#UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
#Facultad de Ingeniería en Geología, Minas, Petroleos y Ambiental
#Ingeniería Ambiental
#Autor: Grupo 4
#fecha:
#Cargar datos
setwd("C:/Users/LENOVO/OneDrive/Escritorio/ESTADISTICA")
datos <- read.csv("water_pollution_disease.csv")
#extraccion variable cuantitativa continua
Nivel_nitrato <- datos$Nitrate.Level..mg.L.
#Tabla de distribución de frecuencia
#Manualmente
min <- min(Nivel_nitrato)
max <- max(Nivel_nitrato)
R <- max-min
K <- floor(1+3.33*log10(length(Nivel_nitrato)))
A <- R/K
lim_inf <- round(seq(from=min,to=max-A,by=A),2)
lim_sup <- round(seq(from=min+A,to=max,by=A),2)
MC <- (lim_inf+lim_sup)/2
ni <- c()
for (i in 1:K) {
if (i < K) {
ni[i] <- length(subset(Nivel_nitrato, Nivel_nitrato >= lim_inf[i] & Nivel_nitrato < lim_sup[i]))
} else {
ni[i] <- length(subset(Nivel_nitrato, Nivel_nitrato >= lim_inf[i] & Nivel_nitrato <= lim_sup[i]))
}
}
sum(ni)
## [1] 3000
hi <- ni/sum(ni)*100
sum(hi)
## [1] 100
Ni_asc <- cumsum(ni)
Hi_asc <- cumsum(hi)
Ni_desc <- rev(cumsum(rev(ni)))
Hi_desc <- rev(cumsum(rev(hi)))
TDF_nitrato <- data.frame(lim_inf,
lim_sup,
MC,ni,
round(hi,2),
Ni_asc,
Ni_desc,
round(Hi_asc,2),
round(Hi_desc,2))
colnames(TDF_nitrato) <- c("Lim inf","Lim sup","MC","ni","hi(%)",
"Ni asc","Ni desc","Hi asc(%)","Hi desc(%)")
# crear de fila de totales
totales <- c( lim_inf= "TOTAL",
lim_sup= "-",
MC= "-",
ni= sum(ni),
hi= sum(hi),
Ni_asc= "-",
Ni_des= "-",
Hi_asc= "-",
Hi_des= "-")
TDF_nitrato_total <- rbind(TDF_nitrato, totales)
# Tabla mas estetica
library(knitr)
library(kableExtra)
kable(TDF_nitrato_total, align = 'c',
caption = "Tabla de Distribucion de Frecuencia del Nivel de Concentración
de Nitrato (mg/L) en los países analizados") %>%
kable_styling(full_width = FALSE, position = "center",
bootstrap_options = c("striped", "hover", "condensed"))
Tabla de Distribucion de Frecuencia del Nivel de Concentración de
Nitrato (mg/L) en los países analizados
|
Lim inf
|
Lim sup
|
MC
|
ni
|
hi(%)
|
Ni asc
|
Ni desc
|
Hi asc(%)
|
Hi desc(%)
|
|
0.05
|
4.21
|
2.13
|
235
|
7.83
|
235
|
3000
|
7.83
|
100
|
|
4.21
|
8.37
|
6.29
|
248
|
8.27
|
483
|
2765
|
16.1
|
92.17
|
|
8.37
|
12.54
|
10.455
|
268
|
8.93
|
751
|
2517
|
25.03
|
83.9
|
|
12.54
|
16.7
|
14.62
|
271
|
9.03
|
1022
|
2249
|
34.07
|
74.97
|
|
16.7
|
20.86
|
18.78
|
239
|
7.97
|
1261
|
1978
|
42.03
|
65.93
|
|
20.86
|
25.02
|
22.94
|
251
|
8.37
|
1512
|
1739
|
50.4
|
57.97
|
|
25.02
|
29.18
|
27.1
|
237
|
7.9
|
1749
|
1488
|
58.3
|
49.6
|
|
29.18
|
33.34
|
31.26
|
248
|
8.27
|
1997
|
1251
|
66.57
|
41.7
|
|
33.34
|
37.51
|
35.425
|
234
|
7.8
|
2231
|
1003
|
74.37
|
33.43
|
|
37.51
|
41.67
|
39.59
|
250
|
8.33
|
2481
|
769
|
82.7
|
25.63
|
|
41.67
|
45.83
|
43.75
|
252
|
8.4
|
2733
|
519
|
91.1
|
17.3
|
|
45.83
|
49.99
|
47.91
|
267
|
8.9
|
3000
|
267
|
100
|
8.9
|
|
TOTAL
|
|
|
3000
|
100
|
|
|
|
|
#Simplificación con el histograma
Hist_Nitrato <- hist(Nivel_nitrato,breaks = 10,plot=F)
k <- length(Hist_Nitrato$breaks)
Li <- Hist_Nitrato$breaks[1:(length(Hist_Nitrato$breaks)-1)]
Ls <- Hist_Nitrato$breaks[2:length(Hist_Nitrato$breaks)]
ni <- Hist_Nitrato$counts
sum(ni)
## [1] 3000
MC <- Hist_Nitrato$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)))
TDF_nitrato <- 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(TDF_nitrato) <- c("Lim inf","Lim sup","MC","ni","hi(%)",
"Ni asc","Ni desc","Hi asc(%)","Hi desc(%)")
# crear de fila de totales
totales <- c( lim_inf= "TOTAL",
lim_sup= "-",
MC= "-",
ni= sum(ni),
hi= sum(hi*100),
Ni_asc= "-",
Ni_des= "-",
Hi_asc= "-",
Hi_des= "-")
library(knitr)
library(kableExtra)
kable(TDF_nitrato_total, align = 'c',
caption = "Tabla de Distribución de frecuencias del nivel de concentración
de nitrato (mg/L) en los países analizados") %>%
kable_styling(full_width = FALSE, position = "center",
bootstrap_options = c("striped", "hover", "condensed"))
Tabla de Distribución de frecuencias del nivel de concentración de
nitrato (mg/L) en los países analizados
|
Lim inf
|
Lim sup
|
MC
|
ni
|
hi(%)
|
Ni asc
|
Ni desc
|
Hi asc(%)
|
Hi desc(%)
|
|
0.05
|
4.21
|
2.13
|
235
|
7.83
|
235
|
3000
|
7.83
|
100
|
|
4.21
|
8.37
|
6.29
|
248
|
8.27
|
483
|
2765
|
16.1
|
92.17
|
|
8.37
|
12.54
|
10.455
|
268
|
8.93
|
751
|
2517
|
25.03
|
83.9
|
|
12.54
|
16.7
|
14.62
|
271
|
9.03
|
1022
|
2249
|
34.07
|
74.97
|
|
16.7
|
20.86
|
18.78
|
239
|
7.97
|
1261
|
1978
|
42.03
|
65.93
|
|
20.86
|
25.02
|
22.94
|
251
|
8.37
|
1512
|
1739
|
50.4
|
57.97
|
|
25.02
|
29.18
|
27.1
|
237
|
7.9
|
1749
|
1488
|
58.3
|
49.6
|
|
29.18
|
33.34
|
31.26
|
248
|
8.27
|
1997
|
1251
|
66.57
|
41.7
|
|
33.34
|
37.51
|
35.425
|
234
|
7.8
|
2231
|
1003
|
74.37
|
33.43
|
|
37.51
|
41.67
|
39.59
|
250
|
8.33
|
2481
|
769
|
82.7
|
25.63
|
|
41.67
|
45.83
|
43.75
|
252
|
8.4
|
2733
|
519
|
91.1
|
17.3
|
|
45.83
|
49.99
|
47.91
|
267
|
8.9
|
3000
|
267
|
100
|
8.9
|
|
TOTAL
|
|
|
3000
|
100
|
|
|
|
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# GRAFICAS
# Histograma
hist(Nivel_nitrato, breaks = 11,
main = "Gráfica N°1: Distribución de la concentración de nitratos (mg/L)
presente en el estudio sobre contaminación del agua y enfermedades asociadas",
xlab = "Niveles de Nitrato (mg/L)",
ylab = "Cantidad",
ylim = c(0, max(ni)),
col = "purple",
cex.main = 0.9,
cex.lab = 1,
cex.axis = 0.9,
xaxt = "n")
axis(1, at = Hist_Nitrato$breaks,
labels = Hist_Nitrato$breaks, las = 1,
cex.axis = 0.9)
# Global
hist(Nivel_nitrato, breaks = 11,
main = "Gráfica N°2:Distribución de la concentración de nitratos (mg/L)
presente en el estudio sobre contaminación del agua y enfermedades asociadas",
xlab = "Niveles de Nitrato (mg/L)",
ylab = "Cantidad",
ylim = c(0, length(Nivel_nitrato)),
col = "purple",
cex.main = 0.9,
cex.lab = 1,
cex.axis = 0.9,
xaxt = "n")
axis(1, at = Hist_Nitrato$breaks,
labels = Hist_Nitrato$breaks, las = 1,
cex.axis = 0.9)
barplot(TDF_nitrato[["hi(%)"]],
space=0,
col = "skyblue",
main ="Gráfica N°3:Distribución de la concentración de nitratos (mg/L)
presente en el estudio sobre contaminación del agua",
xlab="Niveles de Nitrato (mg/L)",
ylab="Porcentaje (%)",
names.arg= TDF_nitrato$MC,
ylim = c(0,100))
# Local
hist(Nivel_nitrato, breaks = 11,
main = "Gráfica N°4:Distribución de la concentración de nitratos (mg/L)
presente en el estudio sobre contaminación del agua y enfermedades asociadas",
xlab = "Niveles de Nitrato (mg/L)",
ylab = "Cantidad",
ylim = c(0,max(ni)),
col = "purple",
cex.main = 0.9,
cex.lab = 1,
cex.axis = 0.9,
xaxt = "n")
axis(1, at = Hist_Nitrato$breaks,
labels = Hist_Nitrato$breaks, las = 1,
cex.axis = 0.9)
barplot(TDF_nitrato$'hi(%)',space=0,
col = "lightblue",
main ="Gráfica N°5:Distribución de la concentración de nitratos presente
en el estudio sobre contaminación del agua y enfermedades",
xlab="Niveles de Nitrato (mg/L)",
ylab="Porcentaje (%)",
ylim = c(0,14),
names.arg = TDF_nitrato$MC)
# Diagrama de Ojiva Ascendente y Descendente
plot(Li ,Ni_desc,
main = "Gráfica N°6:Ojiva Ascenfente y Descendente de la Distribución de
la concentración de nitratos (mg/L) presente en el estudio sobre
contaminación del agua y enfermedades asociadas",
xlab = "Niveles de Nitrato (mg/L)",
ylab = "Cantidad",
xlim = c(0.05,49.99),
col = "orange",
cex.axis=0.8,
type = "o",
lwd = 3,
las=1,
xaxt="n")
lines(Ls,Ni_asc,
col = "green",
type = "o",
lwd = 3)
axis(1, at = unique(round(c(Li, Ls), 2)))
# Diagrama de Ojiva Ascendente y Descendente Porcentual
plot(Li, Hi_desc * 100,
main = "Gráfica N°7:Ojiva Ascendente y Descendente de la Distribución de la
concentración de nitratos (mg/L) presente en el estudio sobre
contaminación del agua y enfermedades asociadas",
xlab = " Niveles de Nitrato(%)",
ylab = "Porcentaje (%)",
xlim = c(0.05,49.99),
col = "red",
type = "o",
lwd = 2,
xaxt="n")
lines(Ls, Hi_asc * 100,
col = "blue",
type = "o",
lwd = 3)
axis(1, at = unique(round(c(Li, Ls), 2)))
# Diagrama de Caja
boxplot(Nivel_nitrato,
horizontal = TRUE,
main = "Gráfica N°4:Distribución de la concentración de nitratos (mg/L)
presente en el estudio sobre contaminación del agua y
enfermedades asociadas ",
xlab = " Niveles de Nitrato (mg/L)",
col = "purple",
outline = TRUE,
pch = 1)
# INDICADORES ESTADISTICOS
# Indicadores de Tendencia Central
# Media aritmética
media <- round(mean(Nivel_nitrato), 2)
media
## [1] 25.08
# Moda
max_frecuencia <- max(TDF_nitrato$ni)
moda <- TDF_nitrato$MC[TDF_nitrato$ni == max_frecuencia]
moda
## [1] 47.5
# Mediana
mediana <- median(Nivel_nitrato)
mediana
## [1] 24.79
# INDICADORES DE DISPERSIÓN #
# Varianza
varianza <- var(Nivel_nitrato)
varianza
## [1] 210.4
# Desviación Estándar
sd <- sd(Nivel_nitrato)
sd
## [1] 14.50517
# Coeficiente de Variación
cv <- round((sd / media) * 100, 2)
cv
## [1] 57.84
# INDICADORES DE FORMA #
# Coeficiente deAsimetría
library("e1071")
asimetria <- skewness(Nivel_nitrato, type = 2)
asimetria
## [1] 0.01884981
#Curtosis
curtosis <- kurtosis(Nivel_nitrato)
curtosis
## [1] -1.215034
tabla_indicadores <- data.frame("Variable" =c(" Nivel de Nitrato (mg/L)"),
"Rango" = c("[ 0.05;49.99]"),
"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,4)),
"K" = c(round(curtosis,2)),
"Valores Atipicos" = "No hay presencia de valores atipicos")
library(knitr)
kable(tabla_indicadores, align = 'c', caption = "Conclusiones sobre la variable
de la concetración de nitratos en el agua")
Conclusiones sobre la variable de la concetración de nitratos
en el agua
| Nivel de Nitrato (mg/L) |
[ 0.05;49.99] |
25.08 |
24.79 |
No hay moda |
210.4 |
14.51 |
57.84 |
0.0188 |
-1.22 |
No hay presencia de valores atipicos |