1 1. Introducción

La diabetes es una enfermedad crónica que representa un reto para los sistemas de salud debido a sus complicaciones y a la necesidad de identificar factores asociados con su aparición. El análisis estadístico de los datos permite describir las características de una población, identificar patrones y explorar relaciones entre variables clínicas y demográficas.

En este trabajo se realiza un análisis exploratorio y estadístico de una base de datos relacionada con diabetes. Se estudian variables como la glucosa, la edad, el índice de masa corporal (IMC), la presión arterial, los embarazos y el resultado de la clasificación de diabetes.

2 2. Objetivos

2.1 Objetivo general

Analizar estadísticamente una base de datos relacionada con diabetes mediante técnicas descriptivas e inferenciales, con el fin de identificar características relevantes y posibles asociaciones entre las variables estudiadas.

2.2 Objetivos específicos

  • Describir las características generales de los registros y las variables disponibles.
  • Calcular medidas estadísticas de tendencia central y dispersión.
  • Representar gráficamente la distribución de las variables.
  • Explorar diferencias en los niveles de glucosa según el resultado de diabetes.
  • Interpretar los hallazgos y reconocer las limitaciones del análisis.

3 3. Descripción de la base de datos

La base contiene información de personas con variables relacionadas con antecedentes de embarazos, glucosa, presión arterial, insulina, índice de masa corporal, edad y resultado de diabetes.

3.1 3.1 Tamaño de la base

La base analizada contiene 10 registros y 10 columnas.

Características generales de la base
Característica Resultado
Número de registros 10
Número de variables 10
Registros duplicados 0

3.2 3.2 Primeros registros

La siguiente tabla presenta los primeros registros de la base para conocer su estructura.

Primeros diez registros de la base de datos
Index Pregnancies Glucose BloodPressure SkinThickness Insulin BMI DiabetesPedigreeFunction Age Outcome
0 6 148 72 35 0 33.6 627 50 1
1 1 85 66 29 0 46199 351 31 0
2 8 183 64 0 0 46104 672 32 1
3 1 89 66 23 94 46050 167 21 0
4 0 137 40 35 168 43.1 2288 33 1
5 5 116 74 0 0 46198 201 30 0
6 3 78 50 32 88 31.0 248 26 1
7 10 115 0 0 0 35.3 134 29 0
8 2 197 70 45 543 46172 158 53 1
9 8 125 96 0 0 0.0 232 54 1

3.3 3.3 Diccionario de variables

Variable Descripción
Pregnancies Número de embarazos registrados
Glucose Medición de glucosa
BloodPressure Presión arterial diastólica, según la definición de la base
SkinThickness Espesor del pliegue cutáneo
Insulin Medición de insulina
BMI Índice de masa corporal
DiabetesPedigreeFunction Indicador relacionado con antecedentes familiares de diabetes
Age Edad de la persona
Outcome Clasificación de diabetes: habitualmente 0 = no y 1 = sí

La interpretación de las variables debe contrastarse con la documentación original de la base de datos.

4 4. Calidad y preparación de los datos

4.1 4.1 Estadísticas descriptivas

Se calculan medidas de tendencia central y dispersión para las variables numéricas.

Resumen de las variables numéricas
Variable Media Mediana Desviacion_estandar Minimo Maximo
Index Index 4.5 4.5 3.03 0 9
Pregnancies Pregnancies 4.4 4.0 3.50 0 10
Glucose Glucose 127.3 120.5 40.08 78 197
BloodPressure BloodPressure 59.8 66.0 25.65 0 96
SkinThickness SkinThickness 19.9 26.0 17.98 0 45
Insulin Insulin 89.3 0.0 169.94 0 543
DiabetesPedigreeFunction DiabetesPedigreeFunction 507.8 240.0 654.11 134 2288
Age Age 35.9 31.5 11.87 21 54
Outcome Outcome 0.6 1.0 0.52 0 1

Estas medidas permiten conocer el valor promedio, el valor central, la variabilidad y el rango de los datos. La media puede verse afectada por valores extremos, por lo que se interpreta junto con la mediana y la desviación estándar.

5 5. Análisis gráfico

5.1 5.1 Distribución de los resultados de diabetes

Se analiza la frecuencia de las categorías registradas en la variable Outcome.

El gráfico permite comparar la cantidad y el porcentaje de registros de cada categoría. Una mayor frecuencia en una categoría describe la composición de esta base, pero no necesariamente representa la prevalencia de diabetes en la población general.

5.2 5.2 Distribución de los niveles de glucosa

El histograma permite observar en qué intervalos se concentra la glucosa y si la distribución presenta asimetría o valores alejados del resto de los registros.

5.3 5.3 Relación entre edad e índice de masa corporal

El diagrama de dispersión permite explorar la relación entre edad e IMC e identificar posibles agrupaciones. La visualización por sí sola no demuestra que exista una relación causal.

5.4 5.4 Comparación de glucosa según Outcome

El diagrama de cajas permite comparar la mediana, la dispersión y los posibles valores extremos de glucosa entre las dos categorías.

6 6. Análisis estadístico inferencial

6.1 6.1 Comparación de la glucosa entre grupos

Se plantea la siguiente hipótesis:

  • Hipótesis nula (H0): la media de glucosa es igual en los dos grupos.
  • Hipótesis alternativa (H1): las medias de glucosa son diferentes entre los dos grupos.

Se utiliza una prueba t de Welch para comparar las medias, sin asumir que las varianzas de ambos grupos sean iguales.

Resultados de la prueba t de Welch
Estadistico_t Valor_p IC_inferior IC_superior
-2.2509 0.0595 -89.1322 2.2989

6.1.1 Interpretación del resultado

Con un nivel de significancia del 5%, no se rechaza la hipótesis nula. Los datos no aportan evidencia estadística suficiente para afirmar que las medias de glucosa sean diferentes.

La interpretación debe considerar el tamaño de la muestra, la variabilidad de las mediciones y la calidad de los datos.

7 7. Correlación entre variables

Se calcula la correlación de Pearson entre glucosa, edad e índice de masa corporal para explorar la dirección y la intensidad de sus relaciones lineales.

Revisión de registros para el análisis de correlación
Concepto Cantidad
Registros iniciales 10
Registros válidos para correlación 10
Registros excluidos 0
Matriz de correlación de Pearson
Glucose Age BMI
Glucose 1.000 0.610 0.176
Age 0.610 1.000 -0.222
BMI 0.176 -0.222 1.000

kable( round(matriz_cor, 3), caption = “Matriz de correlación de Pearson” ) } else { cat(“No hay suficientes registros completos para calcular las correlaciones.”) } ```

Los coeficientes próximos a 1 indican una asociación lineal positiva; los próximos a -1, una asociación negativa; y los cercanos a 0, una asociación lineal débil. La correlación no implica causalidad.