U1A8

Michelle Reyes

24/9/2020

Importar datos

Aquí estamos obteniendo los de dasastres Químicos dentro del país de México.

library(readr)

emergencias <- read_csv("emergencias_ambientales.csv",col_types = cols (ESTADO = col_number(), 'DERRAME'= col_number(), 'EXPLOSION'= col_number(), 'FUGA'=col_number(), 'INCENDIO'=col_number(), 'OTRO'=col_number()))
## Warning: 32 parsing failures.
## row    col expected              actual                          file
##   1 ESTADO a number AGUASCALIENTES      'emergencias_ambientales.csv'
##   2 ESTADO a number BAJA CALIFORNIA     'emergencias_ambientales.csv'
##   3 ESTADO a number BAJA CALIFORNIA SUR 'emergencias_ambientales.csv'
##   4 ESTADO a number CAMPECHE            'emergencias_ambientales.csv'
##   5 ESTADO a number CHIAPAS             'emergencias_ambientales.csv'
## ... ...... ........ ................... .............................
## See problems(...) for more details.
names(emergencias)
## [1] "ESTADO"    "DERRAME"   "EXPLOSION" "FUGA"      "INCENDIO"  "OTRO"

Visualizar

# Aquí se presenta una tabla con los datos de la red
head(emergencias)
## # A tibble: 6 x 6
##   ESTADO DERRAME EXPLOSION  FUGA INCENDIO  OTRO
##    <dbl>   <dbl>     <dbl> <dbl>    <dbl> <dbl>
## 1     NA      16         2     3        6     0
## 2     NA     112        15    28       33     3
## 3     NA      13         1     1        2     0
## 4     NA      20         1     6        6     0
## 5     NA      36        56   134       56     5
## 6     NA      28        20    27       19     0

Análisis de coordinación

Matriz de diagramas de dispersión

emergencias1<- read.csv("emergencias_ambientales.csv")
pairs(emergencias1)

A continuación se hará una cuantificacion del grado de relacion lineal, por medio de de la matriz de coeficientes de correlacion

cor(emergencias)
##           ESTADO   DERRAME EXPLOSION      FUGA  INCENDIO      OTRO
## ESTADO         1        NA        NA        NA        NA        NA
## DERRAME       NA 1.0000000 0.3432888 0.3478502 0.6141667 0.1620682
## EXPLOSION     NA 0.3432888 1.0000000 0.7260479 0.7630884 0.1926737
## FUGA          NA 0.3478502 0.7260479 1.0000000 0.7671670 0.5914732
## INCENDIO      NA 0.6141667 0.7630884 0.7671670 1.0000000 0.3301841
## OTRO          NA 0.1620682 0.1926737 0.5914732 0.3301841 1.0000000

Existe una relación entre las fugas de gases con los incendios que han ocurrido, como se puede apreciar la relación entre estas dos es de 76%. Coeficiente de correlación de: 0.7260479

regresion <-lm(FUGA~INCENDIO, data=emergencias)
summary(regresion)
## 
## Call:
## lm(formula = FUGA ~ INCENDIO, data = emergencias)
## 
## Residuals:
##     Min      1Q  Median      3Q     Max 
## -22.451  -6.581  -2.940   0.948  69.992 
## 
## Coefficients:
##             Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept)   1.7728     4.9431   0.359    0.722    
## INCENDIO      1.1113     0.1697   6.551 3.02e-07 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 18.37 on 30 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.5885, Adjusted R-squared:  0.5748 
## F-statistic: 42.91 on 1 and 30 DF,  p-value: 3.025e-07

Con base a lo estimado en el análisis de regresión lineal, obtenemos la ecuación de la recta de mínimos cuadrados:

\[y= 1.7728 + 1.1113x\]

plot(emergencias$FUGA, emergencias$INCENDIO, xlab="Fugas", ylab="Incendios")
abline(regresion)

Modelación (Cálculo) de predicciones

nuevas.incendios <-data.frame(INCENDIO=seq(0,120))
predict(regresion, nuevas.incendios)
##          1          2          3          4          5          6          7 
##   1.772780   2.884119   3.995458   5.106796   6.218135   7.329473   8.440812 
##          8          9         10         11         12         13         14 
##   9.552151  10.663489  11.774828  12.886166  13.997505  15.108843  16.220182 
##         15         16         17         18         19         20         21 
##  17.331521  18.442859  19.554198  20.665536  21.776875  22.888214  23.999552 
##         22         23         24         25         26         27         28 
##  25.110891  26.222229  27.333568  28.444907  29.556245  30.667584  31.778922 
##         29         30         31         32         33         34         35 
##  32.890261  34.001599  35.112938  36.224277  37.335615  38.446954  39.558292 
##         36         37         38         39         40         41         42 
##  40.669631  41.780970  42.892308  44.003647  45.114985  46.226324  47.337662 
##         43         44         45         46         47         48         49 
##  48.449001  49.560340  50.671678  51.783017  52.894355  54.005694  55.117033 
##         50         51         52         53         54         55         56 
##  56.228371  57.339710  58.451048  59.562387  60.673725  61.785064  62.896403 
##         57         58         59         60         61         62         63 
##  64.007741  65.119080  66.230418  67.341757  68.453096  69.564434  70.675773 
##         64         65         66         67         68         69         70 
##  71.787111  72.898450  74.009788  75.121127  76.232466  77.343804  78.455143 
##         71         72         73         74         75         76         77 
##  79.566481  80.677820  81.789159  82.900497  84.011836  85.123174  86.234513 
##         78         79         80         81         82         83         84 
##  87.345851  88.457190  89.568529  90.679867  91.791206  92.902544  94.013883 
##         85         86         87         88         89         90         91 
##  95.125222  96.236560  97.347899  98.459237  99.570576 100.681915 101.793253 
##         92         93         94         95         96         97         98 
## 102.904592 104.015930 105.127269 106.238607 107.349946 108.461285 109.572623 
##         99        100        101        102        103        104        105 
## 110.683962 111.795300 112.906639 114.017978 115.129316 116.240655 117.351993 
##        106        107        108        109        110        111        112 
## 118.463332 119.574670 120.686009 121.797348 122.908686 124.020025 125.131363 
##        113        114        115        116        117        118        119 
## 126.242702 127.354041 128.465379 129.576718 130.688056 131.799395 132.910733 
##        120        121 
## 134.022072 135.133411

Intervalo de confianza

los datos proceden de un modelo de regresión simple:

\[y_i = \beta_0 + \beta_1 x_i + \epsilon_i, \ \ \ \ i=1,\ldots,n,\]

Los errores aleatorios ϵi son independientes con distribución normal 0 y varianza σ2

Los errores típicos de los stimadores de los parámetros $ _0 y _1 $ se encuentran en la columna std error serían de manera correspondiente: 4.9431 y 0.1697

Cálculo de nivel de confianza

confint(regresion)
##                  2.5 %    97.5 %
## (Intercept) -8.3224545 11.868015
## INCENDIO     0.7648646  1.457813

El intervalo de confianza es del 97.5% para los datos

Ahora veamos uno intervalo de confianza para el 90% de los datos

confint(regresion, level=0.90)
##                    5 %      95 %
## (Intercept) -6.6170147 10.162576
## INCENDIO     0.8233963  1.399281
nuevas.incendios <-data.frame(INCENDIO=seq(0,120))
plot(emergencias$FUGA, emergencias$INCENDIO, xlab="Fugas", ylab="Incendios")
abline(regresion)

# Intervalos de confianza de la respuesta media
# ic es una matriz con tres columnas:
#La primera es la predicción, y las otras son los extremos del intervalo

ic <- predict(regresion,nuevas.incendios, interval = "confidence")
lines(nuevas.incendios$INCENDIO, ic[, 2], lty=2)
lines(nuevas.incendios$INCENDIO, ic[, 3], lty=2)

#Intervalos de predicción
ic <- predict(regresion,nuevas.incendios, interval = "prediction")
lines(nuevas.incendios$INCENDIO, ic[, 2], lty=2, col = "blue")
lines(nuevas.incendios$INCENDIO, ic[, 3], lty=2, col = "green")

Conclusión

Los datos nos mostraron que la liberación de gases o la fuga de estos, provocan que hayan demasiados incendios de cualquier tipo, por lo tanto si esto se disminuye, la probabilidad de que los incendios sean menos frecuentes también serán menores por lo tanto, hay que tratar de evitar cualquier caso de fuga y repararse lo más pronto posible.