#Carga de datos
getwd()
## [1] "/cloud/project"
setwd("/cloud/project")
datos <- read.csv("water_pollution_disease.csv",header = TRUE,sep = ",",dec = ".")

#Extraccion variable Cuantitativa Continua
Nivel_contaminante <- na.omit (datos$Contaminant.Level..ppm.)

#Tabla de distribución de frecuencia

#Manualmente
min <-min(Nivel_contaminante)
max <-max(Nivel_contaminante)
R <-max-min
K <- floor(1+3.33*log10(length(Nivel_contaminante)))
A <-R/K
Li <-round(seq(from=min,to=max-A,by=A),2)
Ls <-round(seq(from=min+A,to=max,by=A),2)
Mc <-(Li+Ls)/2
ni<-c()
for (i in 1:K) {
  if (i < K) {
    ni[i] <- length(subset(Nivel_contaminante, Nivel_contaminante >= Li[i] & Nivel_contaminante < Ls[i]))
  } else {
    ni[i] <- length(subset(Nivel_contaminante, Nivel_contaminante >= Li[i] & Nivel_contaminante <= Ls[i]))
  }
}

sum(ni)
## [1] 3000
hi <-ni/sum(ni)*100
Ni_asc<-cumsum(ni)
Hi_asc<-cumsum(hi)
Ni_desc<-rev(cumsum(rev(ni)))
Hi_desc<-rev(cumsum(rev(hi)))

TDFnivel_contaminante <- data.frame(
  Li, Ls, Mc, ni, round(hi, 2), Ni_asc, Ni_desc, round(Hi_asc, 2), round(Hi_desc, 2)
)

colnames(TDFnivel_contaminante) <- c("Li","Ls","Mc","ni","hi","Ni_asc(%)","Ni_desc(%)","Hi_asc","Hi_desc")

#Crear fila de totales

totales<-c(
  Li="-",
  Ls="-",
  Mc="-",
  ni=sum(ni),
  hi=sum(hi),
  Ni_asc="-",
  Ni_desc="-",
  Hi_asc="-",
  Hi_desc="-")

TDFnivel_contaminante<-rbind(TDFnivel_contaminante,totales)

#Simplificación con el histograma
Hist_Nivel_contaminante<-hist(Nivel_contaminante,breaks = 8,plot = F)
k<-length(Hist_Nivel_contaminante$breaks)
Li<-Hist_Nivel_contaminante$breaks[1:(length(Hist_Nivel_contaminante$breaks)-1)]
Ls<-Hist_Nivel_contaminante$breaks[2:length(Hist_Nivel_contaminante$breaks)]
ni<-Hist_Nivel_contaminante$counts
sum(ni)
## [1] 3000
Mc<-Hist_Nivel_contaminante$mids
hi<-(ni/sum(ni))
sum(hi)
## [1] 1
Ni_asc<-cumsum(ni)
Hi_asc<-cumsum(hi)
Ni_desc<-rev(cumsum(rev(ni)))
Hi_desc<-rev(cumsum(rev(hi)))
TDFnivel_contaminante<-data.frame(Li=round(Li,2),
                                  Ls=round(Ls,2),
                                  Mc=round(Mc,2),
                                  ni=ni,
                                  hi=round(hi*100,2),
                                  Ni_asc=Ni_asc,
                                  Ni_desc=Ni_desc,
                                  Hi_asc=round(Hi_asc*100,2),
                                  Hi_desc=round(Hi_desc*100,2))
colnames(TDFnivel_contaminante)<-c("Lim inf","Lim sup","MC","ni","hi(%)","Ni asc","Ni desc","Hi asc(%)","Hi desc(%)")

#Crear fila de totales
totales<-c(Li="TOTAL",
           Ls="-",
           Mc="-",
           ni=sum(ni),
           hi=sum(hi*100),
           Ni_asc="-",
           Ni_desc="-",
           Hi_asc="-",
           Hi_desc="-")

TDFnivel_contaminante_total<-rbind(TDFnivel_contaminante,totales)


library(knitr)
library(kableExtra)
kable(TDFnivel_contaminante_total, align = 'c', caption = "Tabla de Frecuencias de Concentración de Contaminantes en el Agua") %>%
  kable_styling(full_width = FALSE, position = "center", bootstrap_options = c("striped", "hover", "condensed"))
Tabla de Frecuencias de Concentración de Contaminantes en el Agua
Lim inf Lim sup MC ni hi(%) Ni asc Ni desc Hi asc(%) Hi desc(%)
0 1 0.5 314 10.47 314 3000 10.47 100
1 2 1.5 280 9.33 594 2686 19.8 89.53
2 3 2.5 303 10.1 897 2406 29.9 80.2
3 4 3.5 308 10.27 1205 2103 40.17 70.1
4 5 4.5 313 10.43 1518 1795 50.6 59.83
5 6 5.5 306 10.2 1824 1482 60.8 49.4
6 7 6.5 300 10 2124 1176 70.8 39.2
7 8 7.5 309 10.3 2433 876 81.1 29.2
8 9 8.5 287 9.57 2720 567 90.67 18.9
9 10 9.5 280 9.33 3000 280 100 9.33
TOTAL
3000 100
#Gráficas

#Histograma
hist(Nivel_contaminante,breaks = 10,
     main = "Gráfica N°1: Distribución de niveles de contaminante de los 
      países del estudio de contaminación del agua",
     xlab = "Tasa de nivel de contaminante(%)",
     ylab = "Cantidad",
     ylim = c(0,max(ni)),
     col = "pink",
     cex.main=1.3,
     cex.lab=1,
     cex.axis=0.9,
     xaxt="n")
axis(1,at=Hist_Nivel_contaminante$breaks,labels = Hist_Nivel_contaminante$breaks,las=1,
     cex.axis=0.9)

#Global
hist(Nivel_contaminante, breaks = 10,
     main = "Gráfica N°2: Distribución de niveles de contaminante de los 
      países del estudio de contaminación del agua",
     xlab = "Tasa de contaminante(%)",
     ylab = "Cantidad",
     ylim = c(0, length(Nivel_contaminante)),
     col = "pink",
     cex.main = 1.3,
     cex.lab = 1,
     cex.axis = 0.9,
     xaxt = "n")
axis(1, at = Hist_Nivel_contaminante$breaks,
     labels = Hist_Nivel_contaminante$breaks, las = 1,
     cex.axis = 0.9)

barplot(TDFnivel_contaminante$hi,
        space=0,
        col = "skyblue",
        main ="Gráfica N°3: Distribución porcentual de frecuencias relativas 
         para niveles de contaminante de los paises en el estudio de 
         contaminación del agua ",
        xlab="Tasa de contaminante(%)",
        ylab="Porcentaje (%)",
        names.arg= TDFnivel_contaminante$MC,
        ylim = c(0,100))

# Local
hist(Nivel_contaminante, breaks = 10,
     main ="Gráfica N°4:Distribución porcentual para niveles de contaminante 
      de los países en el estudio de contaminación del agua",
     xlab = "Tasa de contamiante(%)",
     ylab = "Cantidad",
     ylim = c(0,max(ni)),
     col = "purple",
     cex.main = 1.3,
     cex.lab = 1,
     cex.axis = 0.9,
     xaxt = "n")
axis(1, at = Hist_Nivel_contaminante$breaks,
     labels = Hist_Nivel_contaminante$breaks, las = 1,
     cex.axis = 0.9)

barplot(TDFnivel_contaminante$hi,space=0,
        col = "lightblue",
        main ="Gráfica N°5: Distribución porcentual para niveles de 
  contaminante de los países en el estudio de contaminación del agua ",
        xlab="Tasa de contaminante(%)",
        ylab="Porcentaje (%)",
        ylim = c(0,12),
        names.arg = TDFnivel_contaminante$MC)

# Diagrama de Ojiva Ascendente y Descendente

plot(Li ,Ni_desc,
     main = "Gráfica N°6: Distribución de frecuencias acumuladas Ascendente y 
    Descendente para niveles de contaminante de los países en el estudio de
    contaminación de el agua",
     xlab = " Tasa de contaminante(%)",
     ylab = "Cantidad",
     xlim = c(0,10),
     col = "orange",
     cex.axis=0.8,
     type = "o",
     lwd = 3,
     las=1,
     xaxt="n")
lines(Ls,Ni_asc,
      col = "green",
      type = "o",
      lwd = 3)
axis(1, at = seq(0, 10, by = 1))

# Diagrama de Ojiva Ascendente y Descendente Porcentual

plot(Li, Hi_desc * 100,
     main = "Gráfica N°7: Distribución porcentual acumulada Ascendente y
    Descendente para niveles de contaminante de los países en el estudio de
    contaminación de el agua  ",
     xlab = " Tasa de contaminante(%)",
     ylab = "Porcentaje (%)",
     xlim = c(0,10),
     col = "red",
     type = "o",
     lwd = 2,
     xaxt="n")
lines(Ls, Hi_asc * 100,
      col = "blue",
      type = "o",
      lwd = 3)
axis(1, at = seq(0,10,by=1))

# Diagrama de Caja

boxplot(Nivel_contaminante,
        horizontal = TRUE,
        main = "Gráfica N°8:Distribución de frecuencia para  niveles de 
    contaminante de los países en el estudio de contaminación de el agua ",
        xlab = " Tasa de contaminante(%)",
        col = "purple",
        outline = TRUE,
        pch = 1)

# INDICADORES ESTADISTICOS

# Indicadores de Tendencia Central

# Media aritmética
media <- round(mean(Nivel_contaminante), 2)
media
## [1] 4.95
# Moda
max_ni <- max(TDFnivel_contaminante$ni)
moda <- TDFnivel_contaminante$MC[TDFnivel_contaminante$ni == max_ni]
moda
## [1] 0.5
# Mediana
mediana <- median(Nivel_contaminante)
mediana
## [1] 4.95
# INDICADORES DE DISPERSIÓN #

# Varianza
varianza <- var(Nivel_contaminante)
varianza
## [1] 8.180012
# Desviación Estándar
sd <- sd(Nivel_contaminante)
sd
## [1] 2.860072
# Coeficiente de Variación
cv <- round((sd / media) * 100, 2)
cv
## [1] 57.78
# INDICADORES DE FORMA #

# Asimetría
library(e1071)
asimetria <- skewness(Nivel_contaminante, type = 2)
asimetria
## [1] 7.361312e-05
#Curtosis
curtosis <- kurtosis(Nivel_contaminante)
curtosis
## [1] -1.165268
tabla_indicadores <- data.frame("Variable" =c("Tasa de contaminante(%)"),
                                "Rango" = c("[1.1;9.99]"),
                                "X" = c(media),
                                "Me" = c(round(mediana,2)),
                                "Mo" = c("No hay moda"),
                                "V" = c(round(varianza,2)),
                                "Sd" = c(round(sd,2)),
                                "Cv" = c(cv),
                                "As" = c(round(asimetria,2)),
                                "K" = c(round(curtosis,2)),
                                "Valores Atipicos" = "No hay presencia de valores atipicos")
library(knitr)
kable(tabla_indicadores, align = 'c', caption = "Conclusiones de la variable
      nivel de contaminación en agua en (ppm)")
Conclusiones de la variable nivel de contaminación en agua en (ppm)
Variable Rango X Me Mo V Sd Cv As K Valores.Atipicos
Tasa de contaminante(%) [1.1;9.99] 4.95 4.95 No hay moda 8.18 2.86 57.78 0 -1.17 No hay presencia de valores atipicos