Producto Interno Bruto (PIB) - Colombia por Departamentos.

El Producto Interno Bruto (PIB) a nivel departamental es un indicador clave para evaluar el desempeño económico de cada región, reflejando la actividad productiva de las unidades residentes en ese territorio (SCN, 2008). Este indicador abarca todos los departamentos que componen la estructura político-administrativa de Colombia, incluyendo sus 32 departamentos y Bogotá. A continuación, se presentan los resultados obtenidos del analisis del PIB de Colombia del año 2018

Visualización Inicial de los Dato

La base de datos contiene los PIB por departamento y actividad economina, para el analis de los datos se nombraran las actividades en un identificador mas corto de la siguiente forma:

Agricultura –> Agricultura, ganadería, caza, silvicultura y pesca
Minas –> Explotación de minas y canteras
Manufacturas –> Industrias manufactureras
Energia –> Suministro de electricidad, gas, vapor y aire acondicionado; distribución de agua; evacuación y tratamiento de aguas residuales, gestión de desechos y actividades de saneamiento ambiental
Construccion –> Construcción
Comercio –> Comercio al por mayor y al por menor; reparación de vehículos automotores y motocicletas; transporte y almacenamiento; alojamiento y servicios de comida
Comunicaciones –> Información y comunicaciones
Financiero –> Actividades financieras y de seguros
Inmobiliaria –> Actividades inmobiliarias
Profesionales –> Actividades profesionales, científicas y técnicas; actividades de servicios administrativos y de apoyo
Admon.Publica –> Administración pública y defensa; planes de seguridad social de afiliación obligatoria; educación; actividades de atención de la salud humana y de servicios sociales
Artistica –> Actividades artísticas, de entretenimiento y recreación y otras actividades de servicios; actividades de los hogares individuales en calidad de empleadores; actividades no diferenciadas de los hogares individuales como productores de bienes y servicios para uso propio
Impuestos –> Impuestos

## # A tibble: 7 × 15
##   Departamento Depart Agricultura     Minas Manofactura   Energia Construccion
##   <chr>        <chr>        <dbl>     <dbl>       <dbl>     <dbl>        <dbl>
## 1 Antioquia    Anti    0.00106    0.000345     0.00317  0.000826      0.00162 
## 2 Atlantico    Atla    0.000159   0.0000416    0.00236  0.000970      0.00112 
## 3 Bogota D.C.  Bogo    0.00000177 0.0000449    0.00261  0.000564      0.00148 
## 4 Bolivar      Boli    0.000649   0.000349     0.00235  0.000404      0.00154 
## 5 Boyaca       Boya    0.00206    0.00145      0.00237  0.00108       0.00212 
## 6 Caldas       Cald    0.00128    0.000166     0.00180  0.000697      0.000953
## 7 Caqueta      Caqu    0.00127    0.0000328    0.000252 0.0000615     0.000988
## # ℹ 8 more variables: Comercio <dbl>, Comunicaciones <dbl>, Finaciera <dbl>,
## #   Inmobiliario <dbl>, A_Profesionales <dbl>, Admon_Publica <dbl>,
## #   A_Artistic <dbl>, Impuestos <dbl>

Exploración de Datos

Para la exploración de datos nos ayudamos a través de un gráfico de cajas (boxplot), de todas las actividades económicas que tenemos dentro de nuestro data set, lo que nos permite revisar la distribución desde el punto medio por cada una de ellas y los datos atípicos que se presentan.

Se puede observar que en las actividades Agricultura, Minas y Comercio con una gran variación y presentan mayores datos atípicos, las demás actividades se observa que hay un o dos departamentos que se alejan mucho del promedio en sus resultados.

Bogotá es uno que mas se destaca por sus altos ingresos en actividades como: Financiero, Inmobiliarias, Profesionales, Administración Publica, Comercio y comunicaciones, que lo podemos ver en las graficas de barras, donde representa la mayor cantidad y que representan los datos atípicos también en esas actividades, otros departamentos también se destacan en ciertas actividades económicas por su nivel de especialidad, como por ejemplo los departamentos de Casanare y San Andrés en comercio.

Análisis Bivariado – PIB per cápita Colombia

Matriz de Correlacion - Actividades Econominas PIB

Matriz de Correlacion - Actividades Econominas PIB (sin considerar el registro atipico)

Al analizar la correlación entre las diferentes variables económicas, se identifican varias correlaciones positivas fuertes que destacan la interconexión entre ciertos sectores.

Actividades Artísticas y su Correlación con Sectores Clave Las actividades artísticas muestran una correlación positiva fuerte con las actividades profesionales, las financieras y el movimiento del sector inmobiliario. Esto sugiere que los departamentos con un alto desempeño en actividades artísticas tienden también a tener un desempeño positivo en los sectores profesionales y financieros, así como en el mercado inmobiliario. Esta interrelación resalta la importancia de las actividades culturales y creativas en la dinamización y prosperidad de otros sectores económicos.

Energía, Comunicaciones y Actividades Profesionales Otra correlación significativa se observa entre el sector energético, las comunicaciones y las actividades profesionales. Esta conexión indica que los departamentos con un fuerte sector energético también muestran un desarrollo significativo en las comunicaciones y en las actividades profesionales. La energía, como infraestructura básica, parece facilitar y potenciar el crecimiento y desarrollo de otros sectores, creando un ecosistema económico integrado y robusto.

Implicaciones del Análisis de Correlaciones Estas correlaciones proporcionan una visión profunda de cómo diferentes actividades económicas están interconectadas y cómo el desempeño en un sector puede influir positivamente en otros. Este conocimiento es esencial para la formulación de políticas y estrategias de desarrollo que maximicen las sinergias entre sectores económicos clave.

Este análisis no solo ayuda a entender la dinámica económica actual, sino que también orienta futuras intervenciones para promover un crecimiento económico balanceado y sostenible.

Analisis de Componentes Principales

Para los graficos del análisis de PCA Se realizó una evaluación para determinar el impacto de la exclusión del Distrito de Bogotá en el análisis de componentes principales (PCA). Los resultados indican que la inclusión o exclusión de Bogotá no altera significativamente la elección del número de componentes principales necesarios para explicar una variación significativa en los datos.

PCA sin Excluir dato atípico Bogotá

PCA Excluyendo a Bogotá

## Standard deviations (1, .., p=12):
##  [1] 2.4908603 1.3355019 1.2630035 0.8696628 0.7461399 0.5912333 0.4812419
##  [8] 0.4511628 0.3645592 0.2734433 0.2632696 0.2053041
## 
## Rotation (n x k) = (12 x 12):
##                         PC1          PC2         PC3          PC4          PC5
## Agricultura      0.03601426 -0.596030334  0.33841388  0.092507802 -0.191365199
## Minas           -0.02003029 -0.643956938  0.16356076 -0.353933275 -0.023833698
## Manofactura      0.35429029  0.054252110  0.14465158  0.324972220  0.100691105
## Energia          0.31931997 -0.053889123  0.10323460  0.095138315  0.683597999
## Construccion     0.29016745 -0.166821922  0.13692573  0.590636221 -0.054249376
## Comercio         0.14344870 -0.288121708 -0.58203412 -0.204220970  0.395261373
## Comunicaciones   0.38430715  0.003109966  0.02506996 -0.007652098 -0.073502413
## Finaciera        0.35965961 -0.057033549 -0.20550428 -0.274362058 -0.133425624
## Inmobiliario     0.36182159 -0.037833801 -0.08949321 -0.095232479 -0.352293881
## A_Profesionales  0.37804118  0.101881218 -0.02771657 -0.135158548  0.008514862
## Admon_Publica   -0.05593855 -0.205382601 -0.64323754  0.437856922 -0.286636302
## A_Artistic       0.33471495  0.236897892  0.06509838 -0.258009913 -0.310874559
##                         PC6         PC7         PC8          PC9        PC10
## Agricultura     -0.60703203 -0.26016763 -0.08301824 -0.019148310  0.17667782
## Minas            0.51255517  0.16438107  0.29045800  0.101143554 -0.20731176
## Manofactura     -0.17207221  0.44909120  0.32528925  0.074739010 -0.18210220
## Energia          0.05680098 -0.46561456  0.24577889 -0.311720652 -0.09247531
## Construccion     0.48267766  0.01506929 -0.48022047  0.070967662  0.18887826
## Comercio        -0.18092896  0.15351850 -0.45409283  0.100646843 -0.09937425
## Comunicaciones  -0.18220694  0.03525906 -0.04697898  0.517808060 -0.41214699
## Finaciera        0.11762019 -0.12131050  0.03086561  0.003930383  0.53551473
## Inmobiliario    -0.05333879  0.24422141 -0.09747259 -0.743785808 -0.24338028
## A_Profesionales -0.07845146  0.20855150  0.31406250  0.164146316  0.48821247
## Admon_Publica    0.02575169 -0.26052423  0.42982741  0.036747263 -0.08776978
## A_Artistic       0.11642344 -0.52540146 -0.09829696  0.147746763 -0.27679157
##                        PC11        PC12
## Agricultura     -0.07149429  0.06315281
## Minas           -0.06635525  0.02486614
## Manofactura      0.06682897  0.59543874
## Energia          0.05079646 -0.13922484
## Construccion    -0.10030080 -0.05331354
## Comercio        -0.20553906  0.18695463
## Comunicaciones   0.34594801 -0.50188518
## Finaciera        0.60714013  0.21718459
## Inmobiliario    -0.01186149 -0.20465213
## A_Profesionales -0.56105052 -0.31502350
## Admon_Publica   -0.05706952 -0.03816839
## A_Artistic      -0.35306957  0.37687024
## Importance of components:
##                          PC1    PC2    PC3     PC4     PC5     PC6    PC7
## Standard deviation     2.491 1.3355 1.2630 0.86966 0.74614 0.59123 0.4812
## Proportion of Variance 0.517 0.1486 0.1329 0.06303 0.04639 0.02913 0.0193
## Cumulative Proportion  0.517 0.6657 0.7986 0.86162 0.90801 0.93714 0.9564
##                            PC8     PC9    PC10    PC11    PC12
## Standard deviation     0.45116 0.36456 0.27344 0.26327 0.20530
## Proportion of Variance 0.01696 0.01108 0.00623 0.00578 0.00351
## Cumulative Proportion  0.97341 0.98448 0.99071 0.99649 1.00000

Con o sin la inclusión de Bogotá, el análisis muestra que tres componentes principales son suficientes para capturar alrededor del 80% de la varianza total. Esta consistencia sugiere que la estructura subyacente de los datos económicos se mantiene estable, independientemente de la presencia de los datos atípicos asociados con el Distrito de Bogotá.

Componentes Principales

PC1: Desempeño General de los Departamentos El primer componente principal (PC1) presenta variaciones negativas en las actividades mineras y la administración pública, mientras que las restantes variables muestran variaciones positivas. Esta combinación sugiere que este componente puede ser interpretado como una medida del desempeño general de los departamentos, ya que muchas variables económicas relevantes tienen valores significativos en esta dimensión. Por esta razón, hemos renombrado este componente como Desempeño General.

PC2: Nivel de Ruralización El segundo componente principal (PC2) muestra un comportamiento positivo en las actividades artísticas, actividades profesionales y manufacturas, mientras que otras variables, como la agricultura y la minería, muestran valores negativos relevantes. Esta dualidad permite identificar un contraste entre los departamentos más urbanizados y aquellos con actividades económicas más rurales. En consecuencia, hemos decidido renombrar este componente como Nivel de Ruralización.

PC3: Servicios vs Producción El tercer componente principal (PC3) contiene fuertes variaciones negativas en el comercio y la administración pública, y variaciones positivas en la agricultura, minería, manufactura y construcción. Esta configuración refleja una relación de contraste entre las actividades de servicio o comercialización y las actividades de producción. Esto nos llevó a considerar llamar a este componente Servicios vs Producción

Estas interpretaciones de los componentes principales nos proporcionan una visión más clara de las dinámicas económicas subyacentes en los diferentes departamentos, ayudando a identificar patrones y relaciones clave que pueden influir en futuras decisiones de política económica.

Ranking Componentes Principales

La gráfica de ranking de departamentos permite analizar visualmente cómo cada departamento se desempeña en relación con los tres primeros componentes principales, proporcionando una perspectiva detallada de su estructura económica.

PC1: Desempeño General de los Departamentos

Descripción: Este componente refleja el desempeño general de los departamentos, con variaciones positivas en la mayoría de las actividades económicas, excepto en minería y administración pública, que presentan variaciones negativas.

Lo que se ve en la gráfica: Los departamentos con un alto desempeño general se posicionarán en la parte superior del ranking. Estos departamentos mostrarán valores positivos significativos en actividades como comunicaciones, actividades profesionales y manufactura. Aquellos con un desempeño general más bajo tendrán menores valores o incluso negativos, resaltando la influencia de actividades como la minería.

PC2: Nivel de Ruralización

Descripción: Este componente destaca el contraste entre los departamentos más urbanizados y aquellos con actividades económicas más rurales. Las actividades artísticas, profesionales y manufacturas muestran un comportamiento positivo, mientras que la agricultura y la minería tienen valores negativos.

Lo que se ve en la gráfica: Los departamentos más urbanizados, que se destacan en actividades artísticas y profesionales, se situarán en la parte superior del ranking. En contraste, los departamentos con una mayor orientación hacia la agricultura y la minería estarán más abajo en la clasificación, reflejando un menor nivel de urbanización.

PC3: Servicios vs Producción

Descripción: Este componente captura la relación de contraste entre las actividades de servicio o comercialización y las de producción. Las variaciones negativas en comercio y administración pública, junto con las positivas en agricultura, minería, manufactura y construcción, definen este componente.

Lo que se ve en la gráfica: Los departamentos que se destacan en actividades de producción (agricultura, minería, manufactura, construcción) aparecerán en la parte superior del ranking. Aquellos con un enfoque mayor en servicios y comercio tendrán valores más bajos, posicionándose más abajo en la clasificación.

##Mapas de Componentes Principales, ubicación de los Departamentos y Actividades Económicas

La gráfica de comparación de los componentes principales PC1 y PC2 proporciona una visualización clara de la estructura económica de los departamentos, permitiéndonos identificar diferentes patrones en cada cuadrante.

Cuadrante 2: Alto Desempeño y Alta Urbanización En el segundo cuadrante, se sitúan los departamentos que presentan un mejor desempeño en el PIB y un mayor grado de urbanización. Estos departamentos destacan por su fuerte actividad económica en múltiples sectores, incluidas las actividades artísticas, profesionales y de servicios, lo que les confiere un perfil urbano robusto y dinámico.

Cuadrante 3: Bajo Desempeño y Alta Ruralidad En contraste, el tercer cuadrante agrupa a los departamentos con menor desempeño en el PIB y un mayor grado de ruralidad. Estos departamentos tienden a centrarse más en actividades primarias como la agricultura y la minería, mostrando un desarrollo económico más limitado y menos diversificado.

Cuadrante 1: Bajo Desempeño pero Alta Urbanización El primer cuadrante revela una situación interesante: departamentos con un menor desempeño económico, pero con un mayor grado de urbanización. A pesar de su estructura urbana, estos departamentos no logran traducir su urbanización en un alto desempeño económico, lo cual puede deberse a desafíos en la eficiencia económica o en la implementación de políticas.

Cuadrante 4: Alto Desempeño y Alta Ruralidad Finalmente, el cuarto cuadrante agrupa a los departamentos con alto desempeño en el PIB pero con un mayor grado de ruralidad. Estos departamentos logran sobresalir en actividades de producción como la agricultura, la minería y la manufactura, demostrando que una alta urbanización no es necesariamente un requisito para un desempeño económico sólido.

La gráfica de comparación de los componentes principales PC1 y PC3 proporciona una visión detallada de la estructura económica de los departamentos, permitiendo identificar distintos patrones en cada cuadrante.

Cuadrante 2: Alto Desempeño y Alta Participación en Servicios En el segundo cuadrante, se encuentran los departamentos con mejor desempeño en el PIB y un mayor grado de participación en actividades de servicios. Estos departamentos sobresalen en sectores como comunicaciones, actividades profesionales y servicios, reflejando un perfil económico dinámico y orientado hacia los servicios.

Cuadrante 3: Bajo Desempeño y Menor Participación en Servicios Por el contrario, el tercer cuadrante agrupa a los departamentos con menor desempeño en el PIB y una menor participación en actividades de servicios. Estos departamentos están más enfocados en actividades primarias y secundarias, mostrando un desarrollo económico menos avanzado en el sector servicios.

Cuadrante 1: Bajo Desempeño pero Alta Participación en Producción En el primer cuadrante se encuentran los departamentos con menor desempeño económico general, pero con una mayor participación en áreas de producción. A pesar de su bajo desempeño global, estos departamentos destacan en actividades como agricultura, manufactura y construcción, mostrando un perfil productivo.

Cuadrante 4: Alto Desempeño y Alta Participación en Producción Finalmente, el cuarto cuadrante agrupa a los departamentos con alto desempeño en el PIB y una mayor participación en áreas de producción. Estos departamentos logran equilibrar su producción con un desempeño económico sólido, destacándose en actividades industriales y agrícolas.

Análisis de Conglomerados (Clusters)

Evaluación del Número adecuado de clusters

Para identificar y agrupar departamentos con comportamientos económicos similares, se realizó un análisis de agrupación. El número óptimo de grupos, basado en la similitud y concentración de las variables analizadas, se determinó en cuatro. Este número de agrupaciones permite reconocer patrones y comportamientos similares entre los departamentos de manera efectiva.

Segmentar los departamentos en un número mayor de grupos no aporta una diferenciación significativa adicional. En cambio, al mantener el número de grupos en cuatro, se consigue una mejor definición de las similitudes económicas, facilitando la interpretación y el análisis de las dinámicas subyacentes.

## Cargando paquete requerido: cluster
## Cargando paquete requerido: factoextra
## Cargando paquete requerido: ggplot2
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## Cargando paquete requerido: FactoMineR
## All packages loaded successfully

Comparación entre diferentes agrupaciones

K = 3, 4

## Too few points to calculate an ellipse
## Too few points to calculate an ellipse

Descripción de los Grupos

Grupo 1: Economía Diversificada

Los departamentos de este grupo presentan una economía diversificada, con un balance entre actividades de producción y servicios. Tienen un buen desempeño en manufactura y construcción, mientras mantienen relevancia en comercio y administración pública.

Grupo 2: Departamentos Urbanizados

Aquí se agrupan los departamentos que muestran un alto nivel de urbanización, con fuertes desempeños en actividades artísticas, profesionales y servicios, pero con menor relevancia en agricultura y minería.

Grupo 3: Enfoque en Producción

Este grupo está compuesto por departamentos que se enfocan principalmente en actividades de producción, como agricultura, minería y manufactura. Su desempeño en actividades de servicios es relativamente menor.

Grupo 4: Desempeño Económico Alto

Este grupo incluye departamentos con un desempeño económico alto en múltiples actividades, destacándose en comunicaciones, actividades profesionales y manufactura.