Introducción

El presente trabajo desarrolla un análisis de extracción de señales aplicado a series temporales económicas utilizando herramientas de análisis en RStudio. A partir de información relacionada con producción de cemento, producción de concreto y consumo de energía, se realizó una descomposición temporal con el objetivo de identificar los componentes principales de cada serie: tendencia, estacionalidad y residuo.

La extracción de señales permite separar los movimientos estructurales de largo plazo, los patrones repetitivos y las variaciones irregulares presentes en los datos, facilitando así una mejor interpretación del comportamiento económico de cada variable.

Mediante gráficas, series ajustadas por estacionalidad y tasas de crecimiento anual, se logró analizar la dinámica temporal de los sectores estudiados y comprender cómo diferentes factores económicos afectan su evolución en el tiempo. Este tipo de análisis resulta fundamental para apoyar procesos de toma de decisiones basados en datos y comportamiento histórico.

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data_col <- read_excel("data_col.xlsx")

Explorar los datos

str(data_col)
## tibble [168 × 62] (S3: tbl_df/tbl/data.frame)
##  $ FECHA          : POSIXct[1:168], format: "2012-01-01" "2012-02-01" ...
##  $ PNCEM          : num [1:168] 868474 865408 998847 852138 919675 ...
##  $ DECEM          : num [1:168] 823284 846615 950453 789542 904691 ...
##  $ CONCRETO       : num [1:168] 526136 584897 634905 550290 639649 ...
##  $ LICC           : num [1:168] 1498909 1728147 1425267 1388134 1960736 ...
##  $ POLLO          : num [1:168] 91722 94142 88748 92013 93279 ...
##  $ HUEVO          : num [1:168] 52929 52870 52979 52633 52466 ...
##  $ PNCAFE         : num [1:168] 535 571 576 580 689 714 668 565 519 653 ...
##  $ PICAFE         : num [1:168] 874863 826220 727565 703033 670335 ...
##  $ PECAFE         : num [1:168] 256 246 226 215 210 ...
##  $ XCAF           : num [1:168] 197296 186693 203636 121442 167644 ...
##  $ M              : num [1:168] 4187750 4291881 4632763 4100547 5088029 ...
##  $ X              : num [1:168] 4785773 4999318 5712355 5010929 5403375 ...
##  $ TRM            : num [1:168] 1848 1787 1768 1774 1796 ...
##  $ M_CEREAL       : num [1:168] 130489 170760 150306 112970 171029 ...
##  $ M_CERAMICO     : num [1:168] 22663 22218 17682 19527 21924 ...
##  $ M_FARM         : num [1:168] 134163 144190 158930 151310 182270 ...
##  $ X_COMB         : num [1:168] 3313842 3319381 3870611 3522192 3529123 ...
##  $ X_AZU          : num [1:168] 63274 63131 78704 59114 53263 ...
##  $ X_PREALIM      : num [1:168] 28018 30393 29172 31688 28145 ...
##  $ X_FARM         : num [1:168] 30866 31202 35074 31236 47115 ...
##  $ X_QUIM         : num [1:168] 25716 27502 30545 31428 28830 ...
##  $ X_PAPEL        : num [1:168] 38768 32520 37830 31124 32192 ...
##  $ X_CERAMICO     : num [1:168] 11392 15168 14770 14160 14491 ...
##  $ IPIR           : num [1:168] 84.2 88 94.1 82.6 94.3 ...
##  $ IPIR_PAPEL     : num [1:168] NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA ...
##  $ IPIR_FARM      : num [1:168] NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA ...
##  $ IPIR_PREALIM   : num [1:168] NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA ...
##  $ MIN            : num [1:168] 69 67.8 73.3 67 71 ...
##  $ ICC            : num [1:168] 32.7 26.8 24.4 26.6 26.5 20.6 23.2 18.1 25 25.6 ...
##  $ VEH            : num [1:168] NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA ...
##  $ CART           : num [1:168] 2.80e+14 2.81e+14 2.84e+14 2.87e+14 2.91e+14 ...
##  $ DAH            : num [1:168] 1.26e+14 1.30e+14 1.28e+14 1.25e+14 1.27e+14 ...
##  $ ENER           : num [1:168] 1595 1545 1719 1575 1687 ...
##  $ BRENT          : num [1:168] 111 120 125 120 111 ...
##  $ IPC            : num [1:168] 76.8 77.2 77.3 77.4 77.7 ...
##  $ TO             : num [1:168] 59.7 60.5 61.5 61.2 61.5 ...
##  $ TD             : num [1:168] 12.8 12.1 10.5 11.1 11 ...
##  $ ISE            : num [1:168] 81.7 84.5 87.8 84.1 87.9 ...
##  $ CAN            : num [1:168] 1685584 1973654 2083470 1406868 1233631 ...
##  $ AZUCAR         : num [1:168] 148483 192196 202408 134532 107659 ...
##  $ CEM_V          : num [1:168] 61149 66969 72052 63652 71515 ...
##  $ COR_V          : num [1:168] 110 113 121 112 127 ...
##  $ M_V            : num [1:168] 3.55e+08 5.56e+08 4.09e+08 3.45e+08 4.12e+08 ...
##  $ X_V            : num [1:168] 1.60e+08 1.80e+08 1.91e+08 1.61e+08 1.99e+08 ...
##  $ IPIR_V         : num [1:168] 80.7 89.7 97.1 82.7 90.8 ...
##  $ MIN_V          : num [1:168] NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA ...
##  $ ICC_V          : num [1:168] 20.6 16.2 21.4 35.5 28 ...
##  $ VEH_V          : num [1:168] 2379 2654 3155 2319 2507 ...
##  $ PEAJE_V        : num [1:168] 220673 215773 228878 196841 226518 ...
##  $ ENER_V         : num [1:168] 200 201 221 203 221 ...
##  $ CART_V         : num [1:168] 2.60e+13 2.61e+13 2.65e+13 2.67e+13 2.70e+13 ...
##  $ POLLO_V        : num [1:168] 13518 13580 13502 14575 14565 ...
##  $ ENER_CALI      : num [1:168] 69379734 68346783 69585382 67028317 68422194 ...
##  $ LICC_CALI      : num [1:168] 71805 60566 97722 95605 54599 ...
##  $ VEH_CALI       : num [1:168] NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA ...
##  $ X_CALI         : num [1:168] 2.78e+09 3.33e+09 3.67e+09 3.10e+09 2.93e+09 ...
##  $ OCUP_HOTEL_CALI: num [1:168] 41 48.2 52.8 46.2 51.7 ...
##  $ ICC_CALI       : num [1:168] 20.6 16.2 21.4 35.5 28 ...
##  $ PEAJE_CALI     : num [1:168] 27041 28333 29239 23982 27637 ...
##  $ DAH_CALI       : num [1:168] 4.07e+12 4.09e+12 3.94e+12 3.86e+12 3.99e+12 ...
##  $ IPIR_CALI      : num [1:168] 96.5 101.9 107.4 98.5 104.5 ...
summary(data_col)
##      FECHA                         PNCEM             DECEM        
##  Min.   :2012-01-01 00:00:00   Min.   : 198925   Min.   : 242414  
##  1st Qu.:2015-06-23 12:00:00   1st Qu.:1007051   1st Qu.: 955555  
##  Median :2018-12-16 12:00:00   Median :1081425   Median :1030239  
##  Mean   :2018-12-16 05:42:51   Mean   :1071410   Mean   :1015369  
##  3rd Qu.:2022-06-08 12:00:00   3rd Qu.:1159832   3rd Qu.:1090649  
##  Max.   :2025-12-01 00:00:00   Max.   :1341585   Max.   :1257125  
##                                                                   
##     CONCRETO           LICC             POLLO            HUEVO      
##  Min.   : 30559   Min.   : 372737   Min.   : 85935   Min.   :52466  
##  1st Qu.:580490   1st Qu.:1744795   1st Qu.:118653   1st Qu.:59761  
##  Median :634501   Median :1964378   Median :134535   Median :72824  
##  Mean   :627793   Mean   :2045773   Mean   :132812   Mean   :73175  
##  3rd Qu.:691080   3rd Qu.:2237034   3rd Qu.:149086   3rd Qu.:83835  
##  Max.   :834849   Max.   :4893234   Max.   :180218   Max.   :99503  
##                                                                     
##      PNCAFE           PICAFE            PECAFE           XCAF       
##  Min.   : 519.0   Min.   : 384812   Min.   :123.1   Min.   :115655  
##  1st Qu.: 907.8   1st Qu.: 726701   1st Qu.:145.7   1st Qu.:179315  
##  Median :1058.0   Median : 842419   Median :170.8   Median :217946  
##  Mean   :1061.0   Mean   :1201972   Mean   :198.8   Mean   :244912  
##  3rd Qu.:1211.2   3rd Qu.:1612580   3rd Qu.:226.3   3rd Qu.:278971  
##  Max.   :1798.2   Max.   :3118571   Max.   :408.1   Max.   :592944  
##                                                                     
##        M                 X                TRM          M_CEREAL     
##  Min.   :2703012   Min.   :1864239   Min.   :1768   Min.   : 57305  
##  1st Qu.:3923978   1st Qu.:3115906   1st Qu.:2706   1st Qu.:130707  
##  Median :4493606   Median :3793461   Median :3205   Median :168356  
##  Mean   :4502626   Mean   :3807739   Mean   :3201   Mean   :174013  
##  3rd Qu.:4993764   3rd Qu.:4508526   3rd Qu.:3912   3rd Qu.:208292  
##  Max.   :6583334   Max.   :5913682   Max.   :4921   Max.   :377816  
##                                                                     
##    M_CERAMICO        M_FARM           X_COMB            X_AZU      
##  Min.   : 5807   Min.   :134163   Min.   : 701774   Min.   :16219  
##  1st Qu.:16376   1st Qu.:189077   1st Qu.:1519360   1st Qu.:42537  
##  Median :19470   Median :208703   Median :1880379   Median :51276  
##  Mean   :19450   Mean   :239495   Mean   :2049956   Mean   :52364  
##  3rd Qu.:22593   3rd Qu.:295101   3rd Qu.:2411908   3rd Qu.:59568  
##  Max.   :32809   Max.   :467086   Max.   :3870611   Max.   :93815  
##                                                                    
##    X_PREALIM         X_FARM          X_QUIM          X_PAPEL     
##  Min.   :16300   Min.   :21067   Min.   : 18464   Min.   :13396  
##  1st Qu.:25650   1st Qu.:30645   1st Qu.: 32641   1st Qu.:21626  
##  Median :29062   Median :33543   Median : 41307   Median :26086  
##  Mean   :33546   Mean   :35187   Mean   : 42869   Mean   :26896  
##  3rd Qu.:40790   3rd Qu.:39455   3rd Qu.: 50134   3rd Qu.:32261  
##  Max.   :84440   Max.   :57627   Max.   :107491   Max.   :42706  
##                                                                  
##    X_CERAMICO         IPIR          IPIR_PAPEL       IPIR_FARM     
##  Min.   : 1692   Min.   : 61.86   Min.   : 63.62   Min.   : 67.94  
##  1st Qu.: 7081   1st Qu.: 93.59   1st Qu.:103.66   1st Qu.:100.23  
##  Median : 8150   Median :100.70   Median :110.33   Median :105.69  
##  Mean   : 8756   Mean   :101.79   Mean   :111.30   Mean   :106.02  
##  3rd Qu.: 9790   3rd Qu.:110.35   3rd Qu.:118.28   3rd Qu.:114.33  
##  Max.   :18788   Max.   :127.79   Max.   :138.77   Max.   :133.96  
##                                   NA's   :72       NA's   :72      
##   IPIR_PREALIM         MIN              ICC               VEH       
##  Min.   : 84.17   Min.   : 52.36   Min.   :-41.300   Min.   :  217  
##  1st Qu.:103.48   1st Qu.: 82.87   1st Qu.:-14.450   1st Qu.:17498  
##  Median :111.96   Median : 91.31   Median : -5.650   Median :20568  
##  Mean   :112.80   Mean   : 98.05   Mean   : -2.536   Mean   :20573  
##  3rd Qu.:121.60   3rd Qu.:112.60   3rd Qu.: 13.625   3rd Qu.:23214  
##  Max.   :144.47   Max.   :168.26   Max.   : 32.700   Max.   :40393  
##  NA's   :72                                          NA's   :24     
##       CART                DAH                 ENER          BRENT       
##  Min.   :2.798e+14   Min.   :1.205e+14   Min.   :1371   Min.   : 23.34  
##  1st Qu.:4.173e+14   1st Qu.:1.666e+14   1st Qu.:1722   1st Qu.: 57.33  
##  Median :4.558e+14   Median :1.776e+14   Median :1813   Median : 73.10  
##  Mean   :4.390e+14   Mean   :1.876e+14   Mean   :1867   Mean   : 75.04  
##  3rd Qu.:4.865e+14   3rd Qu.:2.108e+14   3rd Qu.:2036   3rd Qu.: 91.58  
##  Max.   :5.268e+14   Max.   :2.631e+14   Max.   :2266   Max.   :124.93  
##                                                                         
##       IPC               TO              TD              ISE        
##  Min.   : 76.75   Min.   :42.50   Min.   : 7.025   Min.   : 81.68  
##  1st Qu.: 85.33   1st Qu.:57.16   1st Qu.: 9.214   1st Qu.: 98.49  
##  Median :100.30   Median :58.83   Median : 9.989   Median :104.89  
##  Mean   :105.31   Mean   :58.26   Mean   :10.725   Mean   :107.22  
##  3rd Qu.:119.55   3rd Qu.:60.72   3rd Qu.:11.282   3rd Qu.:118.56  
##  Max.   :152.27   Max.   :63.61   Max.   :21.972   Max.   :141.24  
##                                                                    
##       CAN              AZUCAR           CEM_V            COR_V       
##  Min.   : 138148   Min.   : 11041   Min.   : 11485   Min.   : 91.18  
##  1st Qu.:1705058   1st Qu.:153832   1st Qu.: 78089   1st Qu.:126.90  
##  Median :1997578   Median :183642   Median : 85023   Median :136.24  
##  Mean   :1920333   Mean   :179856   Mean   : 84963   Mean   :136.33  
##  3rd Qu.:2199643   3rd Qu.:211124   3rd Qu.: 93566   3rd Qu.:145.59  
##  Max.   :2535470   Max.   :263434   Max.   :119923   Max.   :178.88  
##                                                                      
##       M_V                 X_V                IPIR_V           MIN_V       
##  Min.   :248993701   Min.   : 49767731   Min.   : 37.79   Min.   : 56.12  
##  1st Qu.:326742949   1st Qu.:142570137   1st Qu.: 94.27   1st Qu.: 91.00  
##  Median :357185915   Median :157166985   Median :101.53   Median : 96.46  
##  Mean   :366051435   Mean   :157545398   Mean   :101.35   Mean   :100.07  
##  3rd Qu.:400073229   3rd Qu.:171067180   3rd Qu.:108.50   3rd Qu.:106.86  
##  Max.   :572115119   Max.   :222055829   Max.   :126.94   Max.   :165.15  
##                                                           NA's   :12      
##      ICC_V             VEH_V         PEAJE_V           ENER_V     
##  Min.   :-36.100   Min.   :   4   Min.   :   377   Min.   :149.2  
##  1st Qu.: -8.925   1st Qu.:1868   1st Qu.:244068   1st Qu.:222.2  
##  Median :  1.461   Median :2321   Median :267620   Median :230.2  
##  Mean   :  3.199   Mean   :2197   Mean   :264006   Mean   :229.4  
##  3rd Qu.: 16.539   3rd Qu.:2550   3rd Qu.:288410   3rd Qu.:236.3  
##  Max.   : 39.839   Max.   :3816   Max.   :346846   Max.   :259.4  
##                                   NA's   :1        NA's   :3      
##      CART_V             POLLO_V        ENER_CALI          LICC_CALI     
##  Min.   :2.596e+13   Min.   :12623   Min.   :49201417   Min.   :  6524  
##  1st Qu.:3.838e+13   1st Qu.:21587   1st Qu.:68110877   1st Qu.: 47616  
##  Median :4.168e+13   Median :27281   Median :71357659   Median : 69494  
##  Mean   :3.995e+13   Mean   :25643   Mean   :71565139   Mean   : 83427  
##  3rd Qu.:4.415e+13   3rd Qu.:29995   3rd Qu.:75467888   3rd Qu.:104263  
##  Max.   :4.656e+13   Max.   :36332   Max.   :84518504   Max.   :326535  
##                                                         NA's   :1       
##     VEH_CALI        X_CALI          OCUP_HOTEL_CALI     ICC_CALI      
##  Min.   :   1   Min.   :1.766e+09   Min.   : 3.381   Min.   :-36.100  
##  1st Qu.:1578   1st Qu.:3.420e+09   1st Qu.:49.812   1st Qu.: -8.925  
##  Median :1937   Median :4.063e+09   Median :54.813   Median :  1.461  
##  Mean   :1870   Mean   :4.177e+09   Mean   :52.128   Mean   :  3.199  
##  3rd Qu.:2193   3rd Qu.:4.684e+09   3rd Qu.:59.223   3rd Qu.: 16.539  
##  Max.   :3128   Max.   :8.155e+09   Max.   :71.831   Max.   : 39.839  
##  NA's   :12                                                           
##    PEAJE_CALI       DAH_CALI           IPIR_CALI     
##  Min.   :  131   Min.   :3.865e+12   Min.   : 52.57  
##  1st Qu.:30985   1st Qu.:5.623e+12   1st Qu.:106.55  
##  Median :38692   Median :8.937e+12   Median :110.79  
##  Mean   :37668   Mean   :8.226e+12   Mean   :110.76  
##  3rd Qu.:44446   3rd Qu.:1.044e+13   3rd Qu.:115.72  
##  Max.   :52713   Max.   :1.347e+13   Max.   :129.59  
## 
colSums(is.na(data_col))
##           FECHA           PNCEM           DECEM        CONCRETO            LICC 
##               0               0               0               0               0 
##           POLLO           HUEVO          PNCAFE          PICAFE          PECAFE 
##               0               0               0               0               0 
##            XCAF               M               X             TRM        M_CEREAL 
##               0               0               0               0               0 
##      M_CERAMICO          M_FARM          X_COMB           X_AZU       X_PREALIM 
##               0               0               0               0               0 
##          X_FARM          X_QUIM         X_PAPEL      X_CERAMICO            IPIR 
##               0               0               0               0               0 
##      IPIR_PAPEL       IPIR_FARM    IPIR_PREALIM             MIN             ICC 
##              72              72              72               0               0 
##             VEH            CART             DAH            ENER           BRENT 
##              24               0               0               0               0 
##             IPC              TO              TD             ISE             CAN 
##               0               0               0               0               0 
##          AZUCAR           CEM_V           COR_V             M_V             X_V 
##               0               0               0               0               0 
##          IPIR_V           MIN_V           ICC_V           VEH_V         PEAJE_V 
##               0              12               0               0               1 
##          ENER_V          CART_V         POLLO_V       ENER_CALI       LICC_CALI 
##               3               0               0               0               1 
##        VEH_CALI          X_CALI OCUP_HOTEL_CALI        ICC_CALI      PEAJE_CALI 
##              12               0               0               0               0 
##        DAH_CALI       IPIR_CALI 
##               0               0

CEMENTO

cemento_ts <- ts(data_col$PNCEM, start = c(2012, 1), frequency = 12)

CONCRETO

concreto_ts <- ts(data_col$CONCRETO, start = c(2012, 1), frequency = 12)

ENERGIA

energia_ts <- ts(data_col$ENER, start = c(2012, 1), frequency = 12)

Series Temporales - Producción de Cemento

library(ggplot2)
library(plotly)

options(scipen = 999)

data_col$cemento_ts <- as.numeric(cemento_ts)


grafico_serie <- ggplot(data_col, aes(x = seq.Date(from = as.Date("2012-01-01"), by = "month", length.out = nrow(data_col)), 
                                      y = cemento_ts)) +
  geom_line(color = "purple", linewidth = 0.4) +  
  geom_point(color = "lightblue", size = 0.1) +
  ggtitle("Producción de Cemento") +
  xlab("Tiempo") +
  ylab("Producción") +
  theme_minimal()

ggplotly(grafico_serie)

Análisis

La serie temporal de producción de cemento permite analizar la evolución del sector construcción a lo largo del tiempo.En la gráfica se observan fluctuaciones constantes, incrementos graduales y caídas significativas en ciertos periodos, lo cual refleja la sensibilidad de esta variable frente a cambios económicos, inversión en infraestructura y comportamiento del mercado inmobiliario.

El comportamiento de la serie evidencia que la producción de cemento no permanece estable, sino que presenta variaciones relacionadas con la actividad económica nacional. Los periodos de crecimiento pueden asociarse a mayor desarrollo de proyectos de construcción, mientras que las disminuciones reflejan desaceleraciones económicas o reducciones en la demanda del sector.

Series Temporales - Producción de Concreto

library(ggplot2)
library(plotly)

options(scipen = 999)

data_col$concreto_ts <- as.numeric(concreto_ts)


grafico_serie <- ggplot(data_col, aes(x = seq.Date(from = as.Date("2012-01-01"), by = "month", length.out = nrow(data_col)), 
                                      y = concreto_ts)) +
  geom_line(color = "blue", linewidth = 0.4) +  
  geom_point(color = "green", size = 0.1) +
  ggtitle("Producción de Concreto") +
  xlab("Tiempo") +
  ylab("Producción") +
  theme_minimal()

ggplotly(grafico_serie)

Análisis

La serie temporal de producción de concreto presenta un comportamiento altamente variable a lo largo del tiempo, evidenciando fluctuaciones importantes en distintos periodos. Este comportamiento refleja la relación directa entre la producción de concreto y la actividad económica del sector construcción e infraestructura.

Se identifican etapas de crecimiento sostenido y otras de disminución significativa, mostrando que la variable es sensible a cambios en la inversión pública, proyectos de infraestructura y comportamiento del mercado inmobiliario.

Series Temporales - Consumo de Energía

library(ggplot2)
library(plotly)

options(scipen = 999)

data_col$energia_ts <- as.numeric(energia_ts)


grafico_serie <- ggplot(data_col, aes(x = seq.Date(from = as.Date("2012-01-01"), by = "month", length.out = nrow(data_col)), 
                                      y = energia_ts)) +
  geom_line(color = "orange", linewidth = 0.4) +  
  geom_point(color = "red", size = 0.1) +
  ggtitle("Consumo de Energía") +
  xlab("Tiempo") +
  ylab("Consumo") +
  theme_minimal()

ggplotly(grafico_serie)

Análisis

La serie temporal de consumo de energía presenta un comportamiento relativamente estable, aunque con fluctuaciones periódicas relacionadas con cambios en la actividad económica y productiva.

El consumo energético refleja el comportamiento de diferentes sectores económicos, por lo que sus variaciones pueden asociarse a cambios en producción industrial, actividad empresarial y demanda residencial.

Extracción Señales Producción de Cemento

library(ggplot2)
library(plotly)


stl_decomp_var1 <- stl(cemento_ts, s.window = "periodic")


stl_df_var1 <- data.frame(
  Time = rep(time(cemento_ts), 4),  # Tiempo repetido para cada componente (son 4 componentes)
  Value = c(stl_decomp_var1$time.series[, "seasonal"], 
            stl_decomp_var1$time.series[, "trend"], 
            stl_decomp_var1$time.series[, "remainder"], 
            cemento_ts),
  Component = rep(c("Estacional", "Tendencia", "Residuo", "Serie Original"), each = length(cemento_ts))
)


p <- ggplot(stl_df_var1, aes(x = Time, y = Value, color = Component)) +
  geom_line() +
  facet_wrap(~Component, scales = "free_y", ncol = 1) + 
  theme_minimal() +
  labs(title = "Descomposición temporal del Cemento",
       x = "Tiempo",
       y = "Producción")


ggplotly(p)

Análisis

La extracción de señales permitió descomponer la serie temporal en tres componentes fundamentales: tendencia, estacionalidad y residuo. Este procedimiento facilita identificar qué parte del comportamiento corresponde a movimientos estructurales de largo plazo y cuáles variaciones están asociadas a patrones repetitivos o fluctuaciones irregulares.

A través de esta descomposición fue posible observar que la producción de cemento presenta una dinámica influenciada tanto por factores económicos permanentes como por ciclos estacionales relacionados con temporadas de mayor actividad constructora.

Extracción Señales Producción de Concreto

library(ggplot2)
library(plotly)


stl_decomp_var2 <- stl(concreto_ts, s.window = "periodic")


stl_df_var2 <- data.frame(
  Time = rep(time(concreto_ts), 4),  
  
  Value = c(stl_decomp_var2$time.series[, "seasonal"], 
            stl_decomp_var2$time.series[, "trend"], 
            stl_decomp_var2$time.series[, "remainder"], 
            concreto_ts),
  
  Component = rep(c("Estacional", "Tendencia", "Residuo", "Serie Original"), each = length(concreto_ts))
)

p <- ggplot(stl_df_var2, aes(x = Time, y = Value, color = Component)) +
  geom_line() +
  facet_wrap(~Component, scales = "free_y", ncol = 1) + 
  theme_minimal() +
  labs(title = "Descomposición temporal del Concreto",
       x = "Tiempo",
       y = "Producción")


ggplotly(p)

Análisis

Mediante la extracción de señales se logró separar la serie temporal en tendencia, estacionalidad y residuo.

Este análisis facilitó identificar patrones repetitivos y comportamientos de largo plazo, permitiendo una interpretación más clara del comportamiento económico del sector concreto y sus fluctuaciones temporales.

Extracción Señales Consumo de Energía

library(ggplot2)
library(plotly)


stl_decomp_var3 <- stl(energia_ts, s.window = "periodic")


stl_df_var3 <- data.frame(
  Time = rep(time(energia_ts), 4),  
  
  Value = c(stl_decomp_var3$time.series[, "seasonal"], 
            stl_decomp_var3$time.series[, "trend"], 
            stl_decomp_var3$time.series[, "remainder"], 
            energia_ts),
  Component = rep(c("Estacional", "Tendencia", "Residuo", "Serie Original"), each = length(energia_ts))
)


p <- ggplot(stl_df_var3, aes(x = Time, y = Value, color = Component)) +
  geom_line() +
  facet_wrap(~Component, scales = "free_y", ncol = 1) + 
  theme_minimal() +
  labs(title = "Descomposición temporal del Consumo de Energía",
       x = "Tiempo",
       y = "Consumo de Energía")


ggplotly(p)

Análisis

La extracción de señales permitió separar la serie de consumo energético en sus componentes principales, facilitando la identificación de patrones estructurales y movimientos periódicos presentes en la variable.

Este análisis ayuda a comprender cómo factores económicos y estacionales afectan el comportamiento del consumo de energía.

##Ajustada por estacionalidad - Producción Cemento

cemento_sa <- cemento_ts -
  stl_decomp_var1$time.series[, "seasonal"]

Análisis

La serie ajustada por estacionalidad elimina las fluctuaciones periódicas presentes en determinados meses del año, permitiendo observar con mayor claridad el comportamiento real de la producción de cemento.

Este ajuste facilita la identificación de cambios estructurales y tendencias económicas sin la interferencia de variaciones temporales recurrentes. Gracias a esto, es posible analizar de manera más precisa si el sector realmente está creciendo, desacelerándose o recuperándose en determinados periodos.

##Ajustada por estacionalidad - Producción Concreto

concreto_sa <- concreto_ts -
  stl_decomp_var2$time.series[, "seasonal"]

Análisis

La serie ajustada por estacionalidad elimina las variaciones periódicas que afectan temporalmente la producción de concreto. Gracias a este ajuste, se logra observar de forma más clara la evolución real de la variable y detectar cambios estructurales en el comportamiento económico del sector.

##Ajustada por estacionalidad - Consumo de Energía

energia_sa <- energia_ts -
  stl_decomp_var3$time.series[, "seasonal"]

Análisis

La serie ajustada elimina las variaciones estacionales presentes en determinados periodos del año, permitiendo observar de manera más clara el comportamiento estructural del consumo energético.

Esto facilita identificar cambios reales en la demanda energética sin la influencia de fluctuaciones periódicas temporales.

Grafico series orginal vs la ajustada por estacionalidad Producción de Cemento

fechas_var1 <- seq.Date(from = as.Date("2012-01-01"), by = "month", length.out = length(cemento_ts))


grafico_ajustada_var1 <- ggplot() +
  geom_line(aes(x = fechas_var1, y = cemento_ts), color = "turquoise", size = 0.5, linetype = "solid", name = "Serie Original") +
  geom_line(aes(x = fechas_var1, y = cemento_sa), color = "salmon", size = 0.7, linetype = "solid", name = "Serie Ajustada") +
  ggtitle("Cemento:Serie Original vs Serie Ajustada por Estacionalidad") +
  xlab("Tiempo") +
  ylab("Producción") +
  theme_minimal() +
  theme(axis.text.x = element_text(angle = 45, hjust = 1)) 

ggplotly(grafico_ajustada_var1)

Análisis

El gráfico comparativo entre la serie original y la serie ajustada evidencia que gran parte de las fluctuaciones observadas inicialmente estaban relacionadas con efectos estacionales.

La serie ajustada presenta un comportamiento más estable y suavizado, permitiendo visualizar con mayor claridad la evolución real de la producción de cemento. Esto resulta útil para identificar cambios estructurales de largo plazo y analizar el verdadero comportamiento económico del sector construcción.

Grafico series orginal vs la ajustada por estacionalidad Producción de Concreto

fechas_var2 <- seq.Date(from = as.Date("2012-01-01"), by = "month", length.out = length(concreto_ts))


grafico_ajustada_var2 <- ggplot() +
  geom_line(aes(x = fechas_var2, y = concreto_ts), color = "brown", size = 0.5, linetype = "solid", name = "Serie Original") +
  geom_line(aes(x = fechas_var2, y = concreto_sa), color = "gold", size = 0.7, linetype = "solid", name = "Serie Ajustada") +
  ggtitle("Concreto:Serie Original vs Serie Ajustada por Estacionalidad") +
  xlab("Tiempo") +
  ylab("Producción") +
  theme_minimal() +
  theme(axis.text.x = element_text(angle = 45, hjust = 1)) 


ggplotly(grafico_ajustada_var2)

Análisis

El gráfico comparativo muestra diferencias importantes entre la serie original y la ajustada. La eliminación de los efectos estacionales permite visualizar una trayectoria más estable y facilita el análisis del comportamiento real de la producción de concreto.

Esto ayuda a identificar con mayor precisión periodos de crecimiento, desaceleración y recuperación económica.

Grafico series orginal vs la ajustada por estacionalidad Consumo de Energía

fechas_var3 <- seq.Date(from = as.Date("2012-01-01"), by = "month", length.out = length(energia_ts))


grafico_ajustada_var3 <- ggplot() +
  geom_line(aes(x = fechas_var3, y = energia_ts), color = "violet", size = 0.5, linetype = "solid", name = "Serie Original") +
  geom_line(aes(x = fechas_var3, y = energia_sa), color = "coral", size = 0.6, linetype = "solid", name = "Serie Ajustada") +
  ggtitle("Energía:Serie Original vs Serie Ajustada por Estacionalidad") +
  xlab("Tiempo") +
  ylab("Consumo") +
  theme_minimal() +
  theme(axis.text.x = element_text(angle = 45, hjust = 1))


ggplotly(grafico_ajustada_var3)

Análisis

El gráfico comparativo evidencia que la serie ajustada presenta un comportamiento más estable que la serie original. La eliminación de la estacionalidad permite analizar con mayor precisión la evolución real del consumo energético y detectar cambios estructurales en la demanda.

Tendencia Producción de Cemento

library(ggplot2)
library(plotly)

variable1_vec <- as.numeric(cemento_ts)
tendencia_var1 <- as.numeric(stl_decomp_var1$time.series[, "trend"])


fechas <- seq.Date(from = as.Date("2012-01-01"), by = "month", length.out = length(cemento_ts))


grafico_tendencia_var1 <- ggplot() +
  geom_line(aes(x = fechas, y = variable1_vec, color = "Serie Original"), size = 0.7, linetype = "solid") +
  geom_line(aes(x = fechas, y = tendencia_var1, color = "Tendencia"), size = 0.8, linetype = "solid") +
  scale_color_manual(values = c("Serie Original" = "purple", "Tendencia" = "orange")) +
  ggtitle("Cemento: Serie Original vs Tendencia") +
  xlab("Tiempo") +
  ylab("Producción") +
  theme_minimal() +
  theme(axis.text.x = element_text(angle = 45, hjust = 1)) 


ggplotly(grafico_tendencia_var1)

Análisis

El componente de tendencia muestra el comportamiento general de largo plazo de la producción de cemento. En el análisis se identifican periodos de crecimiento sostenido que reflejan expansión de la actividad constructora y aumento de la demanda de materiales.

También se observan etapas de desaceleración y recuperación económica, lo que demuestra que la variable responde de forma directa a las condiciones del entorno económico nacional. La tendencia permite identificar la dirección general de la serie, independientemente de fluctuaciones temporales de corto plazo.

Tendencia Producción de Concreto

library(ggplot2)
library(plotly)


variable2_vec <- as.numeric(concreto_ts)
tendencia_var2 <- as.numeric(stl_decomp_var2$time.series[, "trend"])


fechas <- seq.Date(from = as.Date("2012-01-01"), by = "month", length.out = length(concreto_ts))


grafico_tendencia_var2 <- ggplot() +
  geom_line(aes(x = fechas, y = variable2_vec, color = "Serie Original"), size = 0.7, linetype = "solid") +
  geom_line(aes(x = fechas, y = tendencia_var2, color = "Tendencia"), size = 0.8, linetype = "solid") +
  scale_color_manual(values = c("Serie Original" = "red", "Tendencia" = "navy")) +
  ggtitle("Concreto: Serie Original vs Tendencia") +
  xlab("Tiempo") +
  ylab("Producción") +
  theme_minimal() +
  theme(axis.text.x = element_text(angle = 45, hjust = 1)) 


ggplotly(grafico_tendencia_var2)

Análisis

La tendencia de la producción de concreto refleja el comportamiento estructural del sector en el largo plazo. Se observan etapas de expansión económica seguidas de periodos de desaceleración y recuperación.

Este comportamiento evidencia la influencia de factores económicos, inversión en infraestructura y cambios en la demanda de materiales de construcción.

Tendencia Consumo de Energí

library(ggplot2)
library(plotly)


variable3_vec <- as.numeric(energia_ts)
tendencia_var3 <- as.numeric(stl_decomp_var3$time.series[, "trend"])


fechas <- seq.Date(from = as.Date("2012-01-01"), by = "month", length.out = length(energia_ts))


grafico_tendencia_var3 <- ggplot() +
  geom_line(aes(x = fechas, y = variable3_vec, color = "Serie Original"), size = 0.7, linetype = "solid") +
  geom_line(aes(x = fechas, y = tendencia_var3, color = "Tendencia"), size = 0.8, linetype = "solid") +
  scale_color_manual(values = c("Serie Original" = "turquoise", "Tendencia" = "pink")) +
  ggtitle("Energía: Serie Original vs Tendencia") +
  xlab("Tiempo") +
  ylab("Consumo de Energía") +
  theme_minimal() +
  theme(axis.text.x = element_text(angle = 45, hjust = 1)) 


ggplotly(grafico_tendencia_var3)

Análisis

La tendencia del consumo de energía muestra el comportamiento general de largo plazo de la demanda energética. Se observan periodos de crecimiento relacionados con mayor actividad económica y otros momentos de estabilización o desaceleración asociados a cambios en el entorno económico.

Calculo de la Tasa de crecimiento de la serie de tendencia y original para la Producción de Cemento

tasa_crecimiento_var1 <- (cemento_ts[(13:length(cemento_ts))] / cemento_ts[1:(length(cemento_ts) - 12)] - 1) * 100
tasa_tendencia_var1 <- (tendencia_var1[(13:length(tendencia_var1))] / tendencia_var1[1:(length(tendencia_var1) - 12)] - 1) * 100


fechas_corregidas_var1 <- seq(from = as.Date("2013-01-01"), by = "month", length.out = length(tasa_crecimiento_var1))


print(length(fechas_corregidas_var1))
## [1] 156
print(length(tasa_crecimiento_var1))
## [1] 156
print(length(tasa_tendencia_var1))
## [1] 156

Análisis

El cálculo de la tasa de crecimiento anual permitió medir la variación porcentual de la producción de cemento respecto al mismo periodo del año anterior. Este análisis facilita identificar momentos de expansión económica, desaceleración y recuperación dentro del sector construcción.

La comparación entre la serie original y la tendencia suavizada permite distinguir cambios estructurales reales frente a fluctuaciones temporales de corto plazo.

Gráfico variable original y tendencia Producción de cemento: tasa de crecimiento anual

library(ggplot2)
library(plotly)

grafico_crecimiento_var1 <- ggplot() +
  geom_line(aes(x = fechas_corregidas_var1, y = tasa_crecimiento_var1), color = "coral", size = 0.7) +
  geom_line(aes(x = fechas_corregidas_var1, y = tasa_tendencia_var1), color = "blue", size = 0.8, linetype = "dashed") +
  ggtitle("Cemento: Tasa de crecimiento anual % de la serie Original y la tendencia") +
  xlab("Tiempo") +
  ylab("% de Crecimiento Anual") +
  theme_minimal()

ggplotly(grafico_crecimiento_var1)

Análisis

El gráfico de tasa de crecimiento anual evidencia variaciones importantes en la dinámica de la producción de cemento. Se observan periodos de crecimiento positivo seguidos por desaceleraciones y caídas significativas, lo cual refleja cambios en la actividad económica y constructora.

La línea de tendencia permite suavizar las fluctuaciones extremas y facilita identificar la dirección general del crecimiento del sector en el largo plazo.

Calculo de la Tasa de crecimiento de la serie de tendencia y original para la Producción de Concreto

tasa_crecimiento_var2 <- (concreto_ts[(13:length(concreto_ts))] / concreto_ts[1:(length(concreto_ts) - 12)] - 1) * 100
tasa_tendencia_var2 <- (tendencia_var2[(13:length(tendencia_var2))] / tendencia_var2[1:(length(tendencia_var2) - 12)] - 1) * 100


fechas_corregidas_var2 <- seq(from = as.Date("2013-01-01"), by = "month", length.out = length(tasa_crecimiento_var2))


print(length(fechas_corregidas_var2))
## [1] 156
print(length(tasa_crecimiento_var2))
## [1] 156
print(length(tasa_tendencia_var2))
## [1] 156

Análisis

El cálculo de la tasa de crecimiento anual permitió analizar las variaciones porcentuales de la producción de concreto a lo largo del tiempo. Este análisis facilita identificar periodos de crecimiento acelerado y momentos de desaceleración económica dentro del sector construcción.

Gráfico variable original y tendencia de Producción de Concreto: tasa de crecimiento anual

grafico_crecimiento_var2 <- ggplot() +
  geom_line(aes(x = fechas_corregidas_var2, y = tasa_crecimiento_var2), color = "violet", size = 0.7) +
  geom_line(aes(x = fechas_corregidas_var2, y = tasa_tendencia_var2), color = "green", size = 0.8, linetype = "dashed") +
  ggtitle("Concreto: Tasa de crecimiento anual % de la serie Original y la Tendencia") +
  xlab("Tiempo") +
  ylab("Producción") +
  theme_minimal()


ggplotly(grafico_crecimiento_var2)

Análisis

El gráfico de crecimiento anual muestra cambios importantes en la dinámica de la producción de concreto. La serie original presenta fluctuaciones más pronunciadas, mientras que la tendencia suavizada permite observar con mayor claridad la dirección general del comportamiento económico del sector.

Calculo de la Tasa de crecimiento de la serie de tendencia y original para el Consumo de Energía

tasa_crecimiento_var3 <- (energia_ts[(13:length(energia_ts))] / energia_ts[1:(length(energia_ts) - 12)] - 1) * 100
tasa_tendencia_var3 <- (tendencia_var3[(13:length(tendencia_var3))] / tendencia_var3[1:(length(tendencia_var3) - 12)] - 1) * 100


fechas_corregidas_var3 <- seq(from = as.Date("2013-01-01"), by = "month", length.out = length(tasa_crecimiento_var3))


print(length(fechas_corregidas_var3))
## [1] 156
print(length(tasa_crecimiento_var3))
## [1] 156
print(length(tasa_tendencia_var3))
## [1] 156

Análisis

El cálculo de la tasa de crecimiento anual permitió analizar las variaciones porcentuales del consumo energético y detectar periodos de crecimiento o desaceleración económica relacionados con cambios en la actividad productiva.

Gráfico variable original y tendencia Consumo de Energía: tasa de crecimiento anual

grafico_crecimiento_var3 <- ggplot() +
  geom_line(aes(x = fechas_corregidas_var3, y = tasa_crecimiento_var3), color = "red", size = 0.7) +
  geom_line(aes(x = fechas_corregidas_var3, y = tasa_tendencia_var3), color = "blue", size = 0.8, linetype = "dashed") +
  ggtitle("Consumo de Energía: Tasa de crecimiento anual % de la serie Original y la tendencia") +
  xlab("Tiempo") +
  ylab("Consumo de Energía") +
  theme_minimal()


ggplotly(grafico_crecimiento_var3)

Análisis

El gráfico de tasa de crecimiento anual muestra cambios importantes en la dinámica del consumo energético. La línea de tendencia suavizada facilita identificar comportamientos estructurales y ciclos económicos presentes en la demanda de energía.

Conclusión General

El análisis realizado mediante técnicas de extracción de señales permitió comprender de manera más profunda el comportamiento temporal de las variables de producción de cemento, producción de concreto y consumo de energía. A través de las series temporales se identificaron fluctuaciones importantes, periodos de crecimiento, desaceleración y recuperación económica, evidenciando que las variables analizadas responden directamente a cambios en la actividad productiva y económica del país.

La descomposición de las series permitió separar componentes fundamentales como tendencia, estacionalidad y residuo. En las variables de cemento y concreto se observó una relación significativa con el comportamiento del sector construcción e infraestructura, presentando patrones de crecimiento sostenido en algunos periodos y disminuciones importantes en otros, reflejando sensibilidad frente a cambios económicos, inversión y demanda del mercado.

En cuanto al consumo de energía, se evidenció un comportamiento más estable, aunque también influenciado por variaciones económicas y productivas. Los componentes estacionales mostraron patrones repetitivos en determinados periodos del año, indicando la existencia de ciclos recurrentes asociados a factores económicos, operativos y de consumo.

El ajuste por estacionalidad permitió observar con mayor claridad el comportamiento real de las variables al eliminar fluctuaciones periódicas, facilitando así la identificación de tendencias estructurales de largo plazo. Asimismo, el análisis de las tasas de crecimiento anual permitió identificar momentos de expansión y desaceleración económica en cada una de las variables estudiadas.

En conclusión, el uso de herramientas de análisis temporal en RStudio permitió desarrollar un análisis estadístico y visual más preciso, facilitando la interpretación de patrones económicos y proporcionando información relevante para la comprensión del comportamiento histórico de los sectores analizados y el apoyo en la toma de decisiones basada en datos.