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Basura

Problemática de la basura en México

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¿Cómo es la problemática de la basura en México?

El término basura se refiere a cualquier residuo inservible, a todo material no deseado y del que se tiene intención de desechar.

¿La basura es un problema?

Además de la contaminación del aire, la tierra y el agua; la mala gestión de los residuos tiene efectos perjudiciales para la salud pública (por la contaminación ambiental y por la posible transmisión de enfermedades infecciosas vehiculizadas por los roedores que los habitan) y degradación del medio ambiente en general, además de impactos paisajísticos.

Asimismo, la degradación ambiental conlleva costos sociales y económicos tales como la devaluación de propiedades, pérdida de la calidad ambiental y sus efectos en el turismo.

¿Cómo es la problemática de la basura en México?

https://www.animalpolitico.com/2018/10/mexico-genera-basura-paises-america-latina/

El planeta genera más de 2.000 millones de toneladas de basura al año, pero expertos calculan que produciremos hasta 3.400 millones en el año 2050. ¿Cómo contribuye América Latina a estas preocupantes cifras?

Análisis

LEER DATOS Y PRESENTAR TABLA

basuramx <- read.csv("basura.csv")
datatable(basuramx)

preguntas

1.- ¿Cómo ha aumentado la producción de basura en México?

basura <- basuramx$basura
tiempo <- basuramx$anio

plot(tiempo,basura,col='red',main='Producción de basura a lo largo del tiempo en México',type='p', xlab='año',ylab='basura generada (millones de toneladas)')

modelolinealbasuramx <- lm(basura ~ tiempo)

abline(modelolinealbasuramx,col='black',lwd=2)

a traves de los datos estadisticos proporcionados se puede observar que se tieneuna R2=.8951, lo cual indica que tiene un tipo de comportamiento lineal, que a conforme el paso del tiempo se esta aumentando la cantidad de basura de manera general entre sus alti bajas, pero siendo especifico del año 1995 a aproximadamente 1998 se tuvo una cantidad muy por encima de lo normal lo cual se pudo deber algun tipo de insdustria implementada que carecia de algun tipo de regulacion,posteriormente de 200-2005se observa una baja en la basura producida y del 2005 al 2011 se o0bserva una ligera tendencia al aumento de basura respecto al tiempo.

summary(modelolinealbasuramx)
## 
## Call:
## lm(formula = basura ~ tiempo)
## 
## Residuals:
##      Min       1Q   Median       3Q      Max 
## -1355.49  -751.81  -124.62    42.68  2623.36 
## 
## Coefficients:
##               Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept) -1.344e+06  1.175e+05  -11.44 8.32e-09 ***
## tiempo       6.882e+02  5.868e+01   11.73 5.92e-09 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 1185 on 15 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.9017, Adjusted R-squared:  0.8951 
## F-statistic: 137.5 on 1 and 15 DF,  p-value: 5.915e-09

Ecuacion de la recta

\[ Y=-1.344e+06+6.882e+02x \]

2.- ¿Los rellenos son suficientes para atender la demanda de generación de basura?

cor(basuramx)
##               anio    basura  rellenos
## anio     1.0000000 0.9495559 0.9435149
## basura   0.9495559 1.0000000 0.9393043
## rellenos 0.9435149 0.9393043 1.0000000
pairs(basuramx)

como los valores de basura:0.9495559 , rellenos: 0.9435149 estan relacionadas entre si respecto a anio 1.0000000., por lo que se puedd afirmar que la generacion de basura es dependiente de la taza de crecimiento poblacional.

#Comparativa de rellenos disponibles vs basura generada

rellenos <- basuramx$rellenos

plot(basura,rellenos,col='black',main='Relación entre basura generada y número de rellenos',type='p', xlab='Basura generada',ylab='# de rellenos')


modelolinealbasuramx2 <- lm(rellenos ~ basura)

abline(modelolinealbasuramx2,col='brown',lwd=3)

se puede observar que de manera general conforme al paso del tiempo se va creando un aumento de estos debido al crecimiento y desecho por parte de las industrias y todo tipo de generadores de basura, mas no se puedde dar una afirmacion como tal debido a que no se sabe la capacidad de almacenaje de estos rellenadores.

hist(basuramx$basura)

plot(basuramx$basura)

cumsum(basuramx$basura)
##  [1]  30509.61  62469.03  91741.45 122292.12 153244.40 183977.66 215466.14
##  [8] 247639.75 280555.45 315159.45 350564.45 386699.45 423564.45 461159.45
## [15] 499484.45 539543.20 580605.70

¿Es posible usar la distribución normal para predecir la probabilidad de incremento de generación de basura?

Valor máximo

max(basuramx$basura)
## [1] 41062.5

Media

mean(basuramx$basura)
## [1] 34153.28

Desviación estadar

sd(basuramx$basura)
## [1] 3659.721

Probabildad

pnorm(45000, mean=34153.28, sd=3659.721 , lower.tail = TRUE)
## [1] 0.9984807

En base a los calculos estadisticos se puede decir que existe un 99.84807% de probabilidad de que sea 45000 millones de toneladas la cantidad de basura.

¿Los datos son normales?

Sí

shapiro.test(basuramx$basura)
## 
##  Shapiro-Wilk normality test
## 
## data:  basuramx$basura
## W = 0.92441, p-value = 0.1753

como p-value = 0.1753, no es representativo, la distribucion de valores no es normal

¿Es la distribución normal la mejor manera de predecir probabilidad para estos datos?

No, para este caso la basura respecto al tiempo se puede observar en base al valor obtenido de shapiro test que no es representativo este modelo.

¿Que distribución se ajusta mejor a estos datos?

como se vio previamente la distribucion normal no seria la mejor opcion para representar los presentes datos debido a su ajuste del modelo, sino que abria que inspeccionar por otro lado como se ajusta con distribución exponencial, dado que se tiene la idea de que la generación de basura depende del incremento poblacional y este se comporta de manera exponencial.

##¿Que distribuciones existen?

Distribución Alias Distribución binomial binom Distribución de Poisson pois Distribución normal norm Distribución exponencial exp Distribución t de Student t Distribución \(\chi^2\) chisq Distribución F

##¿Que prefijos se usan en estas distribuciones para hacer cálculos?

$$ \[\begin{array}{l|l|l|c} \text{Función} & \text{Significado} & \text{Uso}& \text{Observación}\\ \hline p & \text{probability} & \text{Calcula probabilidades acumuladas (cdf)} & \text{---}\\ q & \text{quantile} & \text{Calcula cuantiles (percentiles)} & \text{---}\\ d & \text{density} & \text{Calcula probabilidades puntuales} & \text{Sólo uso gráfico en el caso continuo}\\ r & \text{random} & \text{Genera datos aleatorios según una distribución específica} & \text{---}\\ \hline \end{array}\]

$$ ¿Como funciona la distribución exponencial?

-Problema acerca de la distribución exponencial

Suponga que el tiempo medio de atención en la caja de un supermercado es de 3 minutos. Encuentre la probabilidad de que un cliente al azar sea atendido en menos de 2 minutos.

Para solucionar este problema debemos considerar que R asume la siguiente forma de la distribución exponencial:

$ f(x)=e^{-x},; x0,;>0 $

Luego, con λ=3 tenemos que:

pexp(2, rate=3)
## [1] 0.9975212

Cual sería la probabilidad de demorar entre 5 y 6 minutos P(X<=6)-P(X<=5)

pexp(6, rate=3) - pexp(5,rate=3)
## [1] 2.906723e-07

¿Cual es la curva función de densidad de esta probabilidad exponencial?

curve(dexp(x, rate=3), xlim=c(0,10), xlab="valores de x", y= "Densidad de probabilidad")

¿Que probabilidad hay de que se genere el doble de basura?

#ratio de 2000
#la probabilidad de que x=4500 > 2000
pexp(4500, rate = 2000)
## [1] 1

Se observa que el comportamiento es creciente a una taza de 2000-2400/año. por lo que en base a la probabilidad efectuada es probable se llegue a 4500/año. por lo que es urgente implementar algun tipo de tratamiento hacia esta problematica que todo indica va de forma ascendente con forme el paso del tiempo.