Análisis de productividad en acuacultura, caso granjas de Camarón

Introducción

La acuacultura en sonora comprende a un 35% de la produccion total nacional de camaron, moluscos y peces, en la acuacultura se busca siempre el desarollo de sistemas que favorezcan la produccion de los cultivos como en este caso de los camarones obteniendo el mayor beneficio posible de estos.

Por medio de estadistica se intentara analizar los datos presentados para poder encontrar alguna estrategia que permitia mejorar la situacion de los estanques que se presentan.

Objetivo

Realizar un análisis con los datos proporcionados sobre el crecimiento del camarón y la cantidad de alimento que este recive.

Antecedentes

La producción de camarón en México tiene sus orígenes en Guayumas, específicamente en el Tecnológico de Monterrey, en la decáda de 1970. No fue hasta mediados de 1980 que los cultivos de camarón comenzaron a pasar al índice comercial.

El camarón es nativo de la costa del Océano Pacífico, y va desde Sonora hasta perú. Este fue introducido a las costas del Golfo de México para el desarrollo de actividades acuícolas a finales de los 80’s.

Importación

CAMARONES <- read.csv("CAMARONES.csv")
View(CAMARONES)

Bibliotecas

setwd("~/R Scripts") # Folder de trabajo
library(tidyverse)
## -- Attaching packages --------------------------------------- tidyverse 1.3.0 --
## v ggplot2 3.3.3     v purrr   0.3.4
## v tibble  3.0.5     v dplyr   1.0.4
## v tidyr   1.1.2     v stringr 1.4.0
## v readr   1.4.0     v forcats 0.5.1
## -- Conflicts ------------------------------------------ tidyverse_conflicts() --
## x dplyr::filter() masks stats::filter()
## x dplyr::lag()    masks stats::lag()
library(readxl)

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Gráfico semanal de peso actual por estanque

ggplot(data = CAMARONES) +
  geom_point(mapping = aes(x = Semana, y = PesoActual, color = Estanque))

Incremento

Incremento <- (CAMARONES$PesoActual - CAMARONES$PesoAnterior)

Gráfico semanal de incremento de peso por estanque

ggplot(data = CAMARONES) +
  geom_point(mapping = aes(x = Semana, y = Incremento, color = Estanque))

Matriz de correlación

Semana <- CAMARONES$Semana
PesoAnterior <- CAMARONES$PesoAnterior 
PesoActual <- CAMARONES$PesoActual
AlimentoSemana <- CAMARONES$AlimentoSemana
datos <- data.frame(Semana, PesoAnterior, PesoActual, AlimentoSemana, Incremento)
pairs(datos)

cor(datos)
##                   Semana PesoAnterior PesoActual AlimentoSemana Incremento
## Semana         1.0000000    0.9832002  0.9817825      0.9441085  0.6282754
## PesoAnterior   0.9832002    1.0000000  0.9915841      0.9510608  0.5957456
## PesoActual     0.9817825    0.9915841  1.0000000      0.9514703  0.6947139
## AlimentoSemana 0.9441085    0.9510608  0.9514703      1.0000000  0.6187860
## Incremento     0.6282754    0.5957456  0.6947139      0.6187860  1.0000000

Grafico de dispersión

ggplot(data = CAMARONES, aes(x = AlimentoSemana, y = PesoActual)) + 
  geom_point(colour = "red4") +
  ggtitle("Diagrama de dispersión") +
  theme_bw() +
  theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5))

Análisis de normalidad

Representación gráfica

par(mfrow = c(1, 2))
hist(AlimentoSemana, breaks = 10, main = "", xlab = "Alimento Semanal", border = "darkred")
hist(PesoActual, breaks = 10, main = "", xlab = "Peso Actual", border = "blue")

Análisis de cuantiles

qqnorm(AlimentoSemana, main = "Alimento Semanal", col = "darkred")
qqline(AlimentoSemana)

qqnorm(PesoActual, main = "Peso Actual", col = "blue")
qqline(PesoActual)

## Importación

camarones1 <- read_excel("camarones1.xlsx")
View(camarones1)
  • Regresión logística binaria 1 = Camarón que pesa más de 12g 0 = Camarón que pesa menos de 12g
hist(camarones1$AlimentoDiario)

table(camarones1$Exito)
## 
## 0 1 
## 9 3

Representación gráfica de exitos vs fracasos

colores <- NULL
colores[camarones1$Exito==0] <-"red"
colores[camarones1$Exito==1] <-"green"
plot(camarones1$AlimentoDiario, camarones1$Exito, pch=21, bg=colores, xlab="Alimento", ylab="Pesos ideales")
legend ("bottomleft", c("Peso no ideal", "peso ideal"), pch=21, col = c("red","green"))

### modelo generalizado de regresion

reg <- glm (Exito ~ AlimentoDiario, family=binomial, data= camarones1) 
summary(reg)
## 
## Call:
## glm(formula = Exito ~ AlimentoDiario, family = binomial, data = camarones1)
## 
## Deviance Residuals: 
##      Min        1Q    Median        3Q       Max  
## -1.28965  -0.68424  -0.39705  -0.00008   2.00729  
## 
## Coefficients:
##                Estimate Std. Error z value Pr(>|z|)
## (Intercept)    -35.1229    25.8776  -1.357    0.175
## AlimentoDiario   0.1194     0.0901   1.325    0.185
## 
## (Dispersion parameter for binomial family taken to be 1)
## 
##     Null deviance: 13.496  on 11  degrees of freedom
## Residual deviance: 11.311  on 10  degrees of freedom
## AIC: 15.311
## 
## Number of Fisher Scoring iterations: 5
datos <- data.frame(AlimentoDiario = seq(270, 300, 0.1))
probabilidades <- predict(reg, datos, type = 'response')
plot(camarones1$AlimentoDiario,camarones1$Exito, pch = 21, bg = colores, xlab = "Alimento", ylab = "Pesos ideales")
legend('topleft', c("Peso no ideal", "peso ideal"), pch = 21, col = c('green', 'red'))
lines(datos$AlimentoDiario, probabilidades, col = 'blue', lwd = 2)

Conclusión

Solo 3 de los estanques lograron llegar al peso esperado pasadas las 12 semanas, lo cierto es que es dificil deducir que es lo que provoca estos resultados tan desfavorables, el crecimiento de los camarones se da de manera muy irregular y en casi todos los estanques se tienen las mismas condiciones, lo unico que tienen en comun los 3 estanques que llegaron a peso ideal es el tamaño del alimento que es el mas grande sin embargo hay varios estanques que en condiciones muy parecidas, dieron un resultado inferior, los datos presentados no tienen la relación esperada que permitira conocer ese factor que evita que los otros 9 estanques lleguen al peso esperado.

Bibliografía

Instituto Nacional de Pesca. (2018). Acuacultura | Camarón blanco del Pacífico. Gob .Recuperado de https://www.gob.mx/inapesca/acciones-y-programas/acuacultura-camaron-blanco-del-pacifico

Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural. (2019) Acuacultura, producción y conservación de organismos acuáticos. Gob .Recuperado de https://www.gob.mx/agricultura/articulos/acuacultura-produccion-y-conservacion-de-organismos-acuaticos

Rojas, A., Haws, M. & Cabanillas, J. ed. (2005). Buenas Prácticas de Manejo Para el Cultivo de Camarón. The David and Lucile Packard Foundation. United States Agency for International Development (Cooperative Agreement No. PCE-A-00-95- 0030-05). Recuperado de https://www.crc.uri.edu/download/PKD_good_mgt_field_manual.pdf