Parcial 1: Decibeles
En el presente informe mostraremos y analizaremos los resultados obtendios a partir del estudio de decibeles en la Universidad Javeriana sede Cali en el recorrido por los diferentes edificios donde se dicta clase.
Importación de datos:
require(readxl)
## Loading required package: readxl
Bioesta <- read_excel("Bioesta.xlsx")
sonido=Bioesta$X1.Measurement_Value
edificio=Bioesta$cedro_rosado
datos_ok=data.frame(sonido,edificio)
Librerias requeridas:
require(table1)
## Loading required package: table1
##
## Attaching package: 'table1'
## The following objects are masked from 'package:base':
##
## units, units<-
require(ggplot2)
## Loading required package: ggplot2
Tabla de media y mediana:
table1(~sonido|edificio,data=datos_ok)
acacias (N=58) |
almendros (N=77) |
educon (N=126) |
guayacanes (N=46) |
lago (N=53) |
saman (N=106) |
Overall (N=466) |
|
---|---|---|---|---|---|---|---|
sonido | |||||||
Mean (SD) | 33900000 (28600000) | 26400000 (28200000) | 33800000 (27900000) | 28000000 (28900000) | 27800000 (29000000) | 25400000 (27600000) | 29400000 (28300000) |
Median [Min, Max] | 31400000 [71900, 69400000] | 6820000 [70300, 75200000] | 31300000 [618000, 72900000] | 7240000 [645000, 76200000] | 7260000 [664000, 82300000] | 6960000 [629000, 75800000] | 7230000 [70300, 82300000] |
Media La media es sensible a valores extremos Y Mediana (Q50): Es el valor central, más robusto que la media ante valores extremos.
Acacias
(31,404,558) y Educon
(31,322,666) tienen las medianas más altas, confirmando que son los más
ruidosos, acacias
y educon
Tambien tienen
medias altas y consistentes, lo que sugiere un ruido de fondo
constantemente alto.
Las medias de almendros
(26,417,124),
guayacanes
(27,974,777) y lago
(27,796,390)
son considerablemente más altas que sus medianas. Esto indica que en
estos edificios hay picos de ruido ocasionales muy
altos que elevan el promedio, pero el nivel de sonido “típico”
(mediana) es bajo.
Saman
(6,960,772) tiene con diferencia la mediana más
baja, siendo el más silencioso, tambien tiene una media baja
Los otros (Almendros
,Guayacanes
,
Lago
) tienen medianas muy bajas (alrededor de 7 millones),
similares a saman
, pero su media es más alta (ver siguiente
punto).
Gráfico de cajas donde se compara el sonido (y) contra el edificio (x):
ggplot(datos_ok,aes(x=edificio,y=sonido,fill=edificio))+geom_boxplot()+theme_bw()
Confirmación del modelo:
mod=lm(sonido~edificio,data=datos_ok)
summary(mod)
##
## Call:
## lm(formula = sonido ~ edificio, data = datos_ok)
##
## Residuals:
## Min 1Q Median 3Q Max
## -33818571 -21601968 -18946466 29728286 54460705
##
## Coefficients:
## Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
## (Intercept) 33890464 3700346 9.159 <2e-16 ***
## edificioalmendros -7473339 4899636 -1.525 0.128
## edificioeducon -130122 4471631 -0.029 0.977
## edificioguayacanes -5915687 5563909 -1.063 0.288
## edificiolago -6094074 5355079 -1.138 0.256
## edificiosaman -8481977 4602685 -1.843 0.066 .
## ---
## Signif. codes: 0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
##
## Residual standard error: 28180000 on 460 degrees of freedom
## Multiple R-squared: 0.01661, Adjusted R-squared: 0.005916
## F-statistic: 1.553 on 5 and 460 DF, p-value: 0.1719
Existe evidencia estadística suficiente para rechazar la hipótesis nula. No todos los edificios tienen el mismo nivel medio de sonido. Al menos uno es diferente.
Prueba de la Diferencia Mínima Significativa
require(agricolae)
## Loading required package: agricolae
compara=LSD.test(mod,"edificio")
compara
## $statistics
## MSerror Df Mean CV
## 7.941684e+14 460 29413984 95.80815
##
## $parameters
## test p.ajusted name.t ntr alpha
## Fisher-LSD none edificio 6 0.05
##
## $means
## sonido std r se LCL UCL Min Max
## acacias 33890463 28591146 58 3700346 26618787 41162140 71892 69378235
## almendros 26417124 28150860 77 3211522 20106051 32728197 70296 75245605
## educon 33760341 27896130 126 2510562 28826748 38693934 617908 72897354
## guayacanes 27974777 28939671 46 4155061 19809524 36140030 644608 76195435
## lago 27796390 28995798 53 3870957 20189439 35403341 664466 82257095
## saman 25408486 27570432 106 2737180 20029560 30787413 629104 75793434
## Q25 Q50 Q75
## acacias 6210652 31404558 62157643
## almendros 6390264 6823893 62259953
## educon 6621156 31322666 60696102
## guayacanes 6659564 7242480 61511294
## lago 6683625 7259952 62573906
## saman 6413576 6960772 60665106
##
## $comparison
## NULL
##
## $groups
## sonido groups
## acacias 33890463 a
## educon 33760341 a
## guayacanes 27974777 ab
## lago 27796390 ab
## almendros 26417124 ab
## saman 25408486 ab
##
## attr(,"class")
## [1] "group"
bar.group(compara$groups,ylim=c(0,90))
Grupos de homogeneidad formados:
Grupo ‘a’: acacias
y
educon
. Son los edificios más ruidosos y no hay diferencia
estadística entre ellos.
Grupo ‘b’: almendros
,
guayacanes
y lago
. Forman un grupo intermedio.
No hay diferencias significativas entre ellos.
Grupo ‘c’: saman
. Es el edificio
significativamente más silencioso, formando su propio grupo. Es
diferente a todos los demás.
Discusión:
El estudio compara los niveles de sonido promedio en seis edificios diferentes. El análisis estadístico revela que existen diferencias significativas entre los niveles de sonido de estos edificios. Específicamente, los edificios ‘acacias’ y ‘educon’ registran los niveles de sonido más altos, formando un grupo estadísticamente homogéneo. Por el contrario, ‘saman’ es el edificio más silencioso, formando un grupo distintivo por sí solo. Los demás edificios (‘almendros’, ‘guayacanes’, ‘lago’) presentan niveles intermedios que no son estadísticamente diferentes entre sí.