
#install.packages("forecast")
library(forecast)
## Registered S3 method overwritten by 'quantmod':
## method from
## as.zoo.data.frame zoo
#install.packages("tidyverse")
library(tidyverse)
## ── Attaching core tidyverse packages ──────────────────────── tidyverse 2.0.0 ──
## ✔ dplyr 1.1.4 ✔ readr 2.1.5
## ✔ forcats 1.0.0 ✔ stringr 1.5.1
## ✔ ggplot2 3.5.1 ✔ tibble 3.2.1
## ✔ lubridate 1.9.4 ✔ tidyr 1.3.1
## ✔ purrr 1.0.4
## ── Conflicts ────────────────────────────────────────── tidyverse_conflicts() ──
## ✖ dplyr::filter() masks stats::filter()
## ✖ dplyr::lag() masks stats::lag()
## ℹ Use the conflicted package (<http://conflicted.r-lib.org/>) to force all conflicts to become errors
#install.packages("ggplot2")
library(ggplot2)
#install.packages("maps")
library(maps)
##
## Attaching package: 'maps'
##
## The following object is masked from 'package:purrr':
##
## map
#install.packages("readxl")
library(readxl)
Importar la base de datos
#file.choose()
poblacion<- read.csv("/Users/nahomi/Desktop/GENERACIÓN DE ESCENARIOS /MODULO1/population.csv")
Entender la base de datos
summary(poblacion)
## state year population
## Length:6020 Min. :1900 Min. : 43000
## Class :character 1st Qu.:1930 1st Qu.: 901483
## Mode :character Median :1960 Median : 2359000
## Mean :1960 Mean : 3726003
## 3rd Qu.:1990 3rd Qu.: 4541883
## Max. :2019 Max. :39512223
str(poblacion)
## 'data.frame': 6020 obs. of 3 variables:
## $ state : chr "AK" "AK" "AK" "AK" ...
## $ year : int 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 ...
## $ population: int 135000 158000 189000 205000 215000 222000 224000 231000 224000 224000 ...
head(poblacion)
## state year population
## 1 AK 1950 135000
## 2 AK 1951 158000
## 3 AK 1952 189000
## 4 AK 1953 205000
## 5 AK 1954 215000
## 6 AK 1955 222000
Serie de tiempo en Texas
poblacion_texas <- poblacion%>% filter(state=="TX")
ggplot(poblacion_texas, aes(x=year, y=population)) +
geom_line() +
labs(title="Población de Texas", x="Año",
y ="Poblacion")

ts_texas <- ts(poblacion_texas$population, start=1990, frequency = 1)
arima_texas <- auto.arima(ts_texas)
summary(arima_texas)
## Series: ts_texas
## ARIMA(0,2,2)
##
## Coefficients:
## ma1 ma2
## -0.5950 -0.1798
## s.e. 0.0913 0.0951
##
## sigma^2 = 1.031e+10: log likelihood = -1527.14
## AIC=3060.28 AICc=3060.5 BIC=3068.6
##
## Training set error measures:
## ME RMSE MAE MPE MAPE MASE
## Training set 12147.62 99818.31 59257.39 0.1046163 0.5686743 0.2672197
## ACF1
## Training set -0.02136734
pronostico_texas <- forecast(arima_texas, level=95, h=10)
pronostico_texas
## Point Forecast Lo 95 Hi 95
## 2110 29398472 29199487 29597457
## 2111 29806827 29463665 30149990
## 2112 30215183 29742956 30687410
## 2113 30623538 30024100 31222977
## 2114 31031894 30303359 31760429
## 2115 31440249 30579246 32301253
## 2116 31848605 30851090 32846119
## 2117 32256960 31118581 33395339
## 2118 32665316 31381587 33949044
## 2119 33073671 31640070 34507272
plot(pronostico_texas, main="Población en Texas")

PT 2 EJERCICIO CON MAPA 17 FEB
#install.packages("forecast")
library(forecast)
#install.packages("tidyverse")
library(tidyverse)
#install.packages("maps")
library(maps)
#file.choose()
poblacion<- read.csv("/Users/nahomi/Desktop/GENERACIÓN DE ESCENARIOS /MODULO1/population.csv")
summary(poblacion)
## state year population
## Length:6020 Min. :1900 Min. : 43000
## Class :character 1st Qu.:1930 1st Qu.: 901483
## Mode :character Median :1960 Median : 2359000
## Mean :1960 Mean : 3726003
## 3rd Qu.:1990 3rd Qu.: 4541883
## Max. :2019 Max. :39512223
str(poblacion)
## 'data.frame': 6020 obs. of 3 variables:
## $ state : chr "AK" "AK" "AK" "AK" ...
## $ year : int 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 ...
## $ population: int 135000 158000 189000 205000 215000 222000 224000 231000 224000 224000 ...
head(poblacion)
## state year population
## 1 AK 1950 135000
## 2 AK 1951 158000
## 3 AK 1952 189000
## 4 AK 1953 205000
## 5 AK 1954 215000
## 6 AK 1955 222000
Serie de tiempo en Texas
poblacion_texas <- poblacion%>% filter(state=="TX")
ggplot(poblacion_texas, aes(x=year, y=population)) +
geom_line() +
labs(title="Población de Texas", x="Año",
y ="Población")

ts_texas <- ts(poblacion_texas$population, start=1990, frequency = 1)
arima_texas <- auto.arima(ts_texas)
summary(arima_texas)
## Series: ts_texas
## ARIMA(0,2,2)
##
## Coefficients:
## ma1 ma2
## -0.5950 -0.1798
## s.e. 0.0913 0.0951
##
## sigma^2 = 1.031e+10: log likelihood = -1527.14
## AIC=3060.28 AICc=3060.5 BIC=3068.6
##
## Training set error measures:
## ME RMSE MAE MPE MAPE MASE
## Training set 12147.62 99818.31 59257.39 0.1046163 0.5686743 0.2672197
## ACF1
## Training set -0.02136734
pronostico_texas <- forecast(arima_texas, level=95, h=10)
pronostico_texas
## Point Forecast Lo 95 Hi 95
## 2110 29398472 29199487 29597457
## 2111 29806827 29463665 30149990
## 2112 30215183 29742956 30687410
## 2113 30623538 30024100 31222977
## 2114 31031894 30303359 31760429
## 2115 31440249 30579246 32301253
## 2116 31848605 30851090 32846119
## 2117 32256960 31118581 33395339
## 2118 32665316 31381587 33949044
## 2119 33073671 31640070 34507272
plot(pronostico_texas, main="Población en Texas")

Crear mapa
#Crear un mapa de EUA por década, con un gradiente azul-rojo de la población por estado desde 1950 hasta 2050
map(database="state")
map(database="state", regions="texas", col="blue", fill=TRUE, add=TRUE)
map(database="state", regions="new york", col="red", fill=TRUE, add=TRUE)
title(main="Pronóstico de Población de EE.UU.")

EJERCICIO CLASE 18 FEB
Las ventas de leche saborizada
ventas <- read_excel("/Users/nahomi/Desktop/GENERACIÓN DE ESCENARIOS /MODULO1/Ventas_Históricas_Lechitas.xlsx")
1. Modelo AUTO.ARIMA
ts_ventas <- ts(ventas$Ventas, start=c(2017,1), frequency=12)
autoplot(ts_ventas) + labs(title= "Ventas de Leche Saborizada Hershey's", x="Tiempo", y="Miles de Dólares")

arima_ventas <- auto.arima(ts_ventas)
summary(arima_ventas)
## Series: ts_ventas
## ARIMA(1,0,0)(1,1,0)[12] with drift
##
## Coefficients:
## ar1 sar1 drift
## 0.6383 -0.5517 288.8979
## s.e. 0.1551 0.2047 14.5026
##
## sigma^2 = 202701: log likelihood = -181.5
## AIC=371 AICc=373.11 BIC=375.72
##
## Training set error measures:
## ME RMSE MAE MPE MAPE MASE ACF1
## Training set 25.22158 343.864 227.17 0.08059932 0.7069542 0.06491044 0.2081026
pronostico_ventas <- forecast(arima_ventas, level=95, h=12)
pronostico_ventas
## Point Forecast Lo 95 Hi 95
## Jan 2020 35498.90 34616.48 36381.32
## Feb 2020 34202.17 33155.28 35249.05
## Mar 2020 36703.01 35596.10 37809.92
## Apr 2020 36271.90 35141.44 37402.36
## May 2020 37121.98 35982.07 38261.90
## Jun 2020 37102.65 35958.90 38246.40
## Jul 2020 37151.04 36005.73 38296.34
## Aug 2020 38564.64 37418.70 39710.58
## Sep 2020 38755.22 37609.03 39901.42
## Oct 2020 39779.02 38632.72 40925.32
## Nov 2020 38741.63 37595.28 39887.97
## Dec 2020 38645.86 37499.50 39792.22
autoplot(pronostico_ventas) + labs(title= "Pronóstico de Ventas 2020 de Leche Saborizada Hershey's", x="Tiempo", y="Miles de Dólares")

2. Modelo Regresión Lineal
ventas$mes <- 1:36
regresion_ventas <- lm(Ventas ~ mes, data=ventas)
summary(regresion_ventas)
##
## Call:
## lm(formula = Ventas ~ mes, data = ventas)
##
## Residuals:
## Min 1Q Median 3Q Max
## -2075.79 -326.41 33.74 458.40 1537.04
##
## Coefficients:
## Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
## (Intercept) 24894.67 275.03 90.52 <2e-16 ***
## mes 298.37 12.96 23.02 <2e-16 ***
## ---
## Signif. codes: 0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
##
## Residual standard error: 808 on 34 degrees of freedom
## Multiple R-squared: 0.9397, Adjusted R-squared: 0.9379
## F-statistic: 529.8 on 1 and 34 DF, p-value: < 2.2e-16
siguiente_anio <- data.frame(mes=37:48)
prediccion_regresion <- predict(regresion_ventas, siguiente_anio)
prediccion_regresion
## 1 2 3 4 5 6 7 8
## 35934.49 36232.86 36531.23 36829.61 37127.98 37426.35 37724.73 38023.10
## 9 10 11 12
## 38321.47 38619.85 38918.22 39216.59
plot(ventas$mes, ventas$Ventas, main="Pronóstico de Ventas 2020 de Leche Saborizada Hershey's", xlab="Tiempo", ylab="Miles de Dólares")
abline(regresion_ventas, col ="blue")
points(siguiente_anio$mes, prediccion_regresion, col = "red")

predicciones_reales <- predict(regresion_ventas, ventas)
MAPE <- mean(abs((ventas$Ventas - predicciones_reales)/ventas$Ventas))*100
MAPE
## [1] 2.011297
## 1. ¿Cual es el modelo que mejor se adapta a la serie?
#El mejor modelo que se adapta a la serie es el **SARIMA** con un MAPE de 0.71%. Comparado con la regresión lineal que su MAPE es de 2.01%.
## 3.
#Para el siguiente año, la proyección de ventas es la siguiente:
# | Mes | Escenario esperado | Escenario pesimista | Escenario optimista |
3. Conclusiones
ventas_por_anio <- read.csv("/Users/nahomi/Desktop/GENERACIÓN DE ESCENARIOS /MODULO1/ventas_por_anio.csv")
ggplot(ventas_por_anio, aes(x=mes, y=ventas,
col=as.factor(anio), group=anio)) +
geom_line() +
labs(title = "Ventas de Leche Saborizada Hershey's por Año", x="Mes", y="Miles de Dólares")

# Nuestra recomendación es realizar campañas publicitarias para aumentar el consumo de leche saborizada Hershey's en el primer semestre del año.