PANORAMA DISCIPLINAR

En la actualidad, la estadística es empleada en la agricultura moderna para analizar y modelar datos de crecimiento de plantas, permitiendo la optimización de prácticas agrícolas. De acuerdo con Gupta y Koul (2016), las técnicas estadísticas ayudan a identificar patrones significativos entre variables ambientales y de gestión, como el suelo, la luz solar y la humedad, influenciando directamente el rendimiento de los cultivos. A nivel financiero, la estadística nos ayuda a evaluar riesgos para así tomar decisiones informadas. Un estudio reciente realiazo por Li et al. (2020) destacó cómo las pruebas de hipótesis estadísticas son utilizadas para validar modelos predictivos en finanzas, asegurando la fiabilidad de las predicciones y optimizando la asignación de recursos financieros. Por otro lado, la aplicación de pruebas de hipótesis en la clasificación de datos de crecimiento de plantas, permite determinar la significancia de las relaciones observadas entre variables ambientales y el desarrollo de las plantas, esto no solo mejora la comprensión de los factores que influyen en el crecimiento vegetal, sino que también facilita la implementación de estrategias agrícolas más efectivas. La estadística proporciona herramientas fundamentales para la interpretación de datos, la validación de modelos y la toma de decisiones estratégicas tanto en la agricultura moderna como en las finanzas. Esta integración disciplinaria no solo optimiza el rendimiento agrícola, sino que también fortalece la gestión financiera, asegurando un desarrollo más sostenible y eficiente en ambos sectores.

Informacion

Una empresa agrícola está llevando a cabo un estudio para evaluar varios factores ambientales y prácticas de manejo en diferentes tipos de suelo (marga, arcilla y arenoso), con el objetivo de entender su impacto en el crecimiento de las plantas. Se han recopilado datos de una muestra representativa de 193 datos que incluye horas de luz solar, frecuencia de riego, tipo de fertilizante utilizado, así como mediciones de temperatura y humedad. Cada observación representa condiciones específicas bajo las cuales se registró el crecimiento de las plantas, clasificado como 1 para crecimiento positivo y 0 para crecimiento menos favorable. Este análisis busca identificar patrones significativos que puedan mejorar las prácticas de cultivo y optimizar la producción agrícola.

Tipo_suelo<-c("marga","arenoso","marga","marga","arenoso","arenoso","marga","arcilla","marga","marga","marga","marga","arenoso","marga","arcilla","arenoso","arcilla","arcilla","arcilla","arcilla","arenoso","arenoso","arcilla","arcilla","arenoso","arenoso","arenoso","marga","marga","marga","arcilla","marga","arcilla","arcilla","marga","arcilla","marga","marga","arenoso","marga","arenoso","marga","marga","arenoso","arenoso","marga","arcilla","arenoso","arcilla","arcilla","arcilla","arenoso","arcilla","arenoso","arcilla","marga","marga","arenoso","marga","marga","arcilla","arenoso","arcilla","arcilla","arcilla","arcilla","arcilla","arcilla","arcilla","arenoso","marga","arcilla","arcilla","arcilla","arcilla","arcilla","arcilla","marga","marga","arcilla","marga","arenoso","arcilla","arenoso","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","arenoso","arenoso","arenoso","arenoso","marga","arenoso","arenoso","arenoso","marga","arenoso","arenoso","arenoso","arcilla","marga","marga","arcilla","arenoso","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla","marga","arenoso","arcilla")
Horas_LuzSolar<-c(5.19,4.03,8.89,8.24,8.37,8.63,4.44,6.15,4.70,9.18,7.74,5.99,4.38,5.87,5.95,8.38,7.83,9.32,6.83,4.72,8.28,8.56,7.37,8.63,6.96,7.14,6.57,4.15,4.65,4.19,7.82,5.89,7.05,9.45,5.50,6.46,8.53,5.37,4.46,5.74,4.97,9.58,8.85,7.80,9.23,8.82,5.12,9.36,7.24,8.84,9.38,5.91,4.66,5.37,6.56,8.91,9.16,4.04,7.06,6.50,5.33,4.72,6.03,9.66,5.94,7.11,8.22,6.18,9.83,9.77,5.51,6.98,5.81,5.71,4.22,7.66,7.02,4.31,5.67,9.45,5.44,4.87,6.94,9.91,5.45,8.03,8.57,5.43,8.37,6.21,7.79,7.80,7.21,4.54,9.01,5.92,5.12,4.24,7.55,8.07,8.00,5.00,6.00,7.00,6.81,7.45,5.23,8.32,6.13,4.79,7.02,5.93,8.44,6.36,9.13,4.55,7.63,8.44,5.69,4.12,6.92,7.46,8.90,5.67,9.12,4.75,7.32,5.59,8.56,6.13,4.37,7.25,9.87,5.48,4.65,8.51,6.83,5.61,7.43,4.92,8.75,6.22,7.13,5.49,8.32,6.76,4.81,7.86,5.33,9.10,6.70,8.02,5.16,7.51,4.78,8.24,6.66,7.09,5.45,8.99,6.35,4.92,7.39,9.04,5.79,6.92,8.26,5.12,7.53,4.93,8.72,6.34,5.81,7.49,9.26,4.57,6.82,7.95,8.01,5.23,6.46,7.29,4.67,8.85,5.92,7.32,9.03,6.13,5.65,7.53,4.93,8.27,6.73)
Frecuencia_Riego<-c("quincenal","semanalmente","quincenal","quincenal","quincenal","quincenal","a diario","a diario","quincenal","semanalmente","a diario","quincenal","a diario","a diario","semanalmente","quincenal","quincenal","semanalmente","semanalmente","quincenal","quincenal","semanalmente","a diario","a diario","semanalmente","a diario","semanalmente","a diario","a diario","quincenal","quincenal","a diario","a diario","quincenal","quincenal","quincenal","semanalmente","a diario","quincenal","a diario","semanalmente","semanalmente","quincenal","semanalmente","a diario","quincenal","a diario","a diario","semanalmente","semanalmente","semanalmente","semanalmente","semanalmente","quincenal","a diario","a diario","a diario","a diario","semanalmente","a diario","quincenal","quincenal","a diario","a diario","quincenal","quincenal","semanalmente","quincenal","semanalmente","semanalmente","semanalmente","semanalmente","semanalmente","a diario","quincenal","semanalmente","quincenal","quincenal","semanalmente","a diario","semanalmente","a diario","quincenal","a diario","a diario","a diario","quincenal","quincenal","a diario","a diario","semanalmente","a diario","semanalmente","a diario","semanalmente","quincenal","a diario","a diario","a diario","a diario","a diario","semanalmente","quincenal","a diario","semanalmente","a diario","quincenal","semanalmente","a diario","quincenal","a diario","semanalmente","quincenal","a diario","semanalmente","a diario","quincenal","a diario","semanalmente","quincenal","a diario","quincenal","a diario","semanalmente","quincenal","a diario","semanalmente","a diario","quincenal","a diario","semanalmente","a diario","quincenal","a diario","semanalmente","quincenal","a diario","semanalmente","a diario","quincenal","semanalmente","a diario","quincenal","a diario","semanalmente","a diario","quincenal","semanalmente","a diario","quincenal","a diario","semanalmente","a diario","quincenal","semanalmente","a diario","quincenal","semanalmente","a diario","quincenal","semanalmente","a diario","semanalmente","quincenal","a diario","semanalmente","quincenal","a diario","semanalmente","quincenal","a diario","semanalmente","quincenal","a diario","semanalmente","quincenal","a diario","semanalmente","quincenal","a diario","semanalmente","quincenal","a diario","semanalmente","quincenal","a diario","semanalmente","quincenal","a diario","semanalmente","quincenal","a diario","semanalmente")
Fertilizante<-c("quimico","organico","ninguno","ninguno","organico","ninguno","organico","organico","ninguno","organico","ninguno","quimico","organico","quimico","ninguno","quimico","quimico","ninguno","quimico","quimico","ninguno","quimico","ninguno","quimico","ninguno","ninguno","quimico","quimico","quimico","organico","organico","organico","ninguno","quimico","ninguno","organico","quimico","ninguno","quimico","ninguno","quimico","organico","organico","quimico","ninguno","organico","organico","organico","quimico","quimico","ninguno","ninguno","ninguno","quimico","quimico","ninguno","ninguno","quimico","ninguno","organico","quimico","ninguno","quimico","organico","quimico","quimico","quimico","quimico","organico","quimico","quimico","ninguno","quimico","ninguno","organico","organico","organico","organico","ninguno","quimico","organico","quimico","ninguno","ninguno","ninguno","organico","quimico","quimico","quimico","ninguno","organico","ninguno","ninguno","quimico","ninguno","quimico","organico","quimico","organico","quimico","organico","quimico","ninguno","organico","organico","quimico","organico","ninguno","ninguno","quimico","organico","quimico","ninguno","ninguno","organico","quimico","organico","ninguno","quimico","ninguno","organico","ninguno","quimico","organico","ninguno","quimico","ninguno","organico","quimico","ninguno","organico","ninguno","quimico","organico","ninguno","quimico","ninguno","organico","ninguno","quimico","ninguno","organico","ninguno","quimico","ninguno","organico","quimico","ninguno","organico","quimico","ninguno","organico","ninguno","quimico","ninguno","organico","ninguno","quimico","ninguno","organico","ninguno","quimico","ninguno","organico","ninguno","quimico","ninguno","organico","ninguno","quimico","ninguno","organico","ninguno","quimico","ninguno","organico","ninguno","quimico","ninguno","organico","ninguno","quimico","ninguno","organico","ninguno","quimico","ninguno","organico","ninguno","quimico","ninguno","organico","ninguno")
Temperatura<-c(31.72,28.92,23.18,18.47,18.13,20.00,25.98,29.29,28.20,20.60,34.10,29.76,26.09,27.23,23.39,19.95,22.12,30.16,15.29,17.32,15.92,15.81,32.11,29.07,24.48,16.96,24.83,24.47,18.46,23.68,22.97,27.32,27.70,15.91,22.49,27.52,25.06,32.13,28.17,18.26,16.41,27.85,15.53,26.72,33.80,26.51,22.76,27.87,24.17,25.91,33.83,22.72,34.22,33.11,18.92,16.39,17.02,15.36,16.89,28.66,16.42,21.38,31.90,15.47,31.29,20.64,17.36,28.93,27.58,32.55,29.70,31.07,20.64,18.55,30.01,31.14,34.81,23.25,22.44,30.53,21.82,33.62,32.17,23.58,30.02,30.09,17.06,33.05,25.11,31.53,21.40,32.91,22.78,15.22,33.11,16.83,21.39,34.00,34.01,26.47,25.00,20.00,22.00,30.00,26.50,18.30,24.70,20.10,27.40,31.60,22.50,17.80,19.30,30.80,15.70,29.10,23.90,27.60,20.80,31.20,18.90,24.60,15.20,30.30,26.10,18.70,22.30,31.90,19.60,25.70,27.20,30.40,17.10,22.80,28.50,21.40,31.70,19.20,26.90,24.30,20.60,28.90,31.00,18.10,27.50,22.90,30.00,26.20,17.60,28.20,21.50,27.30,31.50,19.00,24.80,30.70,27.80,20.40,31.30,27.90,22.60,28.70,31.10,26.40,20.20,18.60,30.60,27.10,22.00,31.40,24.10,30.90,26.00,28.40,22.40,30.10,26.30,27.00,20.90,31.80,24.90,28.60,18.40,27.70,26.80,20.30,31.70,22.10,28.00,30.50,24.50,27.90,21.70)
Humedad<-c(61.59,52.42,44.66,46.43,63.63,67.62,69.58,69.48,34.56,54.72,32.88,57.48,52.08,74.39,47.55,35.85,37.15,68.08,60.91,35.06,34.21,65.05,33.64,71.09,65.31,34.07,34.24,79.33,48.71,48.53,70.64,77.36,79.30,67.67,48.81,34.18,68.86,57.92,51.21,75.32,35.56,54.63,30.57,53.43,32.82,35.94,35.88,62.46,67.30,59.17,78.11,48.74,44.29,73.43,41.18,78.16,30.61,78.49,32.16,74.56,56.39,79.65,33.69,57.69,78.47,56.15,61.47,64.79,52.73,61.38,59.22,75.06,32.27,44.05,77.52,74.51,52.78,61.01,43.87,39.41,53.18,47.67,59.18,33.89,78.72,79.31,64.91,56.80,45.48,70.69,64.24,38.13,75.55,71.13,77.49,66.29,60.67,50.91,76.64,73.30,60.00,70.00,55.00,50.00,65.20,48.70,52.10,62.50,70.30,68.90,55.40,46.20,54.10,63.70,40.60,71.20,69.80,49.30,57.50,50.40,67.10,55.90,43.70,73.60,61.90,47.40,68.50,52.30,60.70,70.90,55.20,63.40,49.70,71.50,55.10,69.30,47.80,61.60,68.20,54.90,70.50,56.70,52.60,69.40,60.30,46.50,71.80,48.10,57.70,62.10,69.60,55.30,50.80,61.20,70.70,68.30,54.60,70.00,46.10,57.20,63.10,54.50,68.60,70.10,55.00,61.40,47.50,62.30,70.40,54.00,55.60,69.10,60.20,54.30,69.20,48.00,61.10,57.60,55.80,47.90,70.80,60.90,61.50,56.80,70.60,47.30,61.00,55.70,70.20,60.10,61.70,69.50,56.90)
Crecimiento<-c(0,1,0,0,0,0,1,0,1,1,0,0,1,1,1,1,0,0,1,1,0,1,0,1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1,1,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,0,1,0,1,1,1,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,0,0,1,1,0,1,1,0,0,1,0,0,1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0)
datos<-data.frame(Tipo_suelo,Horas_LuzSolar,Frecuencia_Riego, Fertilizante, Temperatura, Humedad, Crecimiento)
knitr::kable(datos)
Tipo_suelo Horas_LuzSolar Frecuencia_Riego Fertilizante Temperatura Humedad Crecimiento
marga 5.19 quincenal quimico 31.72 61.59 0
arenoso 4.03 semanalmente organico 28.92 52.42 1
marga 8.89 quincenal ninguno 23.18 44.66 0
marga 8.24 quincenal ninguno 18.47 46.43 0
arenoso 8.37 quincenal organico 18.13 63.63 0
arenoso 8.63 quincenal ninguno 20.00 67.62 0
marga 4.44 a diario organico 25.98 69.58 1
arcilla 6.15 a diario organico 29.29 69.48 0
marga 4.70 quincenal ninguno 28.20 34.56 1
marga 9.18 semanalmente organico 20.60 54.72 1
marga 7.74 a diario ninguno 34.10 32.88 0
marga 5.99 quincenal quimico 29.76 57.48 0
arenoso 4.38 a diario organico 26.09 52.08 1
marga 5.87 a diario quimico 27.23 74.39 1
arcilla 5.95 semanalmente ninguno 23.39 47.55 1
arenoso 8.38 quincenal quimico 19.95 35.85 1
arcilla 7.83 quincenal quimico 22.12 37.15 0
arcilla 9.32 semanalmente ninguno 30.16 68.08 0
arcilla 6.83 semanalmente quimico 15.29 60.91 1
arcilla 4.72 quincenal quimico 17.32 35.06 1
arenoso 8.28 quincenal ninguno 15.92 34.21 0
arenoso 8.56 semanalmente quimico 15.81 65.05 1
arcilla 7.37 a diario ninguno 32.11 33.64 0
arcilla 8.63 a diario quimico 29.07 71.09 1
arenoso 6.96 semanalmente ninguno 24.48 65.31 1
arenoso 7.14 a diario ninguno 16.96 34.07 0
arenoso 6.57 semanalmente quimico 24.83 34.24 0
marga 4.15 a diario quimico 24.47 79.33 0
marga 4.65 a diario quimico 18.46 48.71 1
marga 4.19 quincenal organico 23.68 48.53 1
arcilla 7.82 quincenal organico 22.97 70.64 0
marga 5.89 a diario organico 27.32 77.36 0
arcilla 7.05 a diario ninguno 27.70 79.30 0
arcilla 9.45 quincenal quimico 15.91 67.67 0
marga 5.50 quincenal ninguno 22.49 48.81 1
arcilla 6.46 quincenal organico 27.52 34.18 1
marga 8.53 semanalmente quimico 25.06 68.86 0
marga 5.37 a diario ninguno 32.13 57.92 1
arenoso 4.46 quincenal quimico 28.17 51.21 0
marga 5.74 a diario ninguno 18.26 75.32 1
arenoso 4.97 semanalmente quimico 16.41 35.56 1
marga 9.58 semanalmente organico 27.85 54.63 1
marga 8.85 quincenal organico 15.53 30.57 1
arenoso 7.80 semanalmente quimico 26.72 53.43 1
arenoso 9.23 a diario ninguno 33.80 32.82 0
marga 8.82 quincenal organico 26.51 35.94 1
arcilla 5.12 a diario organico 22.76 35.88 1
arenoso 9.36 a diario organico 27.87 62.46 1
arcilla 7.24 semanalmente quimico 24.17 67.30 0
arcilla 8.84 semanalmente quimico 25.91 59.17 0
arcilla 9.38 semanalmente ninguno 33.83 78.11 0
arenoso 5.91 semanalmente ninguno 22.72 48.74 1
arcilla 4.66 semanalmente ninguno 34.22 44.29 0
arenoso 5.37 quincenal quimico 33.11 73.43 0
arcilla 6.56 a diario quimico 18.92 41.18 0
marga 8.91 a diario ninguno 16.39 78.16 0
marga 9.16 a diario ninguno 17.02 30.61 1
arenoso 4.04 a diario quimico 15.36 78.49 0
marga 7.06 semanalmente ninguno 16.89 32.16 0
marga 6.50 a diario organico 28.66 74.56 1
arcilla 5.33 quincenal quimico 16.42 56.39 1
arenoso 4.72 quincenal ninguno 21.38 79.65 0
arcilla 6.03 a diario quimico 31.90 33.69 0
arcilla 9.66 a diario organico 15.47 57.69 0
arcilla 5.94 quincenal quimico 31.29 78.47 0
arcilla 7.11 quincenal quimico 20.64 56.15 1
arcilla 8.22 semanalmente quimico 17.36 61.47 1
arcilla 6.18 quincenal quimico 28.93 64.79 1
arcilla 9.83 semanalmente organico 27.58 52.73 0
arenoso 9.77 semanalmente quimico 32.55 61.38 1
marga 5.51 semanalmente quimico 29.70 59.22 0
arcilla 6.98 semanalmente ninguno 31.07 75.06 1
arcilla 5.81 semanalmente quimico 20.64 32.27 1
arcilla 5.71 a diario ninguno 18.55 44.05 1
arcilla 4.22 quincenal organico 30.01 77.52 1
arcilla 7.66 semanalmente organico 31.14 74.51 0
arcilla 7.02 quincenal organico 34.81 52.78 0
marga 4.31 quincenal organico 23.25 61.01 1
marga 5.67 semanalmente ninguno 22.44 43.87 1
arcilla 9.45 a diario quimico 30.53 39.41 1
marga 5.44 semanalmente organico 21.82 53.18 1
arenoso 4.87 a diario quimico 33.62 47.67 1
arcilla 6.94 quincenal ninguno 32.17 59.18 0
arenoso 9.91 a diario ninguno 23.58 33.89 1
arenoso 5.45 a diario ninguno 30.02 78.72 0
arcilla 8.03 a diario organico 30.09 79.31 0
marga 8.57 quincenal quimico 17.06 64.91 1
arenoso 5.43 quincenal quimico 33.05 56.80 1
arcilla 8.37 a diario quimico 25.11 45.48 0
arenoso 6.21 a diario ninguno 31.53 70.69 1
arenoso 7.79 semanalmente organico 21.40 64.24 1
arenoso 7.80 a diario ninguno 32.91 38.13 0
arenoso 7.21 semanalmente ninguno 22.78 75.55 0
marga 4.54 a diario quimico 15.22 71.13 1
arenoso 9.01 semanalmente ninguno 33.11 77.49 0
arenoso 5.92 quincenal quimico 16.83 66.29 0
arenoso 5.12 a diario organico 21.39 60.67 1
marga 4.24 a diario quimico 34.00 50.91 0
arenoso 7.55 a diario organico 34.01 76.64 0
arenoso 8.07 a diario quimico 26.47 73.30 0
arenoso 8.00 a diario organico 25.00 60.00 1
arcilla 5.00 semanalmente quimico 20.00 70.00 0
marga 6.00 quincenal ninguno 22.00 55.00 1
marga 7.00 a diario organico 30.00 50.00 0
arcilla 6.81 semanalmente organico 26.50 65.20 1
arenoso 7.45 a diario quimico 18.30 48.70 0
marga 5.23 quincenal organico 24.70 52.10 1
arenoso 8.32 semanalmente ninguno 20.10 62.50 0
arcilla 6.13 a diario ninguno 27.40 70.30 1
marga 4.79 quincenal quimico 31.60 68.90 0
arenoso 7.02 a diario organico 22.50 55.40 1
arcilla 5.93 semanalmente quimico 17.80 46.20 0
marga 8.44 quincenal ninguno 19.30 54.10 1
arenoso 6.36 a diario ninguno 30.80 63.70 0
arcilla 9.13 semanalmente organico 15.70 40.60 0
marga 4.55 a diario quimico 29.10 71.20 1
arenoso 7.63 quincenal organico 23.90 69.80 0
arcilla 8.44 a diario ninguno 27.60 49.30 1
marga 5.69 semanalmente quimico 20.80 57.50 0
arenoso 4.12 quincenal ninguno 31.20 50.40 1
arcilla 6.92 a diario organico 18.90 67.10 0
marga 7.46 quincenal ninguno 24.60 55.90 1
arenoso 8.90 a diario quimico 15.20 43.70 0
arcilla 5.67 semanalmente organico 30.30 73.60 1
marga 9.12 quincenal ninguno 26.10 61.90 0
arenoso 4.75 a diario quimico 18.70 47.40 1
arcilla 7.32 semanalmente ninguno 22.30 68.50 0
marga 5.59 a diario organico 31.90 52.30 1
arenoso 8.56 quincenal quimico 19.60 60.70 0
arcilla 6.13 a diario ninguno 25.70 70.90 1
marga 4.37 semanalmente organico 27.20 55.20 0
arenoso 7.25 a diario ninguno 30.40 63.40 1
arcilla 9.87 quincenal quimico 17.10 49.70 0
marga 5.48 a diario organico 22.80 71.50 1
arenoso 4.65 semanalmente ninguno 28.50 55.10 0
arcilla 8.51 quincenal quimico 21.40 69.30 1
marga 6.83 a diario ninguno 31.70 47.80 0
arenoso 5.61 semanalmente organico 19.20 61.60 1
arcilla 7.43 a diario ninguno 26.90 68.20 0
marga 4.92 quincenal quimico 24.30 54.90 1
arenoso 8.75 semanalmente ninguno 20.60 70.50 0
arcilla 6.22 a diario organico 28.90 56.70 1
marga 7.13 quincenal ninguno 31.00 52.60 0
arenoso 5.49 a diario quimico 18.10 69.40 1
arcilla 8.32 semanalmente ninguno 27.50 60.30 0
marga 6.76 a diario organico 22.90 46.50 1
arenoso 4.81 quincenal quimico 30.00 71.80 0
arcilla 7.86 semanalmente ninguno 26.20 48.10 1
marga 5.33 a diario organico 17.60 57.70 0
arenoso 9.10 quincenal quimico 28.20 62.10 1
arcilla 6.70 a diario ninguno 21.50 69.60 0
marga 8.02 semanalmente organico 27.30 55.30 1
arenoso 5.16 a diario ninguno 31.50 50.80 0
arcilla 7.51 quincenal quimico 19.00 61.20 1
marga 4.78 semanalmente ninguno 24.80 70.70 0
arenoso 8.24 a diario organico 30.70 68.30 1
arcilla 6.66 quincenal ninguno 27.80 54.60 0
marga 7.09 semanalmente quimico 20.40 70.00 1
arenoso 5.45 a diario ninguno 31.30 46.10 0
arcilla 8.99 quincenal organico 27.90 57.20 1
marga 6.35 semanalmente ninguno 22.60 63.10 0
arenoso 4.92 a diario quimico 28.70 54.50 1
arcilla 7.39 semanalmente ninguno 31.10 68.60 0
marga 9.04 quincenal organico 26.40 70.10 1
arenoso 5.79 a diario ninguno 20.20 55.00 0
arcilla 6.92 semanalmente quimico 18.60 61.40 1
marga 8.26 quincenal ninguno 30.60 47.50 0
arenoso 5.12 a diario organico 27.10 62.30 1
arcilla 7.53 semanalmente ninguno 22.00 70.40 0
marga 4.93 quincenal quimico 31.40 54.00 1
arenoso 8.72 a diario ninguno 24.10 55.60 0
arcilla 6.34 semanalmente organico 30.90 69.10 1
marga 5.81 quincenal ninguno 26.00 60.20 0
arenoso 7.49 a diario quimico 28.40 54.30 1
arcilla 9.26 semanalmente ninguno 22.40 69.20 0
marga 4.57 quincenal organico 30.10 48.00 1
arenoso 6.82 a diario ninguno 26.30 61.10 0
arcilla 7.95 semanalmente quimico 27.00 57.60 1
marga 8.01 quincenal ninguno 20.90 55.80 0
arenoso 5.23 a diario organico 31.80 47.90 1
arcilla 6.46 semanalmente ninguno 24.90 70.80 0
marga 7.29 quincenal quimico 28.60 60.90 1
arenoso 4.67 a diario ninguno 18.40 61.50 0
arcilla 8.85 semanalmente organico 27.70 56.80 1
marga 5.92 quincenal ninguno 26.80 70.60 0
arenoso 7.32 a diario quimico 20.30 47.30 1
arcilla 9.03 semanalmente ninguno 31.70 61.00 0
marga 6.13 quincenal organico 22.10 55.70 1
arenoso 5.65 a diario ninguno 28.00 70.20 0
arcilla 7.53 semanalmente quimico 30.50 60.10 1
marga 4.93 quincenal ninguno 24.50 61.70 0
arenoso 8.27 a diario organico 27.90 69.50 1
arcilla 6.73 semanalmente ninguno 21.70 56.90 0

1. METODOS Y RESULTADOS

DESCRIPCION DEL METODO DE RECOLECCIÓN

Los datos son extraídos de fuentes secundarias, empleamos la plataforma de ciencia de datos Kaggle para obtener nuestra base de datos.

Tabla de Variables

Nombre Definición Tipo Categorías
Tipo_de_suelo El tipo o composición del suelo en el que crecen las plantas. Categórica Marga, Arenoso, Arcilla
Horas_de_luz_solar La duración o intensidad de la exposición a la luz solar que reciben las plantas. Numérica -
Frecuencia_de_riego Cada cuánto se riegan las plantas. Categórica Diaria, Semanal, Mensual
Tipo_fertilizante El tipo de fertilizante utilizado para nutrir las plantas. Categórica Químico, Orgánico, Ninguno
Temperatura Las condiciones de temperatura ambiente en las que se cultivan las plantas. Numérica -
Humedad El nivel de humedad en el ambiente que rodea a las plantas. Numérica -
Hito_de_crecimiento Marcadores que indican etapas o eventos significativos en el proceso de crecimiento de las plantas. Categórica 1 (Crecimiento positivo), 0 (Crecimiento menos favorable)

DESCRIPCION DE LA MUESTRA

Análisis descriptivo de los datos cuantitativos y evaluación de la normalidad de las variables Horas_Luz Solar, Temperatura y Humedad. Para verificar la normalidad, se utilizará la Prueba de Anderson-Darling y se generarán histogramas para visualizar la distribución de los datos.

library(magrittr)
library(dplyr)
## 
## Attaching package: 'dplyr'
## The following objects are masked from 'package:stats':
## 
##     filter, lag
## The following objects are masked from 'package:base':
## 
##     intersect, setdiff, setequal, union
library(knitr)
# Resumen estadístico de las variables numéricas
summary(datos%>%select(Horas_LuzSolar, Temperatura, Humedad))
##  Horas_LuzSolar   Temperatura       Humedad     
##  Min.   :4.030   Min.   :15.20   Min.   :30.57  
##  1st Qu.:5.480   1st Qu.:20.64   1st Qu.:49.30  
##  Median :6.830   Median :25.91   Median :59.18  
##  Mean   :6.827   Mean   :25.08   Mean   :58.10  
##  3rd Qu.:8.240   3rd Qu.:29.76   3rd Qu.:69.10  
##  Max.   :9.910   Max.   :34.81   Max.   :79.65
# Tabla con las estadísticas descriptivas
kable(summary(datos%>% select(Horas_LuzSolar, Temperatura, Humedad)), caption = "Resumen Estadístico de las Variables Numéricas")
Resumen Estadístico de las Variables Numéricas
Horas_LuzSolar Temperatura Humedad
Min. :4.030 Min. :15.20 Min. :30.57
1st Qu.:5.480 1st Qu.:20.64 1st Qu.:49.30
Median :6.830 Median :25.91 Median :59.18
Mean :6.827 Mean :25.08 Mean :58.10
3rd Qu.:8.240 3rd Qu.:29.76 3rd Qu.:69.10
Max. :9.910 Max. :34.81 Max. :79.65

Comparación por categorías

# Crecimiento de plantas por tipo de suelo
library(ggplot2)
ggplot(datos, aes(x=Tipo_suelo, y=Crecimiento, fill=Tipo_suelo)) + geom_bar(stat="identity") + labs(tittle="Crecimiento por tipo de suelo") + xlab("Tipo_suelo") + ylab("Crecimiento")

# Crecimiento de plantas por fertilizante
ggplot(datos, aes(x=Fertilizante, y=Crecimiento, fill=Fertilizante)) + geom_bar(stat="identity") + labs(tittle="Crecimiento por tipo de fertilizante") + xlab("Fertilizante") + ylab("Crecimiento")

Crecimiento según la frecuencia de riego

#Boxplot Crecimiento según la frecuencia de riego
library(ggplot2)
ggplot(datos,aes(x=Frecuencia_Riego, y=Crecimiento,fill=Frecuencia_Riego))+  geom_boxplot()+labs(tittle="Diagrama de Crecimiento de plantas segun la frecuencia de riego")+xlab ("Frecuencia_riego")+ylab("Crecimiento")+scale_fill_manual(values=c("blue","purple","pink","green","red"))+theme_minimal()

Pruebas de Normalidad

Hipotesis:

H0: Las variables numericas (Horas luz Solar, Temperatura, Humedad) siguen una distribución normal.

H1: Las variables numericas (Horas luz Solar, Temperatura, Humedad) no siguen una distribución normal.

# Prueba de Shapiro-Wilk para Horas_Luz Solar
shapiro_test_luz <- shapiro.test(datos$Horas_LuzSolar)
shapiro_test_luz
## 
##  Shapiro-Wilk normality test
## 
## data:  datos$Horas_LuzSolar
## W = 0.96215, p-value = 4.715e-05
# Formatear los resultados a formato decimal
sw_statistic_luz <- format(shapiro_test_luz$statistic, digits = 4, scientific = FALSE)
sw_p_value_luz <- format(shapiro_test_luz$p.value, digits = 4, scientific = FALSE)

# Interpretación de la prueba
if (shapiro_test_luz$p.value > 0.05) {
  conclusion_luz_sw <- "no se puede rechazar la hipótesis nula de normalidad"
} else {
  conclusion_luz_sw <- "se rechaza la hipótesis nula de normalidad"
}
cat("La prueba de Shapiro-Wilk para Horas_Luz Solar tiene un estadístico W de", sw_statistic_luz, "y un p-valor de", sw_p_value_luz, ". Por lo tanto,", conclusion_luz_sw, ".\n")
## La prueba de Shapiro-Wilk para Horas_Luz Solar tiene un estadístico W de 0.9621 y un p-valor de 0.00004715 . Por lo tanto, se rechaza la hipótesis nula de normalidad .
library(ggplot2)
ggplot(datos, aes(x = Horas_LuzSolar)) +
  geom_histogram(binwidth = 0.5, fill = "yellow", color = "black") +
  labs(title = "Histograma de Horas de Luz Solar", x = "Horas de Luz Solar", y = "Frecuencia")

# Prueba de Shapiro-Wilk para Temperatura
shapiro_test_temp <- shapiro.test(datos$Temperatura)
shapiro_test_temp
## 
##  Shapiro-Wilk normality test
## 
## data:  datos$Temperatura
## W = 0.96066, p-value = 3.258e-05
# Formatear los resultados a formato decimal
sw_statistic_temp <- format(shapiro_test_temp$statistic, digits = 4, scientific = FALSE)
sw_p_value_temp<- format(shapiro_test_temp$p.value, digits = 4, scientific = FALSE)

# Interpretación de la prueba
if (shapiro_test_temp$p.value > 0.05) {
  conclusion_temp_sw <- "no se puede rechazar la hipótesis nula de normalidad"
} else {
  conclusion_temp_sw <- "se rechaza la hipótesis nula de normalidad"
}
cat("La prueba de Shapiro-Wilk para Temperatura tiene un estadístico W de", sw_statistic_temp, "y un p-valor de", sw_p_value_temp, ". Por lo tanto,", conclusion_temp_sw, ".\n")
## La prueba de Shapiro-Wilk para Temperatura tiene un estadístico W de 0.9607 y un p-valor de 0.00003258 . Por lo tanto, se rechaza la hipótesis nula de normalidad .
ggplot(datos, aes(x = Temperatura)) +
  geom_histogram(binwidth = 1, fill = "grey", color = "black") +
  labs(title = "Histograma de Temperatura", x = "Temperatura (°C)", y = "Frecuencia")

# Prueba de Shapiro-Wilk para Humedad
shapiro_test_hum <- shapiro.test(datos$Humedad)
shapiro_test_hum
## 
##  Shapiro-Wilk normality test
## 
## data:  datos$Humedad
## W = 0.96524, p-value = 0.0001039
# Formatear los resultados a formato decimal
sw_statistic_hum <- format(shapiro_test_hum$statistic, digits = 4, scientific = FALSE)
sw_p_value_hum <- format(shapiro_test_hum$p.value, digits = 4, scientific = FALSE)

# Interpretación de la prueba
if (shapiro_test_hum$p.value > 0.05) {
  conclusion_hum_sw <- "no se puede rechazar la hipótesis nula de normalidad"
} else {
  conclusion_hum_sw <- "se rechaza la hipótesis nula de normalidad"
}
cat("La prueba de Shapiro-Wilk para humedad tiene un estadístico W de", sw_statistic_hum, "y un p-valor de", sw_p_value_hum, ". Por lo tanto,", conclusion_hum_sw, ".\n")
## La prueba de Shapiro-Wilk para humedad tiene un estadístico W de 0.9652 y un p-valor de 0.0001039 . Por lo tanto, se rechaza la hipótesis nula de normalidad .
ggplot(datos, aes(x = Humedad)) +
  geom_histogram(binwidth = 2, fill = "purple", color = "black") +
  labs(title = "Histograma de Humedad", x = "Humedad (%)", y = "Frecuencia")

Conclusion general de las variables:

Cada una de las variables numericas analizadas (Horas Luz Solar, Temperatura, Humedad) tienen un p-valor menor a 0.05: Se puede decir que hay suficiente evidencia para rechazar la normalidad en esas variables, sugiriendo que ninguna sigue una distribución normal, además en las gráficas de cada una se observa que no hay simetría.

par(mfrow = c(1, 3))
boxplot(datos$Horas_LuzSolar, main = "Horas de Luz Solar", col = "yellow")
boxplot(datos$Temperatura, main = "Temperatura", col = "green")
boxplot(datos$Humedad, main = "Humedad", col = "purple")

ANALISIS BI-VARIADO

ANALISIS DE LAS VARIABLES TIPO DE SUELO Y FRECUENCIA DE RIEGO

Hipótesis:

1.Hipótesis nula (H0): No hay asociación entre el tipo de suelo y la frecuencia de riego; es decir, las variables son independientes.

2.Hipótesis alternativa (H1): Existe una asociación entre el tipo de suelo y la frecuencia de riego; es decir, las variables no son independientes

# Crear una tabla de contingencia para Tipo_suelo y frecuencia de riego
tabla_contingencia <- table(datos$Tipo_suelo, datos$Frecuencia_Riego)

# Realizar la prueba de Chi-cuadrado
chi_test <- chisq.test(tabla_contingencia)

# Mostrar los resultados
chi_test
## 
##  Pearson's Chi-squared test
## 
## data:  tabla_contingencia
## X-squared = 22.495, df = 4, p-value = 0.0001597

Dado que p < 0.05, tenemos suficiente evidencia para rechazar la hipótesis nula de independencia entre el tipo de suelo y la frecuencia de riego . Esto significaría que hay evidencia suficiente para concluir que existe una asociación significativa entre el tipo de suelo y frecuencia de riego. En otras palabras, los datos sugieren que el tipo de suelo influye en la frecuencia en que se tienen que regar de agua las plantas.

library(ggplot2)
library(sjPlot)
## Install package "strengejacke" from GitHub (`devtools::install_github("strengejacke/strengejacke")`) to load all sj-packages at once!
# Convertir la tabla a un formato adecuado para graficar
df_contingencia <- as.data.frame.table(tabla_contingencia)

# Renombrar columnas para mayor claridad en el gráfico
colnames(df_contingencia) <- c("Tipo_suelo", "Frecuencia_Riego", "Freq")

# Graficar usando ggplot2
ggplot(df_contingencia, aes(x = Tipo_suelo, y = Freq, fill = Frecuencia_Riego)) +
  geom_bar(stat = "identity", position = "dodge") +
  labs(title = "Tabla de Contingencia Tipo_suelo vs Frecuencia_Riego",
       x = "Tipo de Suelo", y = "Frecuencia") +
  scale_fill_brewer(palette = "Set3") +
  theme_minimal()

ANALISIS DE LAS VARIABLES TIPO DE SUELO Y FERTILIZANTE

1.Hipótesis nula (H0): No hay asociación entre el tipo de suelo y el tipo de fertilizante; es decir, las variables son independientes.

2.Hipótesis alternativa (H1): Existe una asociación entre el tipo de suelo y el tipo de fertilizante; es decir, las variables no son independientes

# Crear una tabla de contingencia para tipo de suelo y tipo de fertilizante
tabla_contingencia_sf<- table(datos$Tipo_suelo, datos$Fertilizante)

# Realizar la prueba de Chi-cuadrado
chi_test_sf <- chisq.test(tabla_contingencia_sf)

# Mostrar los resultados
chi_test_sf
## 
##  Pearson's Chi-squared test
## 
## data:  tabla_contingencia_sf
## X-squared = 2.552, df = 4, p-value = 0.6353

Dado que p > 0.05, no tenemos suficiente evidencia para rechazar la hipótesis nula de independencia entre el tipo de suelo y el tipo de fertilizante a emplear. Esto significaría que hay evidencia suficiente para concluir que NO existe una asociación significativa entre el tipo de suelo y fertilizante para las plantas. En otras palabras, los datos sugieren que la tipo de suelo no influye en el tipo de fertilizante que se deba emplear para las plantas.

# Cargar los resultados del test de Chi-cuadrado
chi_test_sf <- chisq.test(tabla_contingencia_sf)

# Graficar el Chi-cuadrado
barplot(chi_test_sf$observed, beside = TRUE, col = c("blue", "green"),
        main = "Tabla de Contingencia Tipo de Suelo vs Tipo de Fertilizante",
        xlab = "Tipo de Suelo", ylab = "Frecuencia",
        legend.text = rownames(chi_test_sf$observed))

ANALISIS DE LA CORRELACION ENTRE DOS VARIABLES

Hipotesis:

1.Hipótesis nula (H0): No hay correlacion entre la temperatura y la humedad; es decir, las variables son independientes.

2.Hipótesis alternativa (H1): Existe una correlacion entre la temperatura y la humedad; es decir, las variables no son independientes

correlation_result <- cor.test(datos$Temperatura, datos$Humedad)

# Mostrar resultados de la prueba de correlación
correlation_result
## 
##  Pearson's product-moment correlation
## 
## data:  datos$Temperatura and datos$Humedad
## t = 1.6371, df = 191, p-value = 0.1033
## alternative hypothesis: true correlation is not equal to 0
## 95 percent confidence interval:
##  -0.02400373  0.25464449
## sample estimates:
##       cor 
## 0.1176352
#Regresion lineal
modelo_regresion <- lm(Humedad ~ Temperatura, data = datos)

# Mostrar un resumen del modelo
summary(modelo_regresion)
## 
## Call:
## lm(formula = Humedad ~ Temperatura, data = datos)
## 
## Residuals:
##      Min       1Q   Median       3Q      Max 
## -27.7236  -8.9297   0.8394  10.7997  23.0873 
## 
## Coefficients:
##             Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept)  51.1399     4.3463  11.766   <2e-16 ***
## Temperatura   0.2775     0.1695   1.637    0.103    
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 12.58 on 191 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.01384,    Adjusted R-squared:  0.008675 
## F-statistic:  2.68 on 1 and 191 DF,  p-value: 0.1033

Crear un gráfico de dispersión para visualizar la relación entre temperatura y humedad

ggplot(datos, aes(x = Temperatura, y = Humedad)) +
  geom_point() +
  geom_smooth(method = "lm", col = "red") +
  labs(title = "Relación entre Temperatura y la humedad",
       x = "Temperatura",
       y = "Humedad")
## `geom_smooth()` using formula = 'y ~ x'

El coeficiente de correlación de Pearson indica que existe una correlacion entre estas dos variables (Temperatura y Humedad) de 0.11 lo que quiere decir que existe una correlación positiva débil. Dado que el p-valor (0.1033) es mayor que 0.05, no rechazamos la hipótesis nula (H0). Por lo tanto, concluimos que no hay suficiente evidencia para afirmar que existe una correlación significativa entre la temperatura y la humedad. Las variables parecen ser independientes dentro del margen de error aceptado.

# Graficar el gráfico de dispersión con la línea de regresión
plot(datos$Temperatura, datos$Humedad, 
     main = "Relación entre Temperatura y Humedad",
     xlab = "Temperatura",
     ylab = "Humedad")

abline(modelo_regresion, col = "blue")

De acuerdo con el gráfico y los cálculos, no hay evidencia suficiente para afirmar que la temperatura tenga un efecto significativo en la humedad.

PRUEBA DE HOMOGENEIDAD

Hipotesis

Hipótesis Nula (H0): No hay asociación entre el tipo de suelo y el crecimiento de las plantas, es decir, las variables son independientes.

Hipótesis Alternativa (H1): Existe una asociación entre el tipo de suelo y el crecimiento de las plantas; es decir, las variables no son independientes

# Tabla de contingencia
tabla_contingencia <- table(datos$Tipo_suelo, datos$Crecimiento)

# Prueba de Chi-cuadrado
resultado_chi2 <- chisq.test(tabla_contingencia)

# Mostrar resultados
print(resultado_chi2)
## 
##  Pearson's Chi-squared test
## 
## data:  tabla_contingencia
## X-squared = 1.821, df = 2, p-value = 0.4023
# Graficar
barplot(tabla_contingencia,
        beside = TRUE,
        legend = rownames(tabla_contingencia),
        main = "Tabla de Contingencia: Tipo de Suelo vs. Crecimiento",
        xlab = "Tipo de Suelo",
        ylab = "Frecuencia",
        col = c("lightblue", "lightgreen"))

# Agregar leyenda
legend("topright", legend = colnames(tabla_contingencia), fill = c("lightblue", "lightgreen"))

El valor de p obtenido es 0.4023. Este valor es mayor que el nivel de significancia utilizado 0.05 . Por lo tanto, no tenemos suficiente evidencia para rechazar la hipótesis nula. No encontramos evidencia significativa para afirmar que existe una asociación entre el tipo de suelo y el crecimiento de las plantas.

DISCUSION

La integración de estadísticas avanzadas en la agricultura muestra las conexiones que existen entre las variables ambientales y las prácticas de gestión, como lo evidencian los hallazgos obtenidos en este estudio. Los resultados revelan patrones significativos: mientras la frecuencia de riego muestra una clara dependencia del tipo de suelo, indicando una asociación necesaria para las prácticas de riego, el tipo de fertilizante a emplear no parece que influye según el tipo de suelo. Además, aunque se encontró una débil correlación positiva entre la temperatura y la humedad, no se halló suficiente evidencia para afirmar una correlación significativa entre estas variables. Estos hallazgos subrayan la complejidad del entorno agrícola y la importancia de ajustar estrategias según las condiciones específicas del suelo y el clima para optimizar el rendimiento de los cultivos de manera sostenible y eficiente.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Normalidad de Variables Ambientales: Las variables de Horas de Luz Solar, Temperatura y Humedad no siguen una distribución normal, lo que sugiere que deben ser tratadas con métodos no paramétricos en análisis posteriores.

Asociación entre Tipo de Suelo y Frecuencia de Riego: Existe evidencia significativa para afirmar que el tipo de suelo influye en la frecuencia de riego requerida para las plantas. Este hallazgo indica que diferentes tipos de suelo afectan cómo las plantas absorben y retienen agua.

Independencia entre Tipo de Suelo y Tipo de Fertilizante:No se encontró evidencia significativa para afirmar que el tipo de suelo determina el tipo de fertilizante utilizado. Esto sugiere que la elección del fertilizante puede basarse en otros factores más que en el tipo de suelo específicamente.

Correlación entre Temperatura y Humedad: Se observó una correlación positiva débil entre la temperatura y la humedad, indicando que cambios en una variable pueden afectar levemente a la otra, pero no lo suficiente como para establecer una relación significativa.

Asociación entre Tipo de Suelo y Crecimiento de las Plantas: No se encontró evidencia suficiente para afirmar que el tipo de suelo tiene una asociación significativa con el crecimiento de las plantas. Esto sugiere que otros factores ambientales podrían ser más determinantes en el rendimiento vegetal.

RECOMENDACIONES PARA ANALISIS FUTUROS

Considerar una muestra más amplia y variada podría proporcionar una visión más completa y representativa de cómo diferentes condiciones afectan el crecimiento de las plantas en diferentes tipos de suelo.

Evaluar la inclusión de variables adicionales como la calidad del agua de riego, la presencia de plagas y enfermedades, y la estructura del suelo podría ayudar a identificar factores que no fueron considerados inicialmente pero que podrían influir significativamente en los resultados.

Realizar un análisis longitudinal podría revelar patrones estacionales o cambios a lo largo del tiempo que podrían impactar el desarrollo de las plantas de manera diferente según el tipo de suelo.