Lars    178   120 brown, gr… light      blue            52   male 
##  7  27.5 Beru Whi…    165    75 brown      light      blue            47   fema…
##  8  34.0 R5-D4         97    32 <NA>       white, red red             NA   none 
##  9  25.1 Biggs Da…    183    84 black      light      brown           24   male 
## 10  23.2 Obi-Wan …    182    77 auburn, w… fair       blue-gray       57   male 
## # ℹ 77 more rows
## # ℹ 7 more variables: gender <chr>, homeworld <chr>, species <chr>,
## #   films <list>, vehicles <list>, starships <list>, altura <dbl>

Si solo desea conservar las nuevas variables, utilice .keep = “none”

starwars %>%
  mutate(
    altura = height / 100,
    masa = mass / (altura^2),
    .keep = "none"
  )
## # A tibble: 87 × 2
##    altura  masa
##     <dbl> <dbl>
##  1   1.72  26.0
##  2   1.67  26.9
##  3   0.96  34.7
##  4   2.02  33.3
##  5   1.5   21.8
##  6   1.78  37.9
##  7   1.65  27.5
##  8   0.97  34.0
##  9   1.83  25.1
## 10   1.82  23.2
## # ℹ 77 more rows

Organizar filas con arrange( )

# ordenar datos de una columna en orden descendente
starwars %>% 
  arrange(desc(height))
## # A tibble: 87 × 14
##    name     height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
##    <chr>     <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
##  1 Yarael …    264    NA none       white      yellow          NA   male  mascu…
##  2 Tarfful     234   136 brown      brown      blue            NA   male  mascu…
##  3 Lama Su     229    88 none       grey       black           NA   male  mascu…
##  4 Chewbac…    228   112 brown      unknown    blue           200   male  mascu…
##  5 Roos Ta…    224    82 none       grey       orange          NA   male  mascu…
##  6 Grievous    216   159 none       brown, wh… green, y…       NA   male  mascu…
##  7 Taun We     213    NA none       grey       black           NA   fema… femin…
##  8 Rugor N…    206    NA none       green      orange          NA   male  mascu…
##  9 Tion Me…    206    80 none       grey       black           NA   male  mascu…
## 10 Darth V…    202   136 none       white      yellow          41.9 male  mascu…
## # ℹ 77 more rows
## # ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
## #   vehicles <list>, starships <list>

Resumir valores con summarise( ) Esta funcion Contrae un marco de datos en una sola fila.

starwars %>% 
  summarise(height = mean(height, na.rm = TRUE))
## # A tibble: 1 × 1
##   height
##    <dbl>
## 1   175.

No es tan útil hasta que aprendamos el group_by( )

summarise(
  select(
    group_by(starwars, species, sex),
    height, mass
  ),
  height = mean(height, na.rm = TRUE),
  mass = mean(mass, na.rm = TRUE)
)
## Adding missing grouping variables: `species`, `sex`
## `summarise()` has grouped output by 'species'. You can override using the
## `.groups` argument.
## # A tibble: 41 × 4
## # Groups:   species [38]
##    species   sex    height  mass
##    <chr>     <chr>   <dbl> <dbl>
##  1 Aleena    male      79   15  
##  2 Besalisk  male     198  102  
##  3 Cerean    male     198   82  
##  4 Chagrian  male     196  NaN  
##  5 Clawdite  female   168   55  
##  6 Droid     none     131.  69.8
##  7 Dug       male     112   40  
##  8 Ewok      male      88   20  
##  9 Geonosian male     183   80  
## 10 Gungan    male     209.  74  
## # ℹ 31 more rows

Flujo del proceso de análisis de datos.

El flujo del proceso de análisis de datos generalmente sigue una serie de pasos ordenados y cíclicos que permiten explorar, limpiar, analizar y visualizar datos de manera efectiva.

Este flujo de proceso es iterativo y puede repetirse según sea necesario, especialmente cuando se obtienen nuevos datos o surgen nuevas preguntas.

Importación de datos (ejemplificar para diversos tipos de archivos).

La importación de datos en RStudio es un paso fundamental en el análisis de datos. RStudio admite varias formas de importar datos desde diversas fuentes.

  1. Archivos CSV (Comma-Separated Values):
# Importar datos desde un archivo CSV
forbes<-read.csv("C:/Users/Melissa/Downloads/FG2000_2021.csv",sep = ";")
# cargando datos a entorno
head(forbes)
##   ranking                                   nombre          pais ventas
## 1       1                                     ICBC         China  190.5
## 2       2                           JPMorgan Chase United States  136.2
## 3       3                       Berkshire Hathaway United States  245.5
## 4       4                  China Construction Bank         China  173.5
## 5       5 Saudi Arabian Oil Company (Saudi Aramco)  Saudi Arabia  229.7
## 6       6                                    Apple United States  294.0
##   ganancias activos  valor
## 1      45.8  4914.7  249.5
## 2      40.4  3689.3  464.8
## 3      42.5   873.7  624.4
## 4      39.3  4301.7  210.4
## 5      49.3   510.3 1897.2
## 6      63.9   354.1 2252.3
  1. Archivos Excel: Para importar datos desde un archivo Excel, puedes usar la biblioteca readxl
# Importar datos desde un archivo Excel con readxl
library(readxl)
# buscar la ruta del archivo de excel
datos_1 <-read_excel("C:/Users/Melissa/Downloads/gapminder_importar_a_r.xlsx")
datos_1
## # A tibble: 10 × 4
##    pais                                  anio esperanza_de_vida poblacion
##    <chr>                                <dbl>             <dbl>     <dbl>
##  1 Argentina                             2007              75.3  40301927
##  2 Brasil                                2007              72.4 190010647
##  3 Chile                                 2007              78.6  16284741
##  4 Colombia                              2007              72.9  44227550
##  5 Ecuador                               2007              75.0  13755680
##  6 Mexico                                2007              76.2 108700891
##  7 Nicaragua                             2007              72.9   5675356
##  8 Peru                                  2007              71.4  28674757
##  9 Uruguay                               2007              76.4   3447496
## 10 Venezuela (Republica Bolivariana de)  2007              73.7  26084662

II. Manejo de datos

El manejo de datos en RStudio es esencial para todo el flujo de trabajo de análisis de datos, desde la importación y limpieza inicial hasta la exploración, análisis estadístico y presentación de resultados. Un enfoque sólido en el manejo de datos contribuye a análisis más precisos, reproducibles y significativos.

Identificación y manejo de datos missing

Los “Missing Values” o “NA’s” (Not Available) son valores ausentes o faltantes en un conjunto de datos. Representan la falta de información para una observación o variable particular. La presencia de valores faltantes es común en conjuntos de datos del mundo real debido a diversas razones, como errores de entrada, fallos en la recopilación de datos, o simplemente la ausencia de información en algunos casos.

Cuando trabajas con datos en R, es esencial manejar los valores faltantes de manera adecuada para evitar sesgos en tus análisis. La identificación y el manejo de valores NA son pasos críticos en la preparación de datos antes de realizar análisis estadísticos o construir modelos predictivos.

# Identificando la base base de datos 
names(airquality)
## [1] "Ozone"   "Solar.R" "Wind"    "Temp"    "Month"   "Day"
# visualizar la base de datos
head(airquality)
##   Ozone Solar.R Wind Temp Month Day
## 1    41     190  7.4   67     5   1
## 2    36     118  8.0   72     5   2
## 3    12     149 12.6   74     5   3
## 4    18     313 11.5   62     5   4
## 5    NA      NA 14.3   56     5   5
## 6    28      NA 14.9   66     5   6
# Identificando Missing Values
anyNA(airquality)
## [1] TRUE
# Ubicando Missing Values
is.na(airquality$Ozone)
##   [1] FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE
##  [13] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
##  [25]  TRUE  TRUE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE
##  [37]  TRUE FALSE  TRUE FALSE FALSE  TRUE  TRUE FALSE  TRUE  TRUE FALSE FALSE
##  [49] FALSE FALSE FALSE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE
##  [61]  TRUE FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE
##  [73] FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE  TRUE
##  [85] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
##  [97] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE  TRUE FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE
## [109] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE
## [121] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
## [133] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
## [145] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE
# total de Missing Values en la variable ozone
sum(is.na(airquality))
## [1] 44
# proporcion de datos faltantes
sum(is.na(airquality$Ozone)) / length(airquality$Ozone)
## [1] 0.2418301

Estas librerías permiten visualizar en forma más expedita la proporción de datos perdidos dentro de un conjunto de datos.

# visualización de datos
library(visdat)
library(naniar)
vis_dat(airquality)

Determinación del porcentaje de datos perdidos.

vis_miss(airquality ,sort_miss = TRUE) 

## Identificación y manejo de datos outlier e inconsistentes. Los “outliers” o valores atípicos son observaciones que se desvían significativamente de la mayoría de los demás puntos de datos en un conjunto. Estos valores atípicos pueden afectar negativamente los resultados de análisis estadísticos y modelos predictivos, ya que pueden distorsionar las estimaciones y afectar la precisión de los modelos.

Es importante considerar cuidadosamente cómo manejar los outliers para no perder información valiosa o introducir sesgos en tus resultados.

# cargamos la base de datos.
data("airquality")
# Realizamos un gráfico de caja de la variable Wind
g_caja<-boxplot(airquality$Ozone, col="skyblue", frame.plot=F)

Se puede ver que hay algunos outliers. Entonces si queremos conocer los outliers. sólo llamamos a los outliers con el comando $out

# total de outliers
g_caja$out
## [1] 135 168

Entonces para eliminar los outliers usamos el operador pertenece %in% que funciona igual que el símbolo matemático ∈ que se usa en la teoría de conjuntos.

airquality<-airquality[!(airquality$Ozone %in% g_caja$out),]
airquality
##     Ozone Solar.R Wind Temp Month Day
## 1      41     190  7.4   67     5   1
## 2      36     118  8.0   72     5   2
## 3      12     149 12.6   74     5   3
## 4      18     313 11.5   62     5   4
## 5      NA      NA 14.3   56     5   5
## 6      28      NA 14.9   66     5   6
## 7      23     299  8.6   65     5   7
## 8      19      99 13.8   59     5   8
## 9       8      19 20.1   61     5   9
## 10     NA     194  8.6   69     5  10
## 11      7      NA  6.9   74     5  11
## 12     16     256  9.7   69     5  12
## 13     11     290  9.2   66     5  13
## 14     14     274 10.9   68     5  14
## 15     18      65 13.2   58     5  15
## 16     14     334 11.5   64     5  16
## 17     34     307 12.0   66     5  17
## 18      6      78 18.4   57     5  18
## 19     30     322 11.5   68     5  19
## 20     11      44  9.7   62     5  20
## 21      1       8  9.7   59     5  21
## 22     11     320 16.6   73     5  22
## 23      4      25  9.7   61     5  23
## 24     32      92 12.0   61     5  24
## 25     NA      66 16.6   57     5  25
## 26     NA     266 14.9   58     5  26
## 27     NA      NA  8.0   57     5  27
## 28     23      13 12.0   67     5  28
## 29     45     252 14.9   81     5  29
## 30    115     223  5.7   79     5  30
## 31     37     279  7.4   76     5  31
## 32     NA     286  8.6   78     6   1
## 33     NA     287  9.7   74     6   2
## 34     NA     242 16.1   67     6   3
## 35     NA     186  9.2   84     6   4
## 36     NA     220  8.6   85     6   5
## 37     NA     264 14.3   79     6   6
## 38     29     127  9.7   82     6   7
## 39     NA     273  6.9   87     6   8
## 40     71     291 13.8   90     6   9
## 41     39     323 11.5   87     6  10
## 42     NA     259 10.9   93     6  11
## 43     NA     250  9.2   92     6  12
## 44     23     148  8.0   82     6  13
## 45     NA     332 13.8   80     6  14
## 46     NA     322 11.5   79     6  15
## 47     21     191 14.9   77     6  16
## 48     37     284 20.7   72     6  17
## 49     20      37  9.2   65     6  18
## 50     12     120 11.5   73     6  19
## 51     13     137 10.3   76     6  20
## 52     NA     150  6.3   77     6  21
## 53     NA      59  1.7   76     6  22
## 54     NA      91  4.6   76     6  23
## 55     NA     250  6.3   76     6  24
## 56     NA     135  8.0   75     6  25
## 57     NA     127  8.0   78     6  26
## 58     NA      47 10.3   73     6  27
## 59     NA      98 11.5   80     6  28
## 60     NA      31 14.9   77     6  29
## 61     NA     138  8.0   83     6  30
## 63     49     248  9.2   85     7   2
## 64     32     236  9.2   81     7   3
## 65     NA     101 10.9   84     7   4
## 66     64     175  4.6   83     7   5
## 67     40     314 10.9   83     7   6
## 68     77     276  5.1   88     7   7
## 69     97     267  6.3   92     7   8
## 70     97     272  5.7   92     7   9
## 71     85     175  7.4   89     7  10
## 72     NA     139  8.6   82     7  11
## 73     10     264 14.3   73     7  12
## 74     27     175 14.9   81     7  13
## 75     NA     291 14.9   91     7  14
## 76      7      48 14.3   80     7  15
## 77     48     260  6.9   81     7  16
## 78     35     274 10.3   82     7  17
## 79     61     285  6.3   84     7  18
## 80     79     187  5.1   87     7  19
## 81     63     220 11.5   85     7  20
## 82     16       7  6.9   74     7  21
## 83     NA     258  9.7   81     7  22
## 84     NA     295 11.5   82     7  23
## 85     80     294  8.6   86     7  24
## 86    108     223  8.0   85     7  25
## 87     20      81  8.6   82     7  26
## 88     52      82 12.0   86     7  27
## 89     82     213  7.4   88     7  28
## 90     50     275  7.4   86     7  29
## 91     64     253  7.4   83     7  30
## 92     59     254  9.2   81     7  31
## 93     39      83  6.9   81     8   1
## 94      9      24 13.8   81     8   2
## 95     16      77  7.4   82     8   3
## 96     78      NA  6.9   86     8   4
## 97     35      NA  7.4   85     8   5
## 98     66      NA  4.6   87     8   6
## 99    122     255  4.0   89     8   7
## 100    89     229 10.3   90     8   8
## 101   110     207  8.0   90     8   9
## 102    NA     222  8.6   92     8  10
## 103    NA     137 11.5   86     8  11
## 104    44     192 11.5   86     8  12
## 105    28     273 11.5   82     8  13
## 106    65     157  9.7   80     8  14
## 107    NA      64 11.5   79     8  15
## 108    22      71 10.3   77     8  16
## 109    59      51  6.3   79     8  17
## 110    23     115  7.4   76     8  18
## 111    31     244 10.9   78     8  19
## 112    44     190 10.3   78     8  20
## 113    21     259 15.5   77     8  21
## 114     9      36 14.3   72     8  22
## 115    NA     255 12.6   75     8  23
## 116    45     212  9.7   79     8  24
## 118    73     215  8.0   86     8  26
## 119    NA     153  5.7   88     8  27
## 120    76     203  9.7   97     8  28
## 121   118     225  2.3   94     8  29
## 122    84     237  6.3   96     8  30
## 123    85     188  6.3   94     8  31
## 124    96     167  6.9   91     9   1
## 125    78     197  5.1   92     9   2
## 126    73     183  2.8   93     9   3
## 127    91     189  4.6   93     9   4
## 128    47      95  7.4   87     9   5
## 129    32      92 15.5   84     9   6
## 130    20     252 10.9   80     9   7
## 131    23     220 10.3   78     9   8
## 132    21     230 10.9   75     9   9
## 133    24     259  9.7   73     9  10
## 134    44     236 14.9   81     9  11
## 135    21     259 15.5   76     9  12
## 136    28     238  6.3   77     9  13
## 137     9      24 10.9   71     9  14
## 138    13     112 11.5   71     9  15
## 139    46     237  6.9   78     9  16
## 140    18     224 13.8   67     9  17
## 141    13      27 10.3   76     9  18
## 142    24     238 10.3   68     9  19
## 143    16     201  8.0   82     9  20
## 144    13     238 12.6   64     9  21
## 145    23      14  9.2   71     9  22
## 146    36     139 10.3   81     9  23
## 147     7      49 10.3   69     9  24
## 148    14      20 16.6   63     9  25
## 149    30     193  6.9   70     9  26
## 150    NA     145 13.2   77     9  27
## 151    14     191 14.3   75     9  28
## 152    18     131  8.0   76     9  29
## 153    20     223 11.5   68     9  30

Para comprobar que los outliers han sido eliminados volvamos a ver el gráfico de caja.

boxplot(airquality$Ozone, col="skyblue", frame.plot=F)

En efecto, los outliers han sido eliminados.

Limpieza de datos y preparacion de datos

library(readr)
vgsales <- read_csv("vgsales.csv")
## Rows: 16598 Columns: 11
## ── Column specification ────────────────────────────────────────────────────────
## Delimiter: ","
## chr (5): Name, Platform, Year, Genre, Publisher
## dbl (6): Rank, NA_Sales, EU_Sales, JP_Sales, Other_Sales, Global_Sales
## 
## ℹ Use `spec()` to retrieve the full column specification for this data.
## ℹ Specify the column types or set `show_col_types = FALSE` to quiet this message.
View(vgsales)

Primeras Filas

Muestra las primeras filas del DataFrame.

head(vgsales, 5)
## # A tibble: 5 × 11
##    Rank Name           Platform Year  Genre Publisher NA_Sales EU_Sales JP_Sales
##   <dbl> <chr>          <chr>    <chr> <chr> <chr>        <dbl>    <dbl>    <dbl>
## 1     1 Wii Sports     Wii      2006  Spor… Nintendo      41.5    29.0      3.77
## 2     2 Super Mario B… NES      1985  Plat… Nintendo      29.1     3.58     6.81
## 3     3 Mario Kart Wii Wii      2008  Raci… Nintendo      15.8    12.9      3.79
## 4     4 Wii Sports Re… Wii      2009  Spor… Nintendo      15.8    11.0      3.28
## 5     5 Pokemon Red/P… GB       1996  Role… Nintendo      11.3     8.89    10.2 
## # ℹ 2 more variables: Other_Sales <dbl>, Global_Sales <dbl>

Resumen Estadístico

Proporciona un resumen estadístico del DataFrame.

summary(vgsales)
##       Rank           Name             Platform             Year          
##  Min.   :    1   Length:16598       Length:16598       Length:16598      
##  1st Qu.: 4151   Class :character   Class :character   Class :character  
##  Median : 8300   Mode  :character   Mode  :character   Mode  :character  
##  Mean   : 8301                                                           
##  3rd Qu.:12450                                                           
##  Max.   :16600                                                           
##     Genre            Publisher            NA_Sales          EU_Sales      
##  Length:16598       Length:16598       Min.   : 0.0000   Min.   : 0.0000  
##  Class :character   Class :character   1st Qu.: 0.0000   1st Qu.: 0.0000  
##  Mode  :character   Mode  :character   Median : 0.0800   Median : 0.0200  
##                                        Mean   : 0.2647   Mean   : 0.1467  
##                                        3rd Qu.: 0.2400   3rd Qu.: 0.1100  
##                                        Max.   :41.4900   Max.   :29.0200  
##     JP_Sales         Other_Sales        Global_Sales    
##  Min.   : 0.00000   Min.   : 0.00000   Min.   : 0.0100  
##  1st Qu.: 0.00000   1st Qu.: 0.00000   1st Qu.: 0.0600  
##  Median : 0.00000   Median : 0.01000   Median : 0.1700  
##  Mean   : 0.07778   Mean   : 0.04806   Mean   : 0.5374  
##  3rd Qu.: 0.04000   3rd Qu.: 0.04000   3rd Qu.: 0.4700  
##  Max.   :10.22000   Max.   :10.57000   Max.   :82.7400

Estructura de los datos

Muestra la estructura del DataFrame.

str(vgsales)
## spc_tbl_ [16,598 × 11] (S3: spec_tbl_df/tbl_df/tbl/data.frame)
##  $ Rank        : num [1:16598] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ...
##  $ Name        : chr [1:16598] "Wii Sports" "Super Mario Bros." "Mario Kart Wii" "Wii Sports Resort" ...
##  $ Platform    : chr [1:16598] "Wii" "NES" "Wii" "Wii" ...
##  $ Year        : chr [1:16598] "2006" "1985" "2008" "2009" ...
##  $ Genre       : chr [1:16598] "Sports" "Platform" "Racing" "Sports" ...
##  $ Publisher   : chr [1:16598] "Nintendo" "Nintendo" "Nintendo" "Nintendo" ...
##  $ NA_Sales    : num [1:16598] 41.5 29.1 15.8 15.8 11.3 ...
##  $ EU_Sales    : num [1:16598] 29.02 3.58 12.88 11.01 8.89 ...
##  $ JP_Sales    : num [1:16598] 3.77 6.81 3.79 3.28 10.22 ...
##  $ Other_Sales : num [1:16598] 8.46 0.77 3.31 2.96 1 0.58 2.9 2.85 2.26 0.47 ...
##  $ Global_Sales: num [1:16598] 82.7 40.2 35.8 33 31.4 ...
##  - attr(*, "spec")=
##   .. cols(
##   ..   Rank = col_double(),
##   ..   Name = col_character(),
##   ..   Platform = col_character(),
##   ..   Year = col_character(),
##   ..   Genre = col_character(),
##   ..   Publisher = col_character(),
##   ..   NA_Sales = col_double(),
##   ..   EU_Sales = col_double(),
##   ..   JP_Sales = col_double(),
##   ..   Other_Sales = col_double(),
##   ..   Global_Sales = col_double()
##   .. )
##  - attr(*, "problems")=<externalptr>

Nombres de Columnas

Devuelve los nombres de las columnas del DataFrame.

names(vgsales)
##  [1] "Rank"         "Name"         "Platform"     "Year"         "Genre"       
##  [6] "Publisher"    "NA_Sales"     "EU_Sales"     "JP_Sales"     "Other_Sales" 
## [11] "Global_Sales"

Dimension de la Data

Devuelve las dimensiones (número de filas y columnas) del DataFrame.

dim(vgsales)
## [1] 16598    11

Eliminar Valores NA

Elimina las filas con valores NA.

na.omit(vgsales)
## # A tibble: 16,598 × 11
##     Rank Name          Platform Year  Genre Publisher NA_Sales EU_Sales JP_Sales
##    <dbl> <chr>         <chr>    <chr> <chr> <chr>        <dbl>    <dbl>    <dbl>
##  1     1 Wii Sports    Wii      2006  Spor… Nintendo      41.5    29.0      3.77
##  2     2 Super Mario … NES      1985  Plat… Nintendo      29.1     3.58     6.81
##  3     3 Mario Kart W… Wii      2008  Raci… Nintendo      15.8    12.9      3.79
##  4     4 Wii Sports R… Wii      2009  Spor… Nintendo      15.8    11.0      3.28
##  5     5 Pokemon Red/… GB       1996  Role… Nintendo      11.3     8.89    10.2 
##  6     6 Tetris        GB       1989  Puzz… Nintendo      23.2     2.26     4.22
##  7     7 New Super Ma… DS       2006  Plat… Nintendo      11.4     9.23     6.5 
##  8     8 Wii Play      Wii      2006  Misc  Nintendo      14.0     9.2      2.93
##  9     9 New Super Ma… Wii      2009  Plat… Nintendo      14.6     7.06     4.7 
## 10    10 Duck Hunt     NES      1984  Shoo… Nintendo      26.9     0.63     0.28
## # ℹ 16,588 more rows
## # ℹ 2 more variables: Other_Sales <dbl>, Global_Sales <dbl>

Filas Completas

Devuelve un vector lógico indicando las filas completas.

complete.cases(vgsales)
##     [1] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##    [15] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##    [29] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##    [43] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##    [57] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##    [71] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##    [85] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##    [99] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##   [113] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##   [127] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##   [141] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##   [155] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##   [169] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##   [183] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##   [197] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##   [211] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##   [225] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##   [239] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##   [253] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##   [267] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##   [281] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##   [295] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
##   [309] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
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##  4     7 New Super Ma… DS       2006  Plat… Nintendo     11.4      9.23     6.5 
##  5     8 Wii Play      Wii      2006  Misc  Nintendo     14.0      9.2      2.93
##  6     9 New Super Ma… Wii      2009  Plat… Nintendo     14.6      7.06     4.7 
##  7    11 Nintendogs    DS       2005  Simu… Nintendo      9.07    11        1.93
##  8    12 Mario Kart DS DS       2005  Raci… Nintendo      9.81     7.57     4.13
##  9    14 Wii Fit       Wii      2007  Spor… Nintendo      8.94     8.03     3.6 
## 10    15 Wii Fit Plus  Wii      2009  Spor… Nintendo      9.09     8.59     2.53
## # ℹ 14,265 more rows
## # ℹ 2 more variables: Other_Sales <dbl>, Global_Sales <dbl>
filter(vgsales, Year < 2000)
## # A tibble: 1,974 × 11
##     Rank Name          Platform Year  Genre Publisher NA_Sales EU_Sales JP_Sales
##    <dbl> <chr>         <chr>    <chr> <chr> <chr>        <dbl>    <dbl>    <dbl>
##  1     2 Super Mario … NES      1985  Plat… Nintendo     29.1      3.58     6.81
##  2     5 Pokemon Red/… GB       1996  Role… Nintendo     11.3      8.89    10.2 
##  3     6 Tetris        GB       1989  Puzz… Nintendo     23.2      2.26     4.22
##  4    10 Duck Hunt     NES      1984  Shoo… Nintendo     26.9      0.63     0.28
##  5    13 Pokemon Gold… GB       1999  Role… Nintendo      9        6.18     7.2 
##  6    19 Super Mario … SNES     1990  Plat… Nintendo     12.8      3.75     3.54
##  7    22 Super Mario … GB       1989  Plat… Nintendo     10.8      2.71     4.18
##  8    23 Super Mario … NES      1988  Plat… Nintendo      9.54     3.44     3.84
##  9    31 Pokémon Yell… GB       1998  Role… Nintendo      5.89     5.04     3.12
## 10    47 Super Mario … N64      1996  Plat… Nintendo      6.91     2.85     1.91
## # ℹ 1,964 more rows
## # ℹ 2 more variables: Other_Sales <dbl>, Global_Sales <dbl>

Modifica o Agrega Nuevas Columnas

Agrega nuevas columnas o modifica existentes.

mutate(vgsales, nueva_columna = vgsales$Global_Sales * 2)
## # A tibble: 16,598 × 12
##     Rank Name          Platform Year  Genre Publisher NA_Sales EU_Sales JP_Sales
##    <dbl> <chr>         <chr>    <chr> <chr> <chr>        <dbl>    <dbl>    <dbl>
##  1     1 Wii Sports    Wii      2006  Spor… Nintendo      41.5    29.0      3.77
##  2     2 Super Mario … NES      1985  Plat… Nintendo      29.1     3.58     6.81
##  3     3 Mario Kart W… Wii      2008  Raci… Nintendo      15.8    12.9      3.79
##  4     4 Wii Sports R… Wii      2009  Spor… Nintendo      15.8    11.0      3.28
##  5     5 Pokemon Red/… GB       1996  Role… Nintendo      11.3     8.89    10.2 
##  6     6 Tetris        GB       1989  Puzz… Nintendo      23.2     2.26     4.22
##  7     7 New Super Ma… DS       2006  Plat… Nintendo      11.4     9.23     6.5 
##  8     8 Wii Play      Wii      2006  Misc  Nintendo      14.0     9.2      2.93
##  9     9 New Super Ma… Wii      2009  Plat… Nintendo      14.6     7.06     4.7 
## 10    10 Duck Hunt     NES      1984  Shoo… Nintendo      26.9     0.63     0.28
## # ℹ 16,588 more rows
## # ℹ 3 more variables: Other_Sales <dbl>, Global_Sales <dbl>,
## #   nueva_columna <dbl>

Orden Ascendente o Descendente

Ordena el DataFrame basado en columnas específicas.

arrange(vgsales, Year , desc(Year))
## # A tibble: 16,598 × 11
##     Rank Name          Platform Year  Genre Publisher NA_Sales EU_Sales JP_Sales
##    <dbl> <chr>         <chr>    <chr> <chr> <chr>        <dbl>    <dbl>    <dbl>
##  1   259 Asteroids     2600     1980  Shoo… Atari         4        0.26        0
##  2   545 Missile Comm… 2600     1980  Shoo… Atari         2.56     0.17        0
##  3  1768 Kaboom!       2600     1980  Misc  Activisi…     1.07     0.07        0
##  4  1971 Defender      2600     1980  Misc  Atari         0.99     0.05        0
##  5  2671 Boxing        2600     1980  Figh… Activisi…     0.72     0.04        0
##  6  4027 Ice Hockey    2600     1980  Spor… Activisi…     0.46     0.03        0
##  7  5368 Freeway       2600     1980  Acti… Activisi…     0.32     0.02        0
##  8  6319 Bridge        2600     1980  Misc  Activisi…     0.25     0.02        0
##  9  6898 Checkers      2600     1980  Misc  Atari         0.22     0.01        0
## 10   240 Pitfall!      2600     1981  Plat… Activisi…     4.21     0.24        0
## # ℹ 16,588 more rows
## # ℹ 2 more variables: Other_Sales <dbl>, Global_Sales <dbl>

Visualizacion de datos Univariados

Grafico de Barras

Un gráfico de barras es una representación visual que utiliza barras rectangulares para mostrar la comparación entre diferentes categorías o grupos de datos. Cada barra en el gráfico representa una categoría específica, y la longitud de la barra es proporcional a la magnitud o frecuencia de la variable que se está visualizando.

Las barras pueden ser dispuestas de forma horizontal o vertical, dependiendo de la orientación del gráfico. La altura o longitud de cada barra indica la magnitud de la variable que está siendo representada. Estos gráficos son comúnmente utilizados para visualizar datos categóricos, como la frecuencia de ocurrencia de diferentes categorías, pero también pueden utilizarse para mostrar otras medidas, como promedios, totales acumulativos, porcentajes, entre otros.

La claridad y efectividad de un gráfico de barras radica en su capacidad para comunicar la información de manera simple y comprensible. Los ejes del gráfico suelen etiquetarse con las categorías o variables de interés, y el gráfico puede incluir elementos adicionales, como títulos, leyendas y colores, para mejorar la interpretación.

data(vgsales)
## Warning in data(vgsales): data set 'vgsales' not found
library(ggplot2)
# Crear un gráfico de barras con ggplot2
ggplot(vgsales, aes(x = Platform)) +
  geom_bar(fill = "lightsalmon") +
  labs(title = "Gráfico de Barras de Frecuencia", x = "Plataforma", y = "Frecuencia")

data(vgsales)
## Warning in data(vgsales): data set 'vgsales' not found
library(ggplot2)
# Crear un gráfico de barras con ggplot2
ggplot(vgsales, aes(x = Genre)) +
  geom_bar(fill = "skyblue") +
  labs(title = "Gráfico de Barras de Frecuencia", x = "Género", y = "Frecuencia")

data(vgsales)
## Warning in data(vgsales): data set 'vgsales' not found
library(ggplot2)
# Crear un gráfico de barras con ggplot2
ggplot(vgsales, aes(x = Publisher)) +
  geom_bar(fill = "palegreen") +
  labs(title = "Gráfico de Barras de Frecuencia", x = "Publisher", y = "Frecuencia")

Grafico de Tallos y Hojas

Los gráficos de tallos y hojas, también conocidos como gráficos de tallo y hoja o stem-and-leaf plots en inglés, son una representación visual de datos que proporciona una descripción detallada de la distribución y la estructura de un conjunto de valores. Este tipo de gráfico es particularmente útil para conjuntos de datos relativamente pequeños.

En un gráfico de tallos y hojas, cada número se divide en dos partes: el “tallo” que consiste en todos los dígitos menos el último, y la “hoja” que es el último dígito. Los tallos se colocan verticalmente en el lado izquierdo del gráfico, y las hojas se enumeran en cada tallo. Esto crea una representación visual de la distribución de los datos, donde la posición del tallo y la hoja mantiene la información sobre la magnitud y la frecuencia de los valores.

colnames(vgsales)
##  [1] "Rank"         "Name"         "Platform"     "Year"         "Genre"       
##  [6] "Publisher"    "NA_Sales"     "EU_Sales"     "JP_Sales"     "Other_Sales" 
## [11] "Global_Sales"
var_cualitativas <- c("Name","Platform","Genre","Publisher")
var_cuantitativas <- c(   "NA_Sales"   ,  "EU_Sales"    , "JP_Sales"   ,  "Other_Sales" , "Global_Sales")
stem(vgsales$JP_Sales)
## 
##   The decimal point is at the |
## 
##    0 | 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000+16262
##    1 | 00000000000000000000000000000111111111111111111111111111111111111111+88
##    2 | 0000000011111111222333344445555566777777788899
##    3 | 001112223345666788888
##    4 | 011122234479
##    5 | 3347
##    6 | 058
##    7 | 2
##    8 | 
##    9 | 
##   10 | 2
stem(vgsales$NA_Sales)
## 
##   The decimal point is at the |
## 
##    0 | 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000+16178
##    2 | 00000000000000000000000000000000000000011111111111111111111111111111+170
##    4 | 000001111122223334445555788890000124566688899
##    6 | 001122467888990003
##    8 | 03459001145678
##   10 | 834
##   12 | 8
##   14 | 06089
##   16 | 
##   18 | 
##   20 | 
##   22 | 2
##   24 | 
##   26 | 9
##   28 | 1
##   30 | 
##   32 | 
##   34 | 
##   36 | 
##   38 | 
##   40 | 5
stem(vgsales$EU_Sales)
## 
##   The decimal point is at the |
## 
##    0 | 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000+16355
##    2 | 00000000000000000000011111111111122222222333333333334444444455555555+45
##    4 | 133333455990113458889
##    6 | 122416
##    8 | 0692233
##   10 | 00
##   12 | 9
##   14 | 
##   16 | 
##   18 | 
##   20 | 
##   22 | 
##   24 | 
##   26 | 
##   28 | 0
stem(vgsales$Other_Sales)
## 
##   The decimal point is at the |
## 
##    0 | 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000+16433
##    1 | 00000000000000111111111111112222222233333444444555666777778888899
##    2 | 00111233558999
##    3 | 03
##    4 | 1
##    5 | 
##    6 | 
##    7 | 5
##    8 | 5
##    9 | 
##   10 | 6
stem(vgsales$Global_Sales)
## 
##   The decimal point is 1 digit(s) to the right of the |
## 
##   0 | 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000+16278
##   0 | 55555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555+91
##   1 | 0000000000011111111122222222333344444
##   1 | 555555666788
##   2 | 011122333
##   2 | 5899
##   3 | 0013
##   3 | 6
##   4 | 0
##   4 | 
##   5 | 
##   5 | 
##   6 | 
##   6 | 
##   7 | 
##   7 | 
##   8 | 3

Diagrama de cajas

El gráfico de cajas, también conocido como boxplot, es una herramienta visual desarrollada por John Tukey en la década de 1970 para describir de manera concisa la distribución de un conjunto de datos. Basado en cinco estadísticas resumidas (mínimo, primer cuartil, mediana, tercer cuartil y máximo), este gráfico utiliza una “caja” que abarca los cuartiles y una línea para la mediana. Los “bigotes” se extienden hasta los valores mínimo y máximo dentro de un rango específico. La longitud de la caja indica la dispersión intercuartil, y la distancia entre los bigotes y la caja señala valores atípicos. Este tipo de visualización simplifica la interpretación, proporcionando insights rápidos sobre la variabilidad y la forma de la distribución, siendo valioso en la comparación de distribuciones y en la identificación de patrones en datos multivariados, siendo ampliamente utilizado en estadísticas, investigación social, ciencia de datos y toma de decisiones empresariales.

boxplot(vgsales$Global_Sales, ylab='Altura (cm)')

Histograma

Un histograma es una representación gráfica que proporciona una visualización efectiva de la distribución de un conjunto de datos numéricos continuos. La construcción del histograma implica dividir el rango total de los datos en intervalos, llamados “clases”, y contar cuántas observaciones caen dentro de cada clase. Las barras del histograma representan estas frecuencias, y la altura de cada barra indica la cantidad de datos en ese intervalo específico. La forma del histograma ofrece información sobre la simetría, sesgo, tendencia central y dispersión de los datos. Además, los histogramas son útiles para identificar patrones, outliers y características clave en la distribución. La elección adecuada de las clases es crucial para obtener una representación precisa, y los histogramas son herramientas esenciales en el análisis exploratorio de datos, estadísticas y diversas disciplinas científicas.

hist(vgsales$Global_Sales, main = "Histograma", xlab = "Valores", col = "skyblue", border = "black")

hist(vgsales$Global_Sales, breaks=4, main="", xlab="Tiempo (horas)",
     ylab="Frecuencias")

III. Visualización de Datos Bivariados y Multivariados

Diagrama de Dispersión

Un diagrama de dispersión es una herramienta gráfica que visualiza la relación entre dos variables numéricas en un conjunto de datos. En este tipo de gráfico, cada par de observaciones es representado por un punto en un sistema de coordenadas bidimensional, donde el eje horizontal (eje x) representa una variable y el eje vertical (eje y) representa la otra variable. La disposición de los puntos en el diagrama revela patrones y tendencias en la relación entre las dos variables, permitiendo la identificación de correlaciones, asociaciones o patrones de dispersión. El grado y la dirección de la dispersión pueden indicar el tipo de relación, ya sea lineal, no lineal, positiva, negativa o sin relación aparente. Los diagramas de dispersión son herramientas fundamentales en el análisis de datos exploratorio, en estadísticas y en la toma de decisiones en diversas disciplinas, ya que proporcionan una representación visual intuitiva de la relación entre variables, facilitando la identificación de patrones y la generación de hipótesis sobre el comportamiento de los datos.

plot(x=vgsales$NA_Sales, y=vgsales$Global_Sales, type='p', main="con type='o'")

Tablas Cruzadas

Las tablas cruzadas, también conocidas como tablas de contingencia o tablas de frecuencia conjunta, son una herramienta analítica que proporciona una representación organizada y resumida de la relación entre dos o más variables categóricas en un conjunto de datos. Estas tablas presentan la frecuencia de ocurrencia conjunta de las categorías de las variables, permitiendo analizar la asociación o dependencia entre ellas. Cada celda de la tabla representa la frecuencia de casos que caen en la intersección de una categoría de una variable con otra. Este tipo de visualización es particularmente útil para identificar patrones, tendencias o asociaciones entre variables, lo que puede ser esencial en análisis estadísticos y en la exploración de datos. Además, las tablas cruzadas son fundamentales en la realización de pruebas de independencia y en la evaluación de la significancia estadística de las relaciones observadas. Su versatilidad las hace aplicables en diversas disciplinas, como la investigación social, la epidemiología, la ciencia de datos y cualquier contexto en el que sea necesario analizar la dependencia entre categorías de variables.

var_cualitativas <- c("Platform","Genre","Publisher")
tabla_cruzada <- table(vgsales$Genre, vgsales$Platform)
tabla_cruzada
##               
##                2600 3DO 3DS  DC  DS  GB GBA  GC GEN  GG N64 NES  NG  PC PCFX
##   Action         61   0 182   3 343   6 167 101   3   0  38  13   0 165    0
##   Adventure       2   1  37  11 240   5  38  20   2   0   4   1   0  65    0
##   Fighting        2   0  14  12  36   0  23  42   5   0  29   4  11   6    0
##   Misc            5   0  53   0 393   8 110  36   1   0  18   2   0  24    0
##   Platform        9   0  28   2  92  19 142  73   7   1  30  28   0  11    0
##   Puzzle         11   1  20   0 238  15  41  13   0   0  12  14   0  25    0
##   Racing          6   0  11   6  67   2  64  63   1   0  57   4   0  60    0
##   Role-Playing    0   0  86   4 200  21  73  27   3   0   8  11   0 104    1
##   Shooter        24   0   7   3  42   1  40  48   1   0  24   7   0 148    0
##   Simulation      1   1  30   1 285   5  18  12   0   0  10   0   0 115    0
##   Sports         12   0  26  10 148   9  88 110   3   0  80  14   1  49    0
##   Strategy        0   0  15   0  79   7  18  11   1   0   9   0   0 188    0
##               
##                 PS PS2 PS3 PS4 PSP PSV SAT SCD SNES TG16 Wii WiiU  WS X360  XB
##   Action       157 348 380 122 222 142   3   0   12    0 238   63   0  324 155
##   Adventure     69 196  74  19 213  86  26   0    4    1  84    3   0   47  26
##   Fighting     108 150  76  17  74  16  31   0   25    0  42    5   0   65  48
##   Misc          76 222 124  15 106  24  15   2   17    0 280   21   0  126  46
##   Platform      64 103  37  11  36  10   5   1   26    0  58   16   0   24  49
##   Puzzle        32  18   3   1  44   3   5   0   13    0  55    4   0    7   7
##   Racing       145 216  92  17  65  11   8   1    9    0  94    3   0  105 123
##   Role-Playing  97 187 119  47 192  83  17   1   50    0  35    6   4   76  23
##   Shooter       96 160 156  34  37   5  22   0   10    1  66   10   0  203 132
##   Simulation    60  90  31   5  29   3   7   0    9    0  87    1   0   40  24
##   Sports       222 400 213  43 135  23  16   0   49    0 261    8   0  220 170
##   Strategy      70  71  24   5  60   7  18   1   15    0  25    3   2   28  21
##               
##                XOne
##   Action         68
##   Adventure      12
##   Fighting        7
##   Misc           15
##   Platform        4
##   Puzzle          0
##   Racing         19
##   Role-Playing   13
##   Shooter        33
##   Simulation      3
##   Sports         36
##   Strategy        3

Gráfico de Barras Bivariado 1

Un gráfico de barras bivariado es una representación visual que combina dos variables categóricas en un solo gráfico de barras, lo que permite explorar la relación entre ambas. En este tipo de gráfico, las barras se organizan en grupos o pares, donde cada grupo representa una categoría de la primera variable y las barras dentro de cada grupo representan la distribución de la segunda variable. Cada barra dentro de un grupo puede tener segmentos coloreados o apilados para representar las categorías de la segunda variable, facilitando la comparación entre las dos variables. Este tipo de visualización es útil para analizar patrones de asociación o divergencia entre las dos variables y proporciona una representación intuitiva de cómo se distribuyen conjuntamente las categorías. Los gráficos de barras bivariados son herramientas valiosas en la exploración de datos y el análisis de la relación entre variables categóricas en diversos campos, como la investigación social, la ciencia de datos y la toma de decisiones empresariales.

barplot(tabla_cruzada)

Gráfico de Barras Bivariado 2

barplot(tabla_cruzada,beside= T)

Visualización de datos Avanzado (Imágenes)

library(MASS)
## Warning: package 'MASS' was built under R version 4.3.2
## 
## Attaching package: 'MASS'
## The following object is masked _by_ '.GlobalEnv':
## 
##     forbes
## The following object is masked from 'package:dplyr':
## 
##     select
f2 <- kde2d(x=vgsales$Other_Sales, y=vgsales$Global_Sales, n=3)
image(f2, xlab='Other_Sales', ylab='Global_Sales', main='n=3')

Manipulación de datos no estructurados (cadenas)

Las cadenas de caracteres suelen contener datos no estructurados o semiestructurados, las expresiones regulares resultan útiles porque permiten describir patrones en ellas a través de un lenguaje conciso.

#librerias necesarias
library(tidyverse)
library(datos)
## Warning: package 'datos' was built under R version 4.3.2

Ejemplo de cadena

c1 <- "tengo que ir a clase el domingo"
c2 <- "tengo que llegar a las 8 am"

Largo de cadena

str_length(c1)
## [1] 31

Combinar cadenas

str_c(c1," y ",c2)
## [1] "tengo que ir a clase el domingo y tengo que llegar a las 8 am"

Dividir cadenas

str_sub(c1,1,3)
## [1] "ten"
c3 <- c("Matrimonio", "Computadora", "Electrodomestico")
str_sub(c3,-3,-1)
## [1] "nio" "ora" "ico"

Minusculas

str_to_lower(c3)
## [1] "matrimonio"       "computadora"      "electrodomestico"

Mayusculas

str_to_upper(c3)
## [1] "MATRIMONIO"       "COMPUTADORA"      "ELECTRODOMESTICO"

Coincidencia

c4 <- c("pie de manzana", "manzana", "queque de manzana")
str_view(c4, "manzana")
## [1] │ pie de <manzana>
## [2] │ <manzana>
## [3] │ queque de <manzana>

Ancla

  • ^ para buscar la coincidencia al inicio de la cadena.

  • $ para buscar la coincidencia al final de la cadena.

str_view(c4, "^manzana$")
## [2] │ <manzana>

Elimina Espacios

Elimina los espacios en blanco al principio y al final de una cadena

c5 <- "   No quiero espacios   "
cadena_sin_espacios <- str_trim(c5)
print(cadena_sin_espacios)
## [1] "No quiero espacios"

Reemplazo de palabras o caracteres

library(stringr)
cadena <- "Tengo una mala noticia para ti"
cadena
## [1] "Tengo una mala noticia para ti"
reemplazo <- str_replace(cadena, "mala noticia", "sorpresa")
print(reemplazo)
## [1] "Tengo una sorpresa para ti"

Detección de Patrones

Determina si hay coincidencias de un patrón en un vector de caracteres.

library(stringr)
cadenas <- c("manzana", "banana", "pera")
existe_coincidencia <- str_detect(cadenas, "n")
print(existe_coincidencia)
## [1]  TRUE  TRUE FALSE

Conteo de Patrones

Cuenta el número de ocurrencias de un patrón en una cadena.

library(stringr)
cadena <- "banana, manzana, pera"
conteo <- str_count(cadena, "na")
print(conteo)
## [1] 3

Localización de Patrones

Devuelve las posiciones de inicio y fin de las ocurrencias de un patrón en una cadena.

library(stringr)
cadena <- "debes encontrar la palabra secreta, la cual es BIZCOCHO"
posiciones <- str_locate(cadena, "BIZCOCHO")
print(posiciones)
##      start end
## [1,]    48  55

IV. Conclusiones

En el universo práctico de R, hemos explorado herramientas esenciales para la manipulación de datos. Desde las funciones básicas de visualización, como head() y tail(), que nos brindan una visión rápida de nuestros datos, hasta funciones de resumen como summary(), que nos ofrecen estadísticas clave, hemos recorrido un camino pragmático.

El conocimiento de la estructura del DataFrame, obtenido mediante str() y names(), nos permite comprender y navegar eficientemente por nuestros conjuntos de datos. Operaciones como na.omit() y complete.cases() nos ayudan a gestionar valores faltantes, un aspecto crucial de la preparación de datos.

El filtrado y selección de datos, facilitado por funciones como subset(), filter(), y select(), nos brindan la flexibilidad necesaria para trabajar con conjuntos de datos específicos. La manipulación de columnas mediante mutate() y arrange() añade capas prácticas a nuestra habilidad para dar forma a los datos.

En la intersección de manipulación y creatividad, las operaciones con cadenas de texto (strsplit(), grep()) y las combinaciones de DataFrames (merge(), rbind()) son herramientas versátiles que encuentran aplicación en situaciones específicas.

En resumen, las funciones en R son herramientas pragmáticas que, cuando se combinan hábilmente, permiten una preparación de datos eficiente y un análisis práctico. Al incorporar estas funciones en nuestro flujo de trabajo, construimos una base sólida para el análisis de datos y la toma de decisiones basada en evidencia.

v. Referencias bibliograficas

Vargas, L. E., & Mesa-Fúquen, E. (2021). Introducción al análisis de datos con RStudio.

https://rafalab.dfci.harvard.edu/dslibro/

Limpieza de datos con R-Camila Salazar