Actividad 1

Revision del Dataset

Lo primero que haremos es revisar el contenido y consistencia del dataset

##      preciom id zona estrato areaconst banios habitaciones tipo barrio longitud
## 4808       1  1    1       1         1      1            1    1      1        1
## 1909       1  1    1       1         1      1            1    1      1        1
## 876        1  1    1       1         1      1            1    1      1        1
## 726        1  1    1       1         1      1            1    1      1        1
## 1          1  0    0       0         0      0            0    0      0        0
## 2          0  0    0       0         0      0            0    0      0        0
##            2  3    3       3         3      3            3    3      3        3
##      latitud parqueaderos piso     
## 4808       1            1    1    0
## 1909       1            1    0    1
## 876        1            0    1    1
## 726        1            0    0    2
## 1          0            0    0   12
## 2          0            0    0   13
##            3         1605 2638 4275
faltantes <- colSums(is.na(vivienda))
faltantes
##           id         zona         piso      estrato      preciom    areaconst 
##            3            3         2638            3            2            3 
## parqueaderos       banios habitaciones         tipo       barrio     longitud 
##         1605            3            3            3            3            3 
##      latitud 
##            3
#limpiando el dataset de los registros que tienen nulos en la mayoria de atributos
Viv1 <- subset(vivienda, !is.na(id))

#en el campo Parqueaderos hay NA, podriamos transformar esto en cero para evitar errores
Viv1$parqueaderos[is.na(Viv1$parqueaderos)] <- 0

md.pattern(Viv1)

##      id zona estrato preciom areaconst parqueaderos banios habitaciones tipo
## 5684  1    1       1       1         1            1      1            1    1
## 2635  1    1       1       1         1            1      1            1    1
##       0    0       0       0         0            0      0            0    0
##      barrio longitud latitud piso     
## 5684      1        1       1    1    0
## 2635      1        1       1    0    1
##           0        0       0 2635 2635
#Es mejor eliminar los registros que tienen mas de 2 atributos en nulo ya que no representan una gran cantidad de elementos dentro del dataset

summary(Viv1)
##        id           zona               piso              estrato     
##  Min.   :   1   Length:8319        Length:8319        Min.   :3.000  
##  1st Qu.:2080   Class :character   Class :character   1st Qu.:4.000  
##  Median :4160   Mode  :character   Mode  :character   Median :5.000  
##  Mean   :4160                                         Mean   :4.634  
##  3rd Qu.:6240                                         3rd Qu.:5.000  
##  Max.   :8319                                         Max.   :6.000  
##     preciom         areaconst       parqueaderos        banios      
##  Min.   :  58.0   Min.   :  30.0   Min.   : 0.000   Min.   : 0.000  
##  1st Qu.: 220.0   1st Qu.:  80.0   1st Qu.: 1.000   1st Qu.: 2.000  
##  Median : 330.0   Median : 123.0   Median : 1.000   Median : 3.000  
##  Mean   : 433.9   Mean   : 174.9   Mean   : 1.482   Mean   : 3.111  
##  3rd Qu.: 540.0   3rd Qu.: 229.0   3rd Qu.: 2.000   3rd Qu.: 4.000  
##  Max.   :1999.0   Max.   :1745.0   Max.   :10.000   Max.   :10.000  
##   habitaciones        tipo              barrio             longitud     
##  Min.   : 0.000   Length:8319        Length:8319        Min.   :-76.59  
##  1st Qu.: 3.000   Class :character   Class :character   1st Qu.:-76.54  
##  Median : 3.000   Mode  :character   Mode  :character   Median :-76.53  
##  Mean   : 3.605                                         Mean   :-76.53  
##  3rd Qu.: 4.000                                         3rd Qu.:-76.52  
##  Max.   :10.000                                         Max.   :-76.46  
##     latitud     
##  Min.   :3.333  
##  1st Qu.:3.381  
##  Median :3.416  
##  Mean   :3.418  
##  3rd Qu.:3.452  
##  Max.   :3.498

El campo parqueaderos tiene valores de 1 a 10 y valores nulos; piso tiene valores en texto que, incluso, quieren dar a entender que no hay datos. Se podrian omitir estos campos ya que la cantidad de registros que hay con valores nulos en alguno de estos dos campos es representativo frente al total, aunque se podria imputar el valor del campo parqueadero teniendo en cuenta la moda obtenida tomando al campo barrio como referencia; esto podriamos aplicarlo en otra opcion de desarrollo del ejercicio, por ahora, no tendremos en cuenta los campos parqueadero y piso, algunas variables categorias podrian normalizarse para luego tratar de hacer una codificacion.

## Rows: 8,319
## Columns: 13
## $ id           <dbl> 1147, 1169, 1350, 5992, 1212, 1724, 2326, 4386, 1209, 159…
## $ zona         <chr> "Zona Oriente", "Zona Oriente", "Zona Oriente", "Zona Sur…
## $ piso         <chr> NA, NA, NA, "02", "01", "01", "01", "01", "02", "02", "02…
## $ estrato      <dbl> 3, 3, 3, 4, 5, 5, 4, 5, 5, 5, 6, 4, 5, 6, 4, 5, 5, 4, 5, …
## $ preciom      <dbl> 250, 320, 350, 400, 260, 240, 220, 310, 320, 780, 750, 62…
## $ areaconst    <dbl> 70, 120, 220, 280, 90, 87, 52, 137, 150, 380, 445, 355, 2…
## $ parqueaderos <dbl> 1, 1, 2, 3, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 0, 3, 2, 2, 1, 4, 2, 2, 2, …
## $ banios       <dbl> 3, 2, 2, 5, 2, 3, 2, 3, 4, 3, 7, 5, 6, 2, 4, 4, 4, 3, 2, …
## $ habitaciones <dbl> 6, 3, 4, 3, 3, 3, 3, 4, 6, 3, 6, 5, 6, 2, 5, 5, 4, 3, 3, …
## $ tipo         <chr> "casa", "casa", "casa", "casa", "apartamento", "apartamen…
## $ barrio       <chr> "20 de julio", "20 de julio", "20 de julio", "3 de julio"…
## $ longitud     <dbl> -76.51168, -76.51237, -76.51537, -76.54000, -76.51350, -7…
## $ latitud      <dbl> 3.43382, 3.43369, 3.43566, 3.43500, 3.45891, 3.36971, 3.4…

Revision de campos categoricos:

#ver valores unicos en campos categoricos
Viv1_zona <- unique(Viv1$zona)
print(Viv1_zona)
## [1] "Zona Oriente" "Zona Sur"     "Zona Norte"   "Zona Oeste"   "Zona Centro"
Viv1_estrato <- unique(Viv1$estrato)
print(Viv1_estrato)
## [1] 3 4 5 6
Viv1_tipo <- unique(Viv1$tipo)
print(Viv1_tipo)
## [1] "casa"        "apartamento"
Viv1_piso <- unique(Viv1$piso)
print(Viv1_piso)
##  [1] NA   "02" "01" "03" "04" "05" "06" "07" "08" "09" "10" "11" "12"
#Utiliza la función unique() para obtener los valores únicos en la columna 'barrio'
valores_unicos_barrio <- unique(Viv1$barrio)
num_valores_unicos_barrio <- length(valores_unicos_barrio)
print(num_valores_unicos_barrio)
## [1] 407

Hay 407 valores unicos para barrio, no podria encodificarse de manera adecuada mediante onehot. Ante esto, deberiamos seleccionar los valores numericos unicamente y codificar las variables categorias que comprenden pocos valores unicos (zona, estrato, tipo). El campo piso parece estar asociado al tipo de vivienda ‘apartamento’, pero esto no es corroborable.

#Codificación one-hot para las variables 'zona', 'estrato' y 'tipo'
Viv1_codificado <- dummy_cols(Viv1, select_columns = c("zona", "estrato", "tipo"))
head(Viv1_codificado)
## # A tibble: 6 × 24
##      id zona    piso  estrato preciom areaconst parqueaderos banios habitaciones
##   <dbl> <chr>   <chr>   <dbl>   <dbl>     <dbl>        <dbl>  <dbl>        <dbl>
## 1  1147 Zona O… <NA>        3     250        70            1      3            6
## 2  1169 Zona O… <NA>        3     320       120            1      2            3
## 3  1350 Zona O… <NA>        3     350       220            2      2            4
## 4  5992 Zona S… 02          4     400       280            3      5            3
## 5  1212 Zona N… 01          5     260        90            1      2            3
## 6  1724 Zona N… 01          5     240        87            1      3            3
## # ℹ 15 more variables: tipo <chr>, barrio <chr>, longitud <dbl>, latitud <dbl>,
## #   `zona_Zona Centro` <int>, `zona_Zona Norte` <int>, `zona_Zona Oeste` <int>,
## #   `zona_Zona Oriente` <int>, `zona_Zona Sur` <int>, estrato_3 <int>,
## #   estrato_4 <int>, estrato_5 <int>, estrato_6 <int>, tipo_apartamento <int>,
## #   tipo_casa <int>

Analisis de componentes principales (PCA)

Seleccionar solo las variables numéricas relevantes para el PCA y las variables codificadas one-hot:

Viv1_numeric <- select(Viv1_codificado, -id, -barrio, -piso, -parqueaderos, -zona, -tipo, -longitud, -latitud, -estrato)
head(Viv1_numeric)
## # A tibble: 6 × 15
##   preciom areaconst banios habitaciones `zona_Zona Centro` `zona_Zona Norte`
##     <dbl>     <dbl>  <dbl>        <dbl>              <int>             <int>
## 1     250        70      3            6                  0                 0
## 2     320       120      2            3                  0                 0
## 3     350       220      2            4                  0                 0
## 4     400       280      5            3                  0                 0
## 5     260        90      2            3                  0                 1
## 6     240        87      3            3                  0                 1
## # ℹ 9 more variables: `zona_Zona Oeste` <int>, `zona_Zona Oriente` <int>,
## #   `zona_Zona Sur` <int>, estrato_3 <int>, estrato_4 <int>, estrato_5 <int>,
## #   estrato_6 <int>, tipo_apartamento <int>, tipo_casa <int>

Estandariza los datos:

##         preciom  areaconst      banios habitaciones zona_Zona Centro
## [1,] -0.5595498 -0.7339949 -0.07793773    1.6406840       -0.1230015
## [2,] -0.3465670 -0.3842568 -0.77811479   -0.4147626       -0.1230015
## [3,] -0.2552886  0.3152194 -0.77811479    0.2703863       -0.1230015
## [4,] -0.1031580  0.7349051  1.32241640   -0.4147626       -0.1230015
## [5,] -0.5291236 -0.5940997 -0.77811479   -0.4147626       -0.1230015
## [6,] -0.5899759 -0.6150839 -0.07793773   -0.4147626       -0.1230015
##      zona_Zona Norte zona_Zona Oeste zona_Zona Oriente zona_Zona Sur  estrato_3
## [1,]      -0.5477324      -0.4101397         4.7642550    -1.1468118  2.1736669
## [2,]      -0.5477324      -0.4101397         4.7642550    -1.1468118  2.1736669
## [3,]      -0.5477324      -0.4101397         4.7642550    -1.1468118  2.1736669
## [4,]      -0.5477324      -0.4101397        -0.2098712     0.8718779 -0.4599968
## [5,]       1.8254895      -0.4101397        -0.2098712    -1.1468118 -0.4599968
## [6,]       1.8254895      -0.4101397        -0.2098712    -1.1468118 -0.4599968
##       estrato_4  estrato_5  estrato_6 tipo_apartamento  tipo_casa
## [1,] -0.5864303 -0.7026704 -0.5601475       -1.2586312  1.2586312
## [2,] -0.5864303 -0.7026704 -0.5601475       -1.2586312  1.2586312
## [3,] -0.5864303 -0.7026704 -0.5601475       -1.2586312  1.2586312
## [4,]  1.7050275 -0.7026704 -0.5601475       -1.2586312  1.2586312
## [5,] -0.5864303  1.4229714 -0.5601475        0.7944184 -0.7944184
## [6,] -0.5864303  1.4229714 -0.5601475        0.7944184 -0.7944184

Aplica PCA:

## Importance of components:
##                           PC1    PC2    PC3    PC4     PC5     PC6     PC7
## Standard deviation     1.9605 1.5881 1.4172 1.2408 1.09968 1.01008 0.91720
## Proportion of Variance 0.2562 0.1681 0.1339 0.1026 0.08062 0.06802 0.05608
## Cumulative Proportion  0.2562 0.4244 0.5583 0.6609 0.74152 0.80954 0.86562
##                            PC8     PC9    PC10    PC11    PC12      PC13
## Standard deviation     0.81440 0.73204 0.63193 0.49345 0.41678 6.192e-15
## Proportion of Variance 0.04422 0.03573 0.02662 0.01623 0.01158 0.000e+00
## Cumulative Proportion  0.90984 0.94556 0.97219 0.98842 1.00000 1.000e+00
##                             PC14      PC15
## Standard deviation     3.255e-15 1.092e-15
## Proportion of Variance 0.000e+00 0.000e+00
## Cumulative Proportion  1.000e+00 1.000e+00

Mostrar la proporción de varianza explicada por cada componente

##  [1] 2.562355e-01 1.681375e-01 1.338916e-01 1.026371e-01 8.061939e-02
##  [6] 6.801746e-02 5.608412e-02 4.421620e-02 3.572546e-02 2.662214e-02
## [11] 1.623317e-02 1.158035e-02 2.556326e-30 7.063846e-31 7.951002e-32

Eleccion del numero de componentes principales:

En el resultado de la grafica, los tres primeros componentes explican mas del 50% de las variaciones (57,6%). El grafico muestra los dos primeros componentes principales que explican el 25,3% y el 19,7% de la varianza total de los datos, respectivamente. En conjunto, estos dos componentes principales explican el 45% de la varianza total, lo que puede ser considerado como una cantidad aceptable de variabilidad explicada.

Tomaremos los primeros dos componentes principales para analizar los resultados:

El grafico muestra los dos primeros componentes principales que explican el 25,3% y el 19,7% de la varianza total de los datos, respectivamente. En conjunto, estos dos componentes principales explican el 45% de la varianza total, lo que puede ser considerado como una cantidad aceptable de variabilidad explicada.

En el grafico de Variables - PCA se puede interpretar que las variables que tienen una fuerte relacion entre si, son aquellas asociadas al tamano y espacios con los que cuenta la vivienda (habitaciones, areaconst, banios); las casas son las que cuentan con mas influencia sobre ambos componentes principales. El vector Estrato es el que se consideraria mas importante al explicar la varianza total de los datos, al igual que el tipo de vivienda Casa y Tipo Apartamento.

pca_viv1 = dudi.pca(df = Viv1_numeric, nf = 15, scannf = FALSE)
pca_viv1$eig 
##  [1] 3.8435329 2.5220626 2.0083742 1.5395560 1.2092908 1.0202619 0.8412618
##  [8] 0.6632429 0.5358819 0.3993321 0.2434975 0.1737053
pca_viv1$eig/15*100
##  [1] 25.623553 16.813751 13.389161 10.263707  8.061939  6.801746  5.608412
##  [8]  4.421620  3.572546  2.662214  1.623317  1.158035
inertia.dudi(pca_viv1,col.inertia = TRUE)
## Inertia information:
## Call: inertia.dudi(x = pca_viv1, col.inertia = TRUE)
## 
## Decomposition of total inertia:
##      inertia     cum  cum(%)
## Ax1   3.8435   3.844   25.62
## Ax2   2.5221   6.366   42.44
## Ax3   2.0084   8.374   55.83
## Ax4   1.5396   9.914   66.09
## Ax5   1.2093  11.123   74.15
## Ax6   1.0203  12.143   80.95
## Ax7   0.8413  12.984   86.56
## Ax8   0.6632  13.648   90.98
## Ax9   0.5359  14.183   94.56
## Ax10  0.3993  14.583   97.22
## Ax11  0.2435  14.826   98.84
## Ax12  0.1737  15.000  100.00
## 
## Column contributions (%):
##           preciom         areaconst            banios      habitaciones 
##             6.667             6.667             6.667             6.667 
##  zona_Zona Centro   zona_Zona Norte   zona_Zona Oeste zona_Zona Oriente 
##             6.667             6.667             6.667             6.667 
##     zona_Zona Sur         estrato_3         estrato_4         estrato_5 
##             6.667             6.667             6.667             6.667 
##         estrato_6  tipo_apartamento         tipo_casa 
##             6.667             6.667             6.667 
## 
## Column absolute contributions (%):
##                       Axis1    Axis2     Axis3     Axis4     Axis5     Axis6
## preciom           13.953073 10.74732 5.196e-01  0.017036  0.177710 4.264e-03
## areaconst         18.714605  0.17689 4.643e-04  0.420414  0.834587 1.989e-02
## banios            17.768723  2.00330 2.052e-01  0.488748  0.265569 2.363e-02
## habitaciones      12.623967  4.11650 5.250e-02  0.051613  0.008601 1.604e-02
## zona_Zona Centro   0.084337  2.21688 1.066e+00  1.596936  0.549005 8.123e+01
## zona_Zona Norte    0.580615  3.19982 1.016e+01 15.067633 31.700714 6.196e-01
## zona_Zona Oeste    0.158413 12.95560 1.251e+01  1.345269  0.435921 6.936e-02
## zona_Zona Oriente  0.231275  8.82476 4.683e+00  6.101184 13.336119 1.758e+01
## zona_Zona Sur      0.009965  0.29178 4.032e+01  1.364537  7.064570 4.025e-04
## estrato_3          0.096700 17.14313 1.149e+01  4.697806  4.216718 3.443e-02
## estrato_4          1.900046  0.49994 1.246e+01 10.600564 29.456633 1.605e-01
## estrato_5          0.084213  0.03465 1.256e+00 51.283503 10.948629 1.848e-01
## estrato_6          4.031281 17.68334 3.354e+00  6.962515  0.005699 5.267e-02
## tipo_apartamento  14.881395 10.05304 9.607e-01  0.001121  0.499762 1.065e-03
## tipo_casa         14.881395 10.05304 9.607e-01  0.001121  0.499762 1.065e-03
##                       Axis7    Axis8   Axis9   Axis10    Axis11   Axis12
## preciom           1.400e+00  0.01178  5.2791  8.41952  3.855077 55.61514
## areaconst         1.969e-04  0.38807  4.3701 43.06617  8.436196 23.57246
## banios            2.477e-01 12.71436  0.5562  6.25150 48.377228 11.09782
## habitaciones      4.404e+00 32.42243 14.8798  3.12823 22.047933  6.24876
## zona_Zona Centro  3.086e-01  1.20314  8.6180  0.67258  0.003198  0.01080
## zona_Zona Norte   7.321e+00  0.73283  0.4084  0.61918  0.025546  0.03615
## zona_Zona Oeste   3.366e+01  7.03946 10.6294  0.52123  0.007630  0.16686
## zona_Zona Oriente 3.760e+00  2.47440 34.4229  1.83171  0.017150  0.01243
## zona_Zona Sur     7.471e+00  0.06037  1.7740  0.82353  0.001206  0.01166
## estrato_3         6.712e+00  0.18691 14.8998 13.49109  7.305519  0.18641
## estrato_4         1.449e+01  0.69914  2.1261  0.69896  0.581909  0.50798
## estrato_5         4.520e+00  0.18705  1.3408  0.03977  0.014828  0.10652
## estrato_6         1.548e+01  0.58302  0.4454 15.25927  9.321845  2.17260
## tipo_apartamento  1.113e-01 20.64852  0.1250  2.58862  0.002368  0.12721
## tipo_casa         1.113e-01 20.64852  0.1250  2.58862  0.002368  0.12721
## 
## Signed column relative contributions:
##                      Axis1    Axis2      Axis3      Axis4      Axis5      Axis6
## preciom           -53.6291  27.1054  1.044e+00   0.026228  -0.214903  4.350e-03
## areaconst         -71.9302   0.4461  9.325e-04   0.647251  -1.009259 -2.029e-02
## banios            -68.2947   5.0524 -4.121e-01   0.752454  -0.321151 -2.411e-02
## habitaciones      -48.5206 -10.3821 -1.054e-01   0.079461   0.010401 -1.636e-02
## zona_Zona Centro   -0.3242  -5.5911  2.141e+00  -2.458572   0.663906  8.287e+01
## zona_Zona Norte     2.2316  -8.0701  2.041e+01  23.197465 -38.335382 -6.322e-01
## zona_Zona Oeste    -0.6089  32.6748  2.513e+01  -2.071117   0.527156  7.076e-02
## zona_Zona Oriente  -0.8889 -22.2566  9.406e+00  -9.393115  16.127247 -1.794e+01
## zona_Zona Sur      -0.0383   0.7359 -8.097e+01  -2.100781   8.543120 -4.107e-04
## estrato_3           0.3717 -43.2360  2.307e+01  -7.232535   5.099238  3.513e-02
## estrato_4           7.3029  -1.2609 -2.503e+01 -16.320161 -35.621635 -1.637e-01
## estrato_5           0.3237   0.0874 -2.523e+00  78.953825  13.240076  1.885e-01
## estrato_6         -15.4944  44.5985  6.736e+00 -10.719181   0.006891 -5.374e-02
## tipo_apartamento   57.1971  25.3544  1.929e+00  -0.001727   0.604358 -1.087e-03
## tipo_casa         -57.1971 -25.3544 -1.929e+00   0.001727  -0.604358  1.087e-03
##                        Axis7      Axis8    Axis9    Axis10     Axis11    Axis12
## preciom           -1.178e+00  -0.007813  2.82896  -3.36219  0.9387016  9.660644
## areaconst          1.656e-04  -0.257381  2.34184 -17.19771 -2.0541929 -4.094661
## banios             2.084e-01  -8.432712 -0.29806   2.49643 11.7797355 -1.927750
## habitaciones       3.705e+00 -21.503950 -7.97382   1.24920 -5.3686172  1.085442
## zona_Zona Centro   2.596e-01  -0.797973  4.61822   0.26858 -0.0007787 -0.001876
## zona_Zona Norte   -6.159e+00  -0.486045  0.21884   0.24726 -0.0062204  0.006279
## zona_Zona Oeste    2.831e+01   4.668874 -5.69611  -0.20815  0.0018579 -0.028984
## zona_Zona Oriente  3.163e+00  -1.641130 18.44662   0.73146  0.0041759  0.002159
## zona_Zona Sur     -6.285e+00  -0.040037 -0.95067  -0.32886  0.0002937  0.002026
## estrato_3         -5.647e+00  -0.123965 -7.98456  -5.38743  1.7788759  0.032380
## estrato_4          1.219e+01  -0.463700  1.13933  -0.27912  0.1416934  0.088238
## estrato_5          3.803e+00   0.124061  0.71849   0.01588 -0.0036107  0.018503
## estrato_6         -1.303e+01   0.386683  0.23870   6.09352 -2.2698462 -0.377392
## tipo_apartamento  -9.359e-02 -13.694984  0.06698  -1.03372 -0.0005766 -0.022097
## tipo_casa          9.359e-02  13.694984 -0.06698   1.03372  0.0005766  0.022097
## 
## Cumulative sum of column relative contributions (%):
##                     Axis1 Axis1:2 Axis1:3 Axis1:4 Axis1:5 Axis1:6 Axis1:7
## preciom           53.6291 80.7345  81.778   81.80   82.02   82.02   83.20
## areaconst         71.9302 72.3763  72.377   73.02   74.03   74.05   74.05
## banios            68.2947 73.3471  73.759   74.51   74.83   74.86   75.07
## habitaciones      48.5206 58.9027  59.008   59.09   59.10   59.11   62.82
## zona_Zona Centro   0.3242  5.9153   8.056   10.51   11.18   94.05   94.31
## zona_Zona Norte    2.2316 10.3018  30.712   53.91   92.24   92.88   99.04
## zona_Zona Oeste    0.6089 33.2837  58.413   60.48   61.01   61.08   89.40
## zona_Zona Oriente  0.8889 23.1455  32.551   41.94   58.07   76.01   79.17
## zona_Zona Sur      0.0383  0.7742  81.748   83.85   92.39   92.39   98.68
## estrato_3          0.3717 43.6077  66.679   73.91   79.01   79.05   84.69
## estrato_4          7.3029  8.5638  33.590   49.91   85.53   85.70   97.89
## estrato_5          0.3237  0.4111   2.934   81.89   95.13   95.32   99.12
## estrato_6         15.4944 60.0929  66.829   77.55   77.55   77.61   90.63
## tipo_apartamento  57.1971 82.5515  84.481   84.48   85.09   85.09   85.18
## tipo_casa         57.1971 82.5515  84.481   84.48   85.09   85.09   85.18
##                   Axis1:8 Axis1:9 Axis1:10 Axis1:11 Axis1:12  Axis13:12
## preciom             83.21   86.04    89.40    90.34      100  2.220e-14
## areaconst           74.31   76.65    93.85    95.91      100  2.776e-13
## banios              83.50   83.80    86.29    98.07      100  3.442e-13
## habitaciones        84.32   92.30    93.55    98.91      100  9.992e-14
## zona_Zona Centro    95.11   99.73   100.00   100.00      100  3.331e-14
## zona_Zona Norte     99.52   99.74    99.99    99.99      100  3.331e-14
## zona_Zona Oeste     94.06   99.76    99.97    99.97      100 -2.220e-14
## zona_Zona Oriente   80.82   99.26    99.99   100.00      100  3.331e-14
## zona_Zona Sur       98.72   99.67   100.00   100.00      100 -4.441e-14
## estrato_3           84.82   92.80    98.19    99.97      100  1.410e-12
## estrato_4           98.35   99.49    99.77    99.91      100  1.732e-12
## estrato_5           99.24   99.96    99.98    99.98      100  2.054e-12
## estrato_6           91.02   91.26    97.35    99.62      100  1.799e-12
## tipo_apartamento    98.88   98.94    99.98    99.98      100  9.293e-12
## tipo_casa           98.88   98.94    99.98    99.98      100  9.259e-12

En el resultado de este analisis de PCA, se puede observar que hay una contribucion mayoritaria de 6 variables para el PC1: preciom, areaconst, banios, tipo_apartamento, tpo_casa. Para el componente PC2, se resalta el aporte de variables como estrato_3, estrato_6 y zona oeste.

Como resultado del analisis de este PCA podriamos decir que:

El precio aumenta a medida que el area construida aumenta, lo que daria espacio para mayor cantidad de habitaciones y banios. Las tipologias ‘Casa’ son las que mayor area construida tienen, lo cual va de la mano con la posibilidad de aumentar los espacios dentro de la vivienda. Ahora, las viviendas de estrato 6 en su mayoria se encuentran ubicadas en la Zona Oeste y son de tipo apartamento en su mayoria. Por otro lado, las casas tienden a pertenecer en gran medida a hogares estrato 3, ubicados mayoritariamente en la zona Oriente.

Se seleccionaran 4 casos extremos para corroborar el analisis y el sentido de los ejes:

##               preciom areaconst banios habitaciones zona_Zona Centro
## Vivienda 5484    1600   1600.00      6            6                0
## Vivienda 8219     140     50.00      1            2                0
## Vivienda 6602    1801    244.59      5            3                0
## Vivienda 8237     239    270.00      3            8                0
##               zona_Zona Norte zona_Zona Oeste zona_Zona Oriente zona_Zona Sur
## Vivienda 5484               0               0                 0             1
## Vivienda 8219               0               1                 0             0
## Vivienda 6602               0               1                 0             0
## Vivienda 8237               0               0                 1             0
##               estrato_3 estrato_4 estrato_5 estrato_6 tipo_apartamento
## Vivienda 5484         0         0         0         1                0
## Vivienda 8219         0         1         0         0                1
## Vivienda 6602         0         0         0         1                1
## Vivienda 8237         1         0         0         0                0
##               tipo_casa
## Vivienda 5484         1
## Vivienda 8219         0
## Vivienda 6602         0
## Vivienda 8237         1

La vivienda 5484 tiene un precio por metro cuadrado de 1600, en cambio la vivienda 8219 tiene un precio muy inferior (140). Lo mismo ocurre con el area construida (1600m2 vs 50m2), la cantidad de banios y habitaciones tambien es contrastante y, esto, a pesar de que ambas viviendas estan dentro de la misma zona; ademas, la vivienda 5484 es estrato 6, la 8219 es estrato 4.

En la otra direccion encontramos que las viviendas 6602 y 8237 tienen area m2 similar (244.59 y 270); sin embargo, la primera es de estrato 6, ubicada en la zona oeste y la segunda es estrato 3, ubicada en la zona oriente. La diferencia en precio es considerable: mientras que la primera cuesta 1801, la segunda cuesta 239. Sin embargo, aunque la primera tiene 5 banios, la segunda tiene 5 habitaciones mas que la primera. Ademas, la primera es de tipo apartamento, la segunda es de tipo casa.

En este grafico se observa que la vivienda 183 presenta relacion con el estrato 6, mientras que la vivienda 326 presenta relacion con el estrato 3. Esto muestra el sentido en que aumentan los valores del primer componente principal.

La vivienda 5863 es de tipo Casa, mientras que la vivienda 841 es de tipo Apartamento, lo que demuestra el sentido en que aumentan los valores en el segundo componente principal.

Ahora, podriamos probar con un ejercicio de entrenamiento sin tomar en cuenta las variables categoricas; sin embargo, solo quedarian pocas variables a considerar, tales como preciom, areaconst, banios, habitaciones y realmente considero que las variables categoricas nos ayudan a obtener un mejor analisis.

Analisis de Conglomerados

Prepararemos una copia del conjunto de datos procesado para realizar el analisis de conglomerados:

## # A tibble: 6 × 15
##   preciom areaconst banios habitaciones `zona_Zona Centro` `zona_Zona Norte`
##     <dbl>     <dbl>  <dbl>        <dbl>              <int>             <int>
## 1     250        70      3            6                  0                 0
## 2     320       120      2            3                  0                 0
## 3     350       220      2            4                  0                 0
## 4     400       280      5            3                  0                 0
## 5     260        90      2            3                  0                 1
## 6     240        87      3            3                  0                 1
## # ℹ 9 more variables: `zona_Zona Oeste` <int>, `zona_Zona Oriente` <int>,
## #   `zona_Zona Sur` <int>, estrato_3 <int>, estrato_4 <int>, estrato_5 <int>,
## #   estrato_6 <int>, tipo_apartamento <int>, tipo_casa <int>
##      preciom  areaconst      banios habitaciones zona_Zona Centro
## 1 -0.5595498 -0.7339949 -0.07793773    1.6406840       -0.1230015
## 2 -0.3465670 -0.3842568 -0.77811479   -0.4147626       -0.1230015
## 3 -0.2552886  0.3152194 -0.77811479    0.2703863       -0.1230015
## 4 -0.1031580  0.7349051  1.32241640   -0.4147626       -0.1230015
## 5 -0.5291236 -0.5940997 -0.77811479   -0.4147626       -0.1230015
## 6 -0.5899759 -0.6150839 -0.07793773   -0.4147626       -0.1230015
##   zona_Zona Norte zona_Zona Oeste zona_Zona Oriente zona_Zona Sur  estrato_3
## 1      -0.5477324      -0.4101397         4.7642550    -1.1468118  2.1736669
## 2      -0.5477324      -0.4101397         4.7642550    -1.1468118  2.1736669
## 3      -0.5477324      -0.4101397         4.7642550    -1.1468118  2.1736669
## 4      -0.5477324      -0.4101397        -0.2098712     0.8718779 -0.4599968
## 5       1.8254895      -0.4101397        -0.2098712    -1.1468118 -0.4599968
## 6       1.8254895      -0.4101397        -0.2098712    -1.1468118 -0.4599968
##    estrato_4  estrato_5  estrato_6 tipo_apartamento  tipo_casa
## 1 -0.5864303 -0.7026704 -0.5601475       -1.2586312  1.2586312
## 2 -0.5864303 -0.7026704 -0.5601475       -1.2586312  1.2586312
## 3 -0.5864303 -0.7026704 -0.5601475       -1.2586312  1.2586312
## 4  1.7050275 -0.7026704 -0.5601475       -1.2586312  1.2586312
## 5 -0.5864303  1.4229714 -0.5601475        0.7944184 -0.7944184
## 6 -0.5864303  1.4229714 -0.5601475        0.7944184 -0.7944184

Procesaremos las distancias euclidianas, de Manhattan y Minkowski

#Distancias euclidianas
dist_euclidiana <- dist(Viv2_scaled, method = "euclidean")
#Distancias de Manhattan
dist_manhattan <- dist(Viv2_scaled, method = "manhattan")
#Distancias de Minkowski (con p = 3 como ejemplo)
dist_minkowski <- dist(Viv2_scaled, method = "minkowski", p = 3)

Se revisan los datos conforme a la cantidad de variables incluidas en el analisis

round(as.matrix(dist_euclidiana)[1:19,1:15], 2)
##       1    2    3    4    5    6    7    8    9   10   11   12   13   14   15
## 1  0.00 2.21 1.89 7.04 7.42 7.38 7.47 7.24 6.53 7.30 7.74 7.09 7.07 7.74 6.71
## 2  2.21 0.00 0.98 6.84 7.09 7.13 7.16 7.16 6.93 6.90 8.13 7.24 7.50 7.22 6.87
## 3  1.89 0.98 0.00 6.79 7.19 7.22 7.28 7.15 6.78 6.76 7.80 7.00 7.28 7.36 6.76
## 4  7.04 6.84 6.79 0.00 5.85 5.65 5.04 5.60 5.01 4.82 5.40 3.51 5.04 5.96 3.63
## 5  7.42 7.09 7.19 5.85 0.00 0.70 3.14 1.04 3.85 3.94 6.58 5.40 4.88 3.33 4.83
## 6  7.38 7.13 7.22 5.65 0.70 0.00 3.21 0.80 3.66 3.92 6.26 5.19 4.54 3.42 4.69
## 7  7.47 7.16 7.28 5.04 3.14 3.21 0.00 3.34 4.99 5.18 6.77 4.55 5.88 3.49 3.77
## 8  7.24 7.16 7.15 5.60 1.04 0.80 3.34 0.00 3.29 3.72 5.88 4.89 4.12 3.59 4.47
## 9  6.53 6.93 6.78 5.01 3.85 3.66 4.99 3.29 0.00 3.04 4.52 3.69 2.01 5.33 3.31
## 10 7.30 6.90 6.76 4.82 3.94 3.92 5.18 3.72 3.04 0.00 4.72 3.72 3.11 4.89 3.85
## 11 7.74 8.13 7.80 5.40 6.58 6.26 6.77 5.88 4.52 4.72 0.00 3.70 3.55 5.88 4.45
## 12 7.09 7.24 7.00 3.51 5.40 5.19 4.55 4.89 3.69 3.72 3.70 0.00 3.40 5.58 1.54
## 13 7.07 7.50 7.28 5.04 4.88 4.54 5.88 4.12 2.01 3.11 3.55 3.40 0.00 5.94 3.56
## 14 7.74 7.22 7.36 5.96 3.33 3.42 3.49 3.59 5.33 4.89 5.88 5.58 5.94 0.00 5.06
## 15 6.71 6.87 6.76 3.63 4.83 4.69 3.77 4.47 3.31 3.85 4.45 1.54 3.56 5.06 0.00
## 16 6.62 6.79 6.66 4.71 3.62 3.42 4.85 3.11 0.83 2.27 4.34 3.44 1.87 5.02 3.19
## 17 6.70 6.67 6.67 4.67 3.37 3.16 4.64 3.04 1.48 2.26 4.71 3.69 2.27 4.72 3.23
## 18 7.44 7.18 7.25 4.65 3.21 3.14 0.86 3.21 4.80 4.88 6.21 4.01 5.42 3.48 3.41
## 19 7.43 7.09 7.17 5.82 0.39 0.84 3.19 1.03 3.84 3.76 6.47 5.30 4.76 3.26 4.76

Se aplica el conglomerado tomando en cuenta la distancia euclidiana y el metodo ‘Complete’

hc_Viv2 <- hclust(dist_euclidiana, method = 'complete')

Se determina a dónde pertenece cada observación

cluster_assigments <- cutree(hc_Viv2, k = 4)

Se asignan los clusters

##      preciom  areaconst      banios habitaciones zona_Zona Centro
## 1 -0.5595498 -0.7339949 -0.07793773    1.6406840       -0.1230015
## 2 -0.3465670 -0.3842568 -0.77811479   -0.4147626       -0.1230015
## 3 -0.2552886  0.3152194 -0.77811479    0.2703863       -0.1230015
## 4 -0.1031580  0.7349051  1.32241640   -0.4147626       -0.1230015
## 5 -0.5291236 -0.5940997 -0.77811479   -0.4147626       -0.1230015
## 6 -0.5899759 -0.6150839 -0.07793773   -0.4147626       -0.1230015
##   zona_Zona Norte zona_Zona Oeste zona_Zona Oriente zona_Zona Sur  estrato_3
## 1      -0.5477324      -0.4101397         4.7642550    -1.1468118  2.1736669
## 2      -0.5477324      -0.4101397         4.7642550    -1.1468118  2.1736669
## 3      -0.5477324      -0.4101397         4.7642550    -1.1468118  2.1736669
## 4      -0.5477324      -0.4101397        -0.2098712     0.8718779 -0.4599968
## 5       1.8254895      -0.4101397        -0.2098712    -1.1468118 -0.4599968
## 6       1.8254895      -0.4101397        -0.2098712    -1.1468118 -0.4599968
##    estrato_4  estrato_5  estrato_6 tipo_apartamento  tipo_casa cluster
## 1 -0.5864303 -0.7026704 -0.5601475       -1.2586312  1.2586312       1
## 2 -0.5864303 -0.7026704 -0.5601475       -1.2586312  1.2586312       1
## 3 -0.5864303 -0.7026704 -0.5601475       -1.2586312  1.2586312       1
## 4  1.7050275 -0.7026704 -0.5601475       -1.2586312  1.2586312       1
## 5 -0.5864303  1.4229714 -0.5601475        0.7944184 -0.7944184       1
## 6 -0.5864303  1.4229714 -0.5601475        0.7944184 -0.7944184       1

Graficos para el analisis de conglomerados

A partir del grafico de puntos anterior, se puede observar una gran cantidad de viviendas concentradas en el cluster 1, donde se evidencia una fuerte relacion entre esas dos variables. El cluster 3 y 4 se presentan una baja conglomeracion, lo que supondria una baja relacion entre el area y el precio. No hay una interpretacion clara para el dendograma.

Revisemos la relacion entre preciom y habitaciones:

En este caso, el cluster 2 tiene gran influencia respecto al impacto en precio de la vivienda, mientras que el cluster 1 esta mas asociado a las viviendas con un precio inferior.

Ahora, observemos el comportamiento entre preciom y estrato 6:

Revisando con el estrato 6, vemos que aquellos que hacen parte del cluster 1 no tienen una influencia tan representativa en cuanto al precio en comparacion con aquellas viviendas que estan identificadas como estrato 6.

Ahora, tomemos como base el preciom y el nu

Analisis de correspondencia

Se tomara una muestra de la base de datos de vivienda, para luego convertir la variable estrato en tipo factor

##      id zona estrato preciom areaconst parqueaderos banios habitaciones tipo
## 2753  1    1       1       1         1            1      1            1    1
## 1247  1    1       1       1         1            1      1            1    1
##       0    0       0       0         0            0      0            0    0
##      barrio longitud latitud piso     
## 2753      1        1       1    1    0
## 1247      1        1       1    0    1
##           0        0       0 1247 1247
## Warning in `[<-.factor`(`*tmp*`, is.na(Viv3$estrato), value = structure(c(2L, :
## invalid factor level, NA generated
## Warning in mean.default(Viv3$piso): argument is not numeric or logical:
## returning NA
##  /\     /\
## {  `---'  }
## {  O   O  }
## ==>  V <==  No need for mice. This data set is completely observed.
##  \  \|/  /
##   `-----'

##       
##        Estrato3 Estrato4 Estrato5 Estrato6
##   58          1        0        0        0
##   62          1        0        0        0
##   65          1        0        0        0
##   70          4        0        0        0
##   72          1        0        0        0
##   75          3        0        0        0
##   77          1        0        0        0
##   78          3        0        0        0
##   80          4        0        0        0
##   83          1        0        0        0
##   85          7        0        0        0
##   87          1        0        0        0
##   89          1        0        1        0
##   90          3        1        0        0
##   91          1        0        0        0
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##   176         1        0        1        0
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##   329         0        0        1        0
##   330         8        6       17       10
##   333         0        0        1        0
##   335         2        6       10        4
##   337         0        1        0        0
##   338         0        0        1        0
##   340         2       13       24        3
##   341         0        0        1        0
##   343         0        0        1        0
##   344         0        0        2        0
##   345         0        4        5        1
##   346         0        0        1        0
##   347         0        0        0        1
##   348         0        1        0        0
##   350        17       15       53       13
##   353         0        0        1        0
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##   357         1        0        0        0
##   358         0        1        0        0
##   360         4       13       25        4
##   362         0        1        0        0
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##   370         3        9       19        8
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##   382         0        1        0        0
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##   400         4       10       25       16
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##   424         0        0        0        1
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##   485         0        0        3        2
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##   495         1        2        1        3
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##   525         0        0        2        2
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##   980         0        0        3       11
##   990         0        0        1        4
##   999         0        0        0        1
##   1000        0        1        1       13
##   1050        0        0        3        4
##   1077        0        0        0        1
##   1078        0        0        0        1
##   1080        0        0        0        1
##   1090        0        0        0        1
##   1100        1        0        0       23
##   1103        0        0        0        1
##   1106        0        0        0        1
##   1120        0        0        1        0
##   1130        0        0        0        1
##   1150        0        1        1       10
##   1160        0        0        0        1
##   1170        0        0        0        1
##   1180        0        0        0        3
##   1195        0        0        0        1
##   1200        0        2        5       31
##   1220        0        0        0        1
##   1230        0        0        0        1
##   1250        0        1        2        8
##   1270        0        0        0        1
##   1280        0        0        0        4
##   1300        0        0        1       19
##   1330        0        0        0        2
##   1350        1        1        2       11
##   1360        0        0        0        1
##   1380        0        0        0        1
##   1385        0        0        0        1
##   1390        0        0        0        1
##   1400        0        0        2       23
##   1450        0        0        1        5
##   1500        0        1        3        9
##   1530        0        0        1        0
##   1550        0        0        0        3
##   1561        0        0        0        1
##   1580        0        0        0        1
##   1584        0        0        0        1
##   1590        0        0        0        2
##   1600        1        0        2       11
##   1650        0        1        0        5
##   1680        0        0        0        1
##   1700        0        0        0       13
##   1750        0        0        0        2
##   1800        0        0        0       16
##   1830        0        0        0        1
##   1850        0        0        1        7
##   1900        0        0        0        5
##   1940        0        0        1        0
##   1950        0        0        0        2
## Warning in chisq.test(TableDataCorresp): Chi-squared approximation may be
## incorrect
## 
##  Pearson's Chi-squared test
## 
## data:  TableDataCorresp
## X-squared = 4059.3, df = 1233, p-value < 2.2e-16

El análisis de la prueba de chi-cuadrado revela una asociación altamente significativa entre las dos variables presentes en la tabla de contingencia. Esto implica una relación clara entre el precio de la vivienda (preciom) y el estrato socioeconómico (estrato).

De la tabla, se puede apreciar que la mayor parte de la varianza se encuentra explicada o representada en la dimensión 1 (dim 1). Con un valor propio de 55.92%, esta dimensión explica aproximadamente el 58.43% de la varianza total en los datos. La dimensión 2 (dim 2) tiene un valor propio de 0.2638, lo que corresponde a alrededor del 27.85% de la varianza total. Mientras que la dimensión 3 (dim 3) presenta un valor propio de 0.1356, explicando cerca del 14.11% de la varianza total. El porcentaje acumulado de varianza aumenta progresivamente con cada dimensión, alcanzando el 100% en la última dimensión. Esto indica que todas las dimensiones en conjunto explican la totalidad de la varianza presente en los datos.