Problema

Una empresa inmobiliaria líder en una gran ciudad está buscando comprender en profundidad el mercado de viviendas urbanas para tomar decisiones estratégicas más informadas. La empresa posee una base de datos extensa que contiene información detallada sobre diversas propiedades residenciales disponibles en el mercado. Se requiere realizar un análisis holístico de estos datos para identificar patrones, relaciones y segmentaciones relevantes que permitan mejorar la toma de decisiones en cuanto a la compra, venta y valoración de propiedades.

Retos:

El reto principal consisten en realizar un análisis integral y multidimensional de la base de datos para obtener una comprensión del mercado inmobiliario urbano. Se requiere aplicar diversas técnicas de análisis de datos, incluyendo:

  1. Análisis de Componentes Principales: Reducir la dimensionalidad del conjunto de datos y visualizar la estructura de las variables en componentes principales para identificar características clave que influyen en la variación de precios y oferta del mercado.

  2. Análisis de Conglomerados: Agrupar las propiedades residenciales en segmentos homogéneos con características similares para entender las dinámicas de las ofertas específicas en diferentes partes de la ciudad y en diferentes estratos socioeconómicos.

  3. Análisis de Correspondencia : Examinar la relación entre las variables categóricas (tipo de vivienda, zona y barrio), para identificar patrones de comportamiento de la oferta en mercado inmobiliario.

  4. Visualización de resultados: Presentar gráficos, mapas y otros recursos visuales para comunicar los hallazgos de manera clara y efectiva a la dirección de la empresa.

El informe final debe incluir análisis detallados de los resultados obtenidos, las conclusiones clave y las recomendaciones específicas para guiar las decisiones estratégicas de la empresa inmobiliaria. Se espera que este análisis de datos proporcione ventajas competitivas en el mercado, optimizando la inversión y maximizando los beneficios en un entorno altamente competitivo y en constante cambio.

FASE 1_EXPLORACION DE DATOS

Identificacion de números y muestra de atributos

## Rows: 8,322
## Columns: 13
## $ id           <dbl> 1147, 1169, 1350, 5992, 1212, 1724, 2326, 4386, 1209, 159…
## $ zona         <chr> "Zona Oriente", "Zona Oriente", "Zona Oriente", "Zona Sur…
## $ piso         <chr> NA, NA, NA, "02", "01", "01", "01", "01", "02", "02", "02…
## $ estrato      <dbl> 3, 3, 3, 4, 5, 5, 4, 5, 5, 5, 6, 4, 5, 6, 4, 5, 5, 4, 5, …
## $ preciom      <dbl> 250, 320, 350, 400, 260, 240, 220, 310, 320, 780, 750, 62…
## $ areaconst    <dbl> 70, 120, 220, 280, 90, 87, 52, 137, 150, 380, 445, 355, 2…
## $ parqueaderos <dbl> 1, 1, 2, 3, 1, 1, 2, 2, 2, 2, NA, 3, 2, 2, 1, 4, 2, 2, 2,…
## $ banios       <dbl> 3, 2, 2, 5, 2, 3, 2, 3, 4, 3, 7, 5, 6, 2, 4, 4, 4, 3, 2, …
## $ habitaciones <dbl> 6, 3, 4, 3, 3, 3, 3, 4, 6, 3, 6, 5, 6, 2, 5, 5, 4, 3, 3, …
## $ tipo         <chr> "Casa", "Casa", "Casa", "Casa", "Apartamento", "Apartamen…
## $ barrio       <chr> "20 de julio", "20 de julio", "20 de julio", "3 de julio"…
## $ longitud     <dbl> -76.51168, -76.51237, -76.51537, -76.54000, -76.51350, -7…
## $ latitud      <dbl> 3.43382, 3.43369, 3.43566, 3.43500, 3.45891, 3.36971, 3.4…

A partir de la visualización anterior se observa que el conjunto de datos cuenta con 8.322 registros y 13 atributos. Las variables id, estrato, preciom, areaconst, parqueaderos, baños, habitaciones, longitud y latitud son de tipo numérico (dbl), mientras que barrio, tipo, piso y zona corresponden a variables de tipo texto (chr).

##        id           zona               piso              estrato     
##  Min.   :   1   Length:8322        Length:8322        Min.   :3.000  
##  1st Qu.:2080   Class :character   Class :character   1st Qu.:4.000  
##  Median :4160   Mode  :character   Mode  :character   Median :5.000  
##  Mean   :4160                                         Mean   :4.634  
##  3rd Qu.:6240                                         3rd Qu.:5.000  
##  Max.   :8319                                         Max.   :6.000  
##  NA's   :3                                            NA's   :3      
##     preciom         areaconst       parqueaderos        banios      
##  Min.   :  58.0   Min.   :  30.0   Min.   : 1.000   Min.   : 0.000  
##  1st Qu.: 220.0   1st Qu.:  80.0   1st Qu.: 1.000   1st Qu.: 2.000  
##  Median : 330.0   Median : 123.0   Median : 2.000   Median : 3.000  
##  Mean   : 433.9   Mean   : 174.9   Mean   : 1.835   Mean   : 3.111  
##  3rd Qu.: 540.0   3rd Qu.: 229.0   3rd Qu.: 2.000   3rd Qu.: 4.000  
##  Max.   :1999.0   Max.   :1745.0   Max.   :10.000   Max.   :10.000  
##  NA's   :2        NA's   :3        NA's   :1605     NA's   :3       
##   habitaciones        tipo              barrio             longitud     
##  Min.   : 0.000   Length:8322        Length:8322        Min.   :-76.59  
##  1st Qu.: 3.000   Class :character   Class :character   1st Qu.:-76.54  
##  Median : 3.000   Mode  :character   Mode  :character   Median :-76.53  
##  Mean   : 3.605                                         Mean   :-76.53  
##  3rd Qu.: 4.000                                         3rd Qu.:-76.52  
##  Max.   :10.000                                         Max.   :-76.46  
##  NA's   :3                                              NA's   :3       
##     latitud     
##  Min.   :3.333  
##  1st Qu.:3.381  
##  Median :3.416  
##  Mean   :3.418  
##  3rd Qu.:3.452  
##  Max.   :3.498  
##  NA's   :3
## # A tibble: 1 × 4
##   zona     piso  tipo        barrio        
##   <chr>    <chr> <chr>       <chr>         
## 1 Zona Sur 02    Apartamento valle del lili

El resumen estadístico muestra que las variables estrato, parqueaderos, habitaciones y baños son de tipo numérico entero, mientras que preciom, areaconst, longitud y latitud son de tipo numérico decimal. Asimismo, se identifican valores ausentes en algunas variables numéricas. Para visualizar mejor la distribución y magnitud de estos datos faltantes, se procederá a su representación gráfica.

##                  Variable Faltantes Porcentaje
## id                     id         3       0.04
## zona                 zona         3       0.04
## piso                 piso      2638      31.70
## estrato           estrato         3       0.04
## preciom           preciom         2       0.02
## areaconst       areaconst         3       0.04
## parqueaderos parqueaderos      1605      19.29
## banios             banios         3       0.04
## habitaciones habitaciones         3       0.04
## tipo                 tipo         3       0.04
## barrio             barrio         3       0.04
## longitud         longitud         3       0.04
## latitud           latitud         3       0.04

Se observa que todas las columnas presentan datos faltantes. La mayoría de ellas registra únicamente 3 valores ausentes; sin embargo, la variable piso concentra 2.638 datos faltantes, lo que equivale al 31,7 % del total, mientras que parqueaderos presenta 1.605 datos faltantes, correspondientes al 19,29 %.

##                  Variable N_Outliers Porcentaje
## habitaciones habitaciones        888      10.67
## parqueaderos parqueaderos        567       6.81
## preciom           preciom        552       6.63
## areaconst       areaconst        382       4.59
## longitud         longitud        130       1.56
## banios             banios         72       0.87
## id                     id          0       0.00
## estrato           estrato          0       0.00
## latitud           latitud          0       0.00

El análisis de outliers mediante el criterio de 1,5 × IQR evidencia que la variable habitaciones presenta la mayor proporción de valores atípicos (10,67 %), seguida de parqueaderos (6,81 %), preciom (6,63 %) y areaconst (4,59 %). En menor medida, longitud y baños concentran el 1,56 % y 0,87 % de valores atípicos respectivamente. Las variables id, estrato y latitud no registran valores atípicos.

##            Var1         Var2        value
## 8      longitud           id -0.959864853
## 23 parqueaderos      preciom  0.688678472
## 22    areaconst      preciom  0.683983083
## 24       banios      preciom  0.671996704
## 33       banios    areaconst  0.667174586
## 52 habitaciones       banios  0.596916707
## 12      preciom      estrato  0.587610940
## 32 parqueaderos    areaconst  0.584829009
## 42       banios parqueaderos  0.570506502
## 34 habitaciones    areaconst  0.533920732
## 14 parqueaderos      estrato  0.422608368
## 2       estrato           id  0.409051770
## 15       banios      estrato  0.395084177
## 17     longitud      estrato -0.393532772
## 3       preciom           id  0.339400122
## 26     longitud      preciom -0.304049896
## 43 habitaciones parqueaderos  0.284480756
## 25 habitaciones      preciom  0.267021037
## 13    areaconst      estrato  0.259113953
## 6        banios           id  0.249286528
## 5  parqueaderos           id  0.242488811
## 53     longitud       banios -0.222513776
## 44     longitud parqueaderos -0.215056295
## 4     areaconst           id  0.169489782
## 18      latitud      estrato -0.168441027
## 72      latitud     longitud  0.165772397
## 35     longitud    areaconst -0.143919366
## 9       latitud           id -0.133996787
## 45      latitud parqueaderos -0.113065696
## 54      latitud       banios -0.111151433
## 27      latitud      preciom -0.085447421
## 16 habitaciones      estrato -0.080495671
## 36      latitud    areaconst -0.046447770
## 7  habitaciones           id  0.023673532
## 63      latitud habitaciones  0.011641889
## 62     longitud habitaciones -0.006784251

Conclusiones de la fase de exploración de datos

En esta primera fase se analizó la base de datos con el fin de conocer su estructura, distribución, valores atípicos, datos ausentes y relaciones de correlación entre variables numéricas. Estos hallazgos permiten orientar la siguiente etapa de preparación de datos, que incluirá:

  • Selección de atributos relevantes para el análisis, conservando únicamente las variables que aporten valor.

  • Tratamiento de valores ausentes.

  • Tratamiento de valores atípicos.

  • Codificación de variables categóricas.

  • Normalización de variables numéricas.

FASE #2_PREPARACIÓN DE DATOS

Selección de atributos relevantes para el análisis, conservando únicamente las variables que aporten valor

Tratamiento de valores ausentes

##         zona         piso      estrato      preciom    areaconst parqueaderos 
##            0            0            0            0            0            0 
##       banios habitaciones         tipo 
##            0            0            0

Tratamiento de valores atípicos.

Normalización y estandarización de variables.

Para el análisis, se realizó un riguroso proceso de preparación de datos. Inicialmente, se creó una base de datos depurada (data_2_depurado) excluyendo variables como id, barrio, latitud y longitud, ya que no eran relevantes para los modelos estadísticos y podían introducir ruido.

Posteriormente, se aplicó un tratamiento de valores ausentes mediante la eliminación de registros. Se creó un conjunto de datos final al excluir todas las filas que presentaban al menos un valor faltante. Este enfoque garantizó que los datos utilizados en los análisis posteriores estuvieran completos y fueran consistentes.

Finalmente, se estandarizaron las variables para asegurar que todas tuvieran la misma escala, un paso crucial antes de aplicar el Análisis de Componentes Principales (PCA) y los métodos de conglomeración. Este procedimiento permitió preparar los datos de manera óptima para los análisis posteriores, asegurando que los resultados sean robustos y confiables.

FASE #3 ANALISIS INTEGRAL Y MULTIDIMENSIONAL

ANÁLISIS DE COMPONENTES PRINCIPALES

En el gráfico se observa que el primer componente principal (PC1) explica el 54.7% de la variabilidad total de la base de datos, mientras que el segundo componente (PC2) explica el 19.3%. En conjunto, estos dos componentes acumulan un 74.0% de la varianza, lo que representa un valor suficientemente alto para un análisis robusto.

En el gráfico se observa que el primer componente principal (PC1) explica el 54.7% de la variabilidad total de la base de datos, mientras que el segundo componente (PC2) explica el 19.3%. En conjunto, estos dos componentes acumulan un 74.0% de la varianza, lo que representa un valor suficientemente alto para un análisis robusto.

El análisis de componentes principales (Dim1 y Dim2) explica aproximadamente el 74% de la variabilidad total de la base de datos, siendo la primera dimensión (54.7%) la que concentra la mayor parte de la información. En esta dimensión destacan las variables precio, estrato, parqueaderos, baños, área construida y habitaciones, que muestran una fuerte asociación. La segunda dimensión (19.3%) está influenciada principalmente por la variable piso, que aporta información complementaria y diferenciada respecto a la primera dimensión. Estos resultados sugieren que las características físicas de la vivienda, así como ciertos atributos estructurales, explican gran parte de la variabilidad observada en el mercado inmobiliario analizado.

ANÁISIS DE CONGLOMERACIÓN

Clúster 2 (verde): Este clúster se encuentra en la región con valores altos de PC1, este representa viviendas de alta gama con características superiores.

Clúster 3 (azul): Este clúster se ubica en la región con valores bajos de PC1, este grupo podría representar viviendas de baja gama o económicas, con valores inferiores en esas características.

Clúster 1 (rojo): Este clúster se sitúa en la región central del eje PC1, lo que representa el segmento de viviendas de rango medio, con valores promedio en las variables clave.

Llevar los clusters a las variables originales.

CONCLUSIÓN: Número de clústeres: k = 3. Perfiles:

C1 (Premium urbano consolidado): precios altos, mayor área, estratos 5–6, +baños, +parqueaderos; barrios A/B; pisos intermedios-altos.

C2 (Medio funcional): precios medianos, área media, estratos 3–4, tipologías apartamentos estándar; zonas C/D.

C3 (Compacto/asequible): precios bajos, área reducida, estratos 1–2, menos parqueaderos/baños; barrios E/F; más “piso” como diferenciador.

Este Análisis de conglomerados jerárquico ha permitido segmentar el mercado inmobiliario en tres grupos claramente diferenciados. Previamente realizado la dimensionalidad con PCA fue fundamental, ya que las dos primeras componentes principales (PC1 y PC2) capturaron la mayor parte de la variabilidad de los datos, demostrando que las características físicas de las viviendas son el principal motor de su diferenciación.

ANALISIS DE CORRESPONDENCIA

##               
##                Estrato3 Estrato4 Estrato5 Estrato6
##   Zona Centro        33        3        0        0
##   Zona Norte        141      184      482       79
##   Zona Oeste         19       51      181      502
##   Zona Oriente       94        2        1        0
##   Zona Sur          147      973     1195      721
## 
##  Pearson's Chi-squared test
## 
## data:  tabla
## X-squared = 2172.8, df = 12, p-value < 2.2e-16

A través del gráfico podemos observar las relaciones: - El estrato 3 se encuetra ubicado hacia la zona centro y oriente - El estrato 4 y 5 se encuentra ubicado hacia la zona Sur Y Norte - El estrato 6 se encuentra ubicado hacia la zona Oeste

##       eigenvalue percentage of variance cumulative percentage of variance
## dim 1 0.29526876              65.338252                          65.33825
## dim 2 0.13919088              30.800716                          96.13897
## dim 3 0.01744831               3.861032                         100.00000

## RESULTADOS

La aplicación conjunta del análisis de componentes principales (PCA), el análisis de conglomerados jerárquicos y el estudio de correlaciones permitió obtener una visión integral del mercado inmobiliario urbano. El PCA identificó que las variables físicas y estructurales —precio, área, estrato y dotación— concentran la mayor parte de la variabilidad de la oferta. El análisis de conglomerados segmentó las propiedades en tres grupos bien diferenciados, mientras que la correlación evidenció las relaciones más fuertes entre variables clave, reforzando la coherencia de la segmentación.

Los resultados evidencian que las características físicas y estructurales de las viviendas son los principales determinantes de la diferenciación entre clústeres, mientras que la ubicación geográfica y variables complementarias refuerzan la segmentación. Esta información, validada tanto por indicadores estadísticos como por representaciones gráficas y mapas de distribución, ofrece a la empresa una base objetiva para orientar sus decisiones estratégicas.

En consecuencia, se recomienda que la empresa incorpore esta segmentación en su planificación comercial, focalizando acciones de marketing, estrategias de adquisición y políticas de precios según el perfil de cada grupo identificado, fortaleciendo así su posicionamiento y capacidad de respuesta frente a cambios en el mercado.