Objetivo

Analizar y describir datos mediante técnicas de agrupación para valores cuantitativos con tablas de frecuencias y visualizar datos a través de histogramas y gráficas de tallo y hoja.

Descripción

Crear un conjunto de datos de personas con variables tales como la edad, peso, estatura como datos cualitativos y el género y estado de la República Mexicana con valores cualitativos.

Se usarán solo los valores cuantitativos la edad, el peso y la estatura para describir frecuencias usando la función fdt() de la librería o paquete fdth(); los datos se van a visualizar gráficamente mediante histograma y gráfico de tallo y hoja.

En el marco de referencia inicialmente se identifican conceptos y ejemplos de la descripción de datos cuantitativos para tablas frecuencias y visualización gráfica de los datos.

Al final se muestra una interpretación a preguntas específicas del caso con apreciaciones del autor.

Marco teórico

En el caso 1 y 2 se presentó una descripción para datos cualitativos, siendo estas variables cualitativas producen datos que se pueden clasificar de acuerdo a similitudes o diferencias en clase; por lo tanto, con frecuencia se denominan datos categóricos.

Las variables como género de una persona, año de nacimiento o especialidad de un estudiante son variables cualitativas que producen datos categóricos. (Mendenhall, Beaver, and Beaver 2010).

Entonces las variables cualitativas miden una cualidad o característica en cada unidad experimental. Las variables cuantitativas miden una cantidad numérica en cada unidad experimental. (Mendenhall, Beaver, and Beaver 2010).

Las variables cuantitativas, con frecuencia representadas por la letra \(x\), producen datos numéricos, por ejemplo estos:

En las anteriores variables existe que una diferencia en los tipos de valores numéricos que pueden tomar estas variables cuantitativas. El número de pasajeros, por ejemplo, puede tomar sólo los valores \(x\)=0,1,2,…n, mientras que el peso de un paquete o estatura de una persona puede tomar cualquier valor mayor a cero, o sea 0<x<∞.

Para describir esta diferencia, definimos dos tipos de variables cuantitativas: discretas y continuas.

A una variable aleatoria que asuma ya sea un número finito de valores o una sucesión infinita de valores tales como x=0,1,2,…n¨, se le llama variable aleatoria discreta. (Anderson, Sweeney, and Williams 2008).

A una variable que puede tomar cualquier valor numérico dentro de un intervalo o colección de intervalos se le llama variable aleatoria continua. 0<\(x\)<∞.[@anderson_estadistica_2008].

El nombre de discreta se refiere a las brechas discretas entre los posibles valores que la variable puede tomar. Variables como el número de miembros de una familia, el número de ventas de autos nuevos y el número de llantas defectuosas devueltas para cambio son todos ellos ejemplos de variables discretas. Por el contrario, variables como la estatura, peso, tiempo, distancia y volumen son continuas porque pueden tomar valores en cualquier punto a lo largo de un intervalo de recta. (Mendenhall, Beaver, and Beaver 2010).

Gráficas para datos cuantitativos

Gráfica de barras

A veces la información se recolecta para una variable cuantitativa medida en segmentos diferentes de la población, o para diferentes categorías de clasificación. Por ejemplo, se podría medir el promedio de ingresos de personas de diferentes grupos de edad, géneros diferentes o que viven en zonas geográficas diferentes del país. En tales casos, se pueden usar gráficas de pastel o gráficas de barras para describir los datos, usando la cantidad medida en cada categoría en lugar de la frecuencia con que se presenta cada una de las categorías.

El ejemplo siguiente visualiza la cantidad de alumnos de una Institución de educación superior categorizados por la carrera y la cantidad de alumnos inscritos.

carreras <- c("Arquitectura", "Civil", "Sistemas", "TIC", "Gestión")
inscritos <- c(820, 650, 320, 50, 608) 
datos <- data.frame(carreras, inscritos) 
datos
##       carreras inscritos
## 1 Arquitectura       820
## 2        Civil       650
## 3     Sistemas       320
## 4          TIC        50
## 5      Gestión       608
barplot(height = datos$inscritos, names.arg = datos$carreras)

Gráfica de Líneas

Cuando una variable cuantitativa se registra en el tiempo a intervalos igualmente espaciados (por ejemplo diario, semanal, mensual, trimestral o anual), el conjunto de datos forma una serie de tiempo. Los datos de una serie de tiempo se presentan con más efectividad en una gráfica de líneas con el tiempo como eje horizontal. La idea es tratar de distinguir un patrón o tendencia que sea probable de continuar en el futuro y luego usar ese patrón para hacer predicciones precisas para el futuro inmediato. (Mendenhall, Beaver, and Beaver 2010).

El siguiente ejemplo representa la cantidad de población de un país como México conforme y de acuerdo a los censos de 1980, 1990, 2000, 2010 y 2020. Los valores de población está dado en millones de habitantes.

años <- c('1980', '1990', '2000', '2010', '2020') 
poblacion <- c(90.00, 95.65,100.26, 112.33, 126.01)

datos <- data.frame(años, poblacion) 
datos 
##   años poblacion
## 1 1980     90.00
## 2 1990     95.65
## 3 2000    100.26
## 4 2010    112.33
## 5 2020    126.01
plot(x=datos$años, y=datos$poblacion, type="b", xlab="Años", ylab="Población")

Histograma

Un histograma de frecuencia relativa es semejante a una gráfica de barras, pero se usa para graficar cantidades en lugar de datos cualitativos (Mendenhall, Beaver, and Beaver 2010).

En el histograma se traza una barra sobre cada una de las columnas, se habrá creado un histograma de frecuencia o un histograma de frecuencia relativa, dependiendo de la escala del eje vertical. y la cantida de frecuencia.

El histograma representa agrupación de datos con la cantidad de frecuencias de cada clase.

El siguiente ejemplo simula una muestra de 30 personas a quienes se les pregunta su edad. Se representa un histograma de los datos

edades <- c(15, 16, 16, 14, 15, 19, 21, 22, 23, 23, 24, 25, 24, 25, 22, 23, 17, 18, 19, 17, 16, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 23, 24, 20)

edades # Sin ordenar 
##  [1] 15 16 16 14 15 19 21 22 23 23 24 25 24 25 22 23 17 18 19 17 16 20 21 22 23
## [26] 24 25 23 24 20
length(edades)
## [1] 30
range(edades) 
## [1] 14 25
edades[order(edades)] #Ordenados
##  [1] 14 15 15 16 16 16 17 17 18 19 19 20 20 21 21 22 22 22 23 23 23 23 23 24 24
## [26] 24 24 25 25 25
hist(edades, main ="Frecuencia de edades", xlab = "Edades", ylab = "Frecuencia")

plot(density(edades))

Gráfica de tallo y hoja

Otra forma sencilla de exhibir la distribución de un conjunto de datos cuantitativos es la gráfica de tallo y hoja. Esta gráfica presenta una exhibición gráfica de los datos usando los valores numéricos reales de cada punto de datos.

stem(x = edades, scale = 1)
## 
##   The decimal point is at the |
## 
##   14 | 000
##   16 | 00000
##   18 | 000
##   20 | 0000
##   22 | 00000000
##   24 | 0000000
stem(x = edades, scale = 2)
## 
##   The decimal point is at the |
## 
##   14 | 0
##   15 | 00
##   16 | 000
##   17 | 00
##   18 | 0
##   19 | 00
##   20 | 00
##   21 | 00
##   22 | 000
##   23 | 00000
##   24 | 0000
##   25 | 000

Regla de Sturges

En las tablas de frecuencias es necesario determinar matemáticamente el número de clases, La opción matemáticamente más consistente es la conocida como regla de Sturges , La solución de esta ecuación proporciona una regla práctica para obtener el número de clases. \[ k=1+3.322log(N) \]

  • Siendo \(k\) el número de clases

  • \(log\) es la función logarítmica de base 10, log10()

  • y \(N\) el total de la muestra

El rango de clase de acuerdo a Sturges está dada por \[ h=\frac{Range}{k} \] Siendo \(h\) el rango de cada clase y \(Range\) el rango del total doe los datos, es decir la diferencia entre límite superior menos límite inferir. (Soto Espinosa 2020)

Es importante hacer notar que existen otras formas de determinar el número de clases a utilizar, algunas más complejas, otras más simples. Independientemente de la forma de cálculo seleccionada ya se Sturges, Scott o Freedman-Diaconis (FD), lo realmente importante es que la información mostrada en la tabla de frecuencia sea fácil de revisar, que no contenga un número excesivo de clases y que la información que en ella se refleja permita comprender cómo se presentan los datos en la población.

Cargar librería

La librería o paquete fdth sirve para generar tablas de distribución que presenta las frecuencias de clases, relativas, porcentuales y acumuladas para valores cuantitativos y cualitativos.

Para el ejemplo servirá para conocer tablas de distribución de variables cuantitativas de edades, pesos y estaturas de personas.

library(fdth)

Cargar o crear el conjunto de los datos

Antes de crear los datos, se prepara el documento aplicando la función sed.seed(), esta instrucción permite establecer una semilla que permite generar los mismos valores aleatorios cuando se utilizan funciones que tiene que ver con elementos aleatorios, en este caso con la función sample(), que más adelante se utiliza.

set.seed(54321) 

Se simulan 80 datos en un data.frame o conjunto de datos a partir de vectores.

Por medio de la función sample() se genera la muestra de 80 personas que simuladamente fueron encuestadas.

De cada persona se les pregunta estado de la República Mexicana en donde radica o vive, la edad de entre un rango de 18 a 65, la altura en metros, el peso en kilogramos y el género [Femenino o Masculino].

Las variables:

  • estados es una variable tipo vector con 6 elementos que contiene 6 diferentes estados de la República Mexicana. La variable estados se factoriza o categoriza con la función factor(). Para este ejemplo puede utilizarse otra variable como zona de la ciudad en donde radicas o vives, colonias, u otra variable de tipo cualitativa. Para este caso no tiene efecto alguno sólo es complemento.

  • entidades será una variable que contiene los 80 personas encuestadas conforme y de acuerdo al algún estado de la República Mexicana de los seis inicializados. Nuevamente aquí con esta variable puede utilizarse otra variable y hacer diferencia en el caso.

  • estaturas será una variable cuantitativa con valores reales representado en metros de la altura de cada persona.

  • pesos, es una variable cuantitativa dado en valor numérico entero, significa un valor en kilogramos del peso de una persona.

  • edades, será también una variable cuantitativa con valores numéricos entre 18 y 65 años.

  • generos Masculino o Femenino. Esta será una cualitativa además de ser variable categórica factorizada con la función factor().

  • datos es la variable que contiene el data.frame o conjunto de datos a partir de todo el conjunto de vectores.

Las funciones:

  • factor() es una función que convierte tipo char a tipo de dato categórico, es decir, que se puede saber cuáles son diferentes entre sí, las clase que hay y además se puede contar y determinar su frecuencia

  • length() determina a cantidad de elementos de un vector y se utiliza para determinar n que significa el tamaño de la muestra.

  • sample() es para generar muestras de cierta cantidad de elementos a partir de datos iniciales sample() se utiliza para simular 63 personas encuestadas

  • data.frame() es la función que construye el conjunto de datos o data.frame.

estados <- c('Durango', 'Jalisco', 'Nuevo León', 'Baja California', 'Coahuila', 'Chihuahua')
estados 
## [1] "Durango"         "Jalisco"         "Nuevo León"      "Baja California"
## [5] "Coahuila"        "Chihuahua"

Convertir los estados a tipo de datos factor

estados <- factor(estados) 
estados 
## [1] Durango         Jalisco         Nuevo León      Baja California
## [5] Coahuila        Chihuahua      
## Levels: Baja California Chihuahua Coahuila Durango Jalisco Nuevo León

Se crea el vector de entidades a partir de los estados, como ya se mencionó, se simula una encuesta de 63 personas; el valor de 63 es un valor aleatorio y pudo ser cualquier valor numérico que permita tan chico o tan grande como lo permita la memoria ram de la computadora en donde se simule la cantidad de personas encuestadas.

En la muestra sample() se utilizan los valores de x= estados que significa los valores de donde se sacan aleatoriamente los estados, size =80 que significa la cantidad de personas y replce significa que los valores de los seis estados se pueden repetir.

entidades <- sample(x = estados, size=80, replace = TRUE) 
entidades
##  [1] Baja California Jalisco         Baja California Chihuahua      
##  [5] Jalisco         Jalisco         Baja California Chihuahua      
##  [9] Nuevo León      Jalisco         Durango         Durango        
## [13] Baja California Jalisco         Chihuahua       Nuevo León     
## [17] Durango         Nuevo León      Jalisco         Baja California
## [21] Nuevo León      Jalisco         Chihuahua       Chihuahua      
## [25] Durango         Chihuahua       Chihuahua       Nuevo León     
## [29] Nuevo León      Coahuila        Jalisco         Jalisco        
## [33] Nuevo León      Durango         Coahuila        Nuevo León     
## [37] Baja California Jalisco         Baja California Chihuahua      
## [41] Jalisco         Coahuila        Chihuahua       Baja California
## [45] Jalisco         Chihuahua       Baja California Jalisco        
## [49] Jalisco         Durango         Nuevo León      Coahuila       
## [53] Durango         Coahuila        Baja California Baja California
## [57] Baja California Baja California Coahuila        Chihuahua      
## [61] Jalisco         Chihuahua       Durango         Durango        
## [65] Baja California Coahuila        Nuevo León      Nuevo León     
## [69] Chihuahua       Baja California Coahuila        Durango        
## [73] Nuevo León      Jalisco         Jalisco         Coahuila       
## [77] Baja California Coahuila        Nuevo León      Chihuahua      
## Levels: Baja California Chihuahua Coahuila Durango Jalisco Nuevo León

Crear la edades de las personas de entre 18 y 65 años

edades <- sample(x = 18:65, size=80, replace = TRUE)
edades
##  [1] 46 56 58 36 51 48 56 18 23 52 46 26 46 45 61 28 27 45 56 46 42 41 39 37 61
## [26] 63 28 29 39 39 20 25 46 26 18 30 21 42 34 24 20 65 19 34 30 34 18 21 43 43
## [51] 25 62 54 25 51 19 43 20 23 43 59 39 22 43 61 32 55 47 59 34 27 55 52 47 62
## [76] 20 52 62 52 20

Crear las estaturas de las personas de entre 1.45 y 2.05 metros. La función sample() genera valores en centímetros, es decir entre 145 y 205 cms., al dividirlo entre 100 se interpreta valores en metros.

estaturas <- sample(x = 145:205, size=80, replace = TRUE) 

estaturas <- estaturas / 100 

estaturas 
##  [1] 1.70 1.85 2.03 1.51 1.62 1.72 1.56 1.51 1.61 1.92 1.50 1.48 1.75 1.69 1.89
## [16] 1.54 1.76 1.81 2.02 1.78 1.53 1.75 1.68 1.85 2.05 1.79 1.94 1.86 1.60 1.67
## [31] 1.55 1.55 2.01 1.56 1.54 1.97 1.68 1.77 1.49 1.82 1.56 1.67 1.75 1.78 1.60
## [46] 2.05 1.71 1.56 1.82 1.65 1.78 1.71 1.73 1.86 1.91 1.56 1.85 1.74 1.81 1.81
## [61] 2.00 1.48 2.03 1.96 1.95 1.90 1.52 1.54 1.78 1.63 1.92 1.61 1.96 1.94 1.70
## [76] 1.52 1.71 1.78 1.51 1.53

Crear los pesos de las personas de entre 45 y 110 kilogramos. La función sample() genera valores numéricos, es decir entre 45 y 110 kgs.

pesos <- sample(x = 45:110, size=80, replace = TRUE)

pesos
##  [1]  93  97  68  79  66  79 106  86  67  88  57  70  86  77 107  48  89  68 105
## [20]  49  87  51  91  96  87 103  57  59 109 104  46  62  84  94  47 107  47  53
## [39]  58  54  65  87  91 107  46  62  63  87  91  46  87  98 110  82  69  69  79
## [58]  71  80  81  69  80  92  65  99  46  90  93  99 110 102  67  60  96  55  76
## [77] 105  94  50  98

Finalmente generar el vector de géneros entre [Masculino o Femenino]. Al mismo tiempo con la función factor() se categoriza a [Femenino o Masculino]

generos <- sample(x = factor(c("Femeninos", "Masculinos")), size=80, replace = TRUE) 
generos 
##  [1] Femeninos  Masculinos Femeninos  Femeninos  Masculinos Femeninos 
##  [7] Femeninos  Femeninos  Femeninos  Femeninos  Femeninos  Masculinos
## [13] Masculinos Femeninos  Masculinos Femeninos  Femeninos  Femeninos 
## [19] Femeninos  Femeninos  Femeninos  Masculinos Femeninos  Femeninos 
## [25] Masculinos Masculinos Masculinos Masculinos Femeninos  Femeninos 
## [31] Femeninos  Femeninos  Masculinos Masculinos Masculinos Masculinos
## [37] Femeninos  Femeninos  Femeninos  Femeninos  Femeninos  Masculinos
## [43] Masculinos Masculinos Femeninos  Femeninos  Femeninos  Masculinos
## [49] Femeninos  Femeninos  Femeninos  Femeninos  Femeninos  Femeninos 
## [55] Masculinos Masculinos Femeninos  Masculinos Masculinos Femeninos 
## [61] Masculinos Masculinos Masculinos Masculinos Masculinos Femeninos 
## [67] Femeninos  Masculinos Femeninos  Femeninos  Femeninos  Femeninos 
## [73] Femeninos  Femeninos  Femeninos  Masculinos Masculinos Femeninos 
## [79] Masculinos Masculinos
## Levels: Femeninos Masculinos

Ahora si, que ya se tienen los datos recabados es momento de generar el conjunto de datos con la función data.frame a partir de los vectores cada uno con los 63 elementos.

datos <- data.frame(entidades, edades, estaturas, pesos, generos)
datos
##          entidades edades estaturas pesos    generos
## 1  Baja California     46      1.70    93  Femeninos
## 2          Jalisco     56      1.85    97 Masculinos
## 3  Baja California     58      2.03    68  Femeninos
## 4        Chihuahua     36      1.51    79  Femeninos
## 5          Jalisco     51      1.62    66 Masculinos
## 6          Jalisco     48      1.72    79  Femeninos
## 7  Baja California     56      1.56   106  Femeninos
## 8        Chihuahua     18      1.51    86  Femeninos
## 9       Nuevo León     23      1.61    67  Femeninos
## 10         Jalisco     52      1.92    88  Femeninos
## 11         Durango     46      1.50    57  Femeninos
## 12         Durango     26      1.48    70 Masculinos
## 13 Baja California     46      1.75    86 Masculinos
## 14         Jalisco     45      1.69    77  Femeninos
## 15       Chihuahua     61      1.89   107 Masculinos
## 16      Nuevo León     28      1.54    48  Femeninos
## 17         Durango     27      1.76    89  Femeninos
## 18      Nuevo León     45      1.81    68  Femeninos
## 19         Jalisco     56      2.02   105  Femeninos
## 20 Baja California     46      1.78    49  Femeninos
## 21      Nuevo León     42      1.53    87  Femeninos
## 22         Jalisco     41      1.75    51 Masculinos
## 23       Chihuahua     39      1.68    91  Femeninos
## 24       Chihuahua     37      1.85    96  Femeninos
## 25         Durango     61      2.05    87 Masculinos
## 26       Chihuahua     63      1.79   103 Masculinos
## 27       Chihuahua     28      1.94    57 Masculinos
## 28      Nuevo León     29      1.86    59 Masculinos
## 29      Nuevo León     39      1.60   109  Femeninos
## 30        Coahuila     39      1.67   104  Femeninos
## 31         Jalisco     20      1.55    46  Femeninos
## 32         Jalisco     25      1.55    62  Femeninos
## 33      Nuevo León     46      2.01    84 Masculinos
## 34         Durango     26      1.56    94 Masculinos
## 35        Coahuila     18      1.54    47 Masculinos
## 36      Nuevo León     30      1.97   107 Masculinos
## 37 Baja California     21      1.68    47  Femeninos
## 38         Jalisco     42      1.77    53  Femeninos
## 39 Baja California     34      1.49    58  Femeninos
## 40       Chihuahua     24      1.82    54  Femeninos
## 41         Jalisco     20      1.56    65  Femeninos
## 42        Coahuila     65      1.67    87 Masculinos
## 43       Chihuahua     19      1.75    91 Masculinos
## 44 Baja California     34      1.78   107 Masculinos
## 45         Jalisco     30      1.60    46  Femeninos
## 46       Chihuahua     34      2.05    62  Femeninos
## 47 Baja California     18      1.71    63  Femeninos
## 48         Jalisco     21      1.56    87 Masculinos
## 49         Jalisco     43      1.82    91  Femeninos
## 50         Durango     43      1.65    46  Femeninos
## 51      Nuevo León     25      1.78    87  Femeninos
## 52        Coahuila     62      1.71    98  Femeninos
## 53         Durango     54      1.73   110  Femeninos
## 54        Coahuila     25      1.86    82  Femeninos
## 55 Baja California     51      1.91    69 Masculinos
## 56 Baja California     19      1.56    69 Masculinos
## 57 Baja California     43      1.85    79  Femeninos
## 58 Baja California     20      1.74    71 Masculinos
## 59        Coahuila     23      1.81    80 Masculinos
## 60       Chihuahua     43      1.81    81  Femeninos
## 61         Jalisco     59      2.00    69 Masculinos
## 62       Chihuahua     39      1.48    80 Masculinos
## 63         Durango     22      2.03    92 Masculinos
## 64         Durango     43      1.96    65 Masculinos
## 65 Baja California     61      1.95    99 Masculinos
## 66        Coahuila     32      1.90    46  Femeninos
## 67      Nuevo León     55      1.52    90  Femeninos
## 68      Nuevo León     47      1.54    93 Masculinos
## 69       Chihuahua     59      1.78    99  Femeninos
## 70 Baja California     34      1.63   110  Femeninos
## 71        Coahuila     27      1.92   102  Femeninos
## 72         Durango     55      1.61    67  Femeninos
## 73      Nuevo León     52      1.96    60  Femeninos
## 74         Jalisco     47      1.94    96  Femeninos
## 75         Jalisco     62      1.70    55  Femeninos
## 76        Coahuila     20      1.52    76 Masculinos
## 77 Baja California     52      1.71   105 Masculinos
## 78        Coahuila     62      1.78    94  Femeninos
## 79      Nuevo León     52      1.51    50 Masculinos
## 80       Chihuahua     20      1.53    98 Masculinos

Agrupación de datos

Se va a trabajar únicamente sobre los datos cuantitativos del conjunto de datos, es decir sobre las variables edades, estaturas y pesos respectivamente.

Variable edades

Con la función fdt() habiendo cargado la librería o el paquete fdth() se pueden generar las clases para la variable edades.

Se utiliza la expresión as.data.frame(frecuencia.edades$table) combinado la función as.data.frame() que significa que se transforma a tipo de datos ya conocido data.frame y con la función table() convierte a tabla la variable frecuencia.edades propia para tratarse como data.frame o conjunto de datos.

frecuencia.edades <- fdt(datos$edades, breaks='Sturges')
frecuencia.edades <- as.data.frame(frecuencia.edades$table)
frecuencia.edades
##      Class limits  f     rf rf(%) cf  cf(%)
## 1  [17.82,23.799) 15 0.1875 18.75 15  18.75
## 2 [23.799,29.778) 11 0.1375 13.75 26  32.50
## 3 [29.778,35.756)  7 0.0875  8.75 33  41.25
## 4 [35.756,41.735)  7 0.0875  8.75 40  50.00
## 5 [41.735,47.714) 16 0.2000 20.00 56  70.00
## 6 [47.714,53.693)  7 0.0875  8.75 63  78.75
## 7 [53.693,59.671)  9 0.1125 11.25 72  90.00
## 8  [59.671,65.65)  8 0.1000 10.00 80 100.00

Variable estaturas

Con la función fdt() habiendo cargado la librería o el paquete fdth() se pueden generar las clases para la variable estaturas.

Nuevamente se utiliza la expresión as.data.frame(frecuencia.estaturas$table) combinado tanto la función as.data.frame() que significa que se transforma a tipo de datos data.frame y con la función table() convierte a tabla la variable frecuencia.edades propia para tratarse como data.frame o conjunto de datos.

frecuencia.estaturas <- fdt(datos$estaturas)
frecuencia.estaturas <- as.data.frame(frecuencia.estaturas$table)
frecuencia.estaturas
##    Class limits  f     rf rf(%) cf  cf(%)
## 1 [1.465,1.541) 14 0.1750 17.50 14  17.50
## 2 [1.541,1.617) 11 0.1375 13.75 25  31.25
## 3 [1.617,1.692)  8 0.1000 10.00 33  41.25
## 4 [1.692,1.768) 12 0.1500 15.00 45  56.25
## 5 [1.768,1.844) 12 0.1500 15.00 57  71.25
## 6 [1.844,1.919)  8 0.1000 10.00 65  81.25
## 7 [1.919,1.995)  8 0.1000 10.00 73  91.25
## 8 [1.995,2.071)  7 0.0875  8.75 80 100.00

Variable pesos

Y finalmente, de la misma manera se utiliza la función fdt() generar las clases para la variable pesos.

Se utiliza la expresión as.data.frame(frecuencia.estaturas$table) combinado tanto la función as.data.frame() que significa que se transforma a tipo de datos data.frame y con la función table() convierte a tabla la variable frecuencia.pesos pra que sea más fácil tratar los datos como una estructura data.frame o conjunto de datos de renglones y columnas.

Se puede verifica en el espacio de las variable de entorno de R Studio el tipo de datos

frecuencia.pesos <- fdt(datos$pesos) 
frecuencia.pesos <- as.data.frame(frecuencia.pesos$table) 
frecuencia.pesos 
##     Class limits  f     rf rf(%) cf  cf(%)
## 1 [45.54,53.735) 11 0.1375 13.75 11  13.75
## 2 [53.735,61.93)  7 0.0875  8.75 18  22.50
## 3 [61.93,70.125) 14 0.1750 17.50 32  40.00
## 4 [70.125,78.32)  3 0.0375  3.75 35  43.75
## 5 [78.32,86.515) 10 0.1250 12.50 45  56.25
## 6 [86.515,94.71) 16 0.2000 20.00 61  76.25
## 7 [94.71,102.91)  8 0.1000 10.00 69  86.25
## 8 [102.91,111.1) 11 0.1375 13.75 80 100.00

Visualización de datos

Histograma y densidad de la variable edades

hist(datos$edades)

plot(density(datos$edades))

Diagrama de tallo y hoja de la variable edades

Se ordenan los datos$edades y se muestra el diagrama de tallo y hoja solo para verificar la frecuencia en los datos ordenados.

datos$edades[order(datos$edades)] # Ordenados
##  [1] 18 18 18 19 19 20 20 20 20 20 21 21 22 23 23 24 25 25 25 26 26 27 27 28 28
## [26] 29 30 30 32 34 34 34 34 36 37 39 39 39 39 41 42 42 43 43 43 43 43 45 45 46
## [51] 46 46 46 46 47 47 48 51 51 52 52 52 52 54 55 55 56 56 56 58 59 59 61 61 61
## [76] 62 62 62 63 65
stem(datos$edades, scale = 1)
## 
##   The decimal point is 1 digit(s) to the right of the |
## 
##   1 | 88899
##   2 | 00000112334
##   2 | 5556677889
##   3 | 0024444
##   3 | 679999
##   4 | 12233333
##   4 | 5566666778
##   5 | 1122224
##   5 | 55666899
##   6 | 1112223
##   6 | 5

Histograma y densidad de la variable pesos

hist(datos$pesos)

plot(density(datos$pesos))

datos$pesos[order(datos$pesos)] # Ordenados
##  [1]  46  46  46  46  47  47  48  49  50  51  53  54  55  57  57  58  59  60  62
## [20]  62  63  65  65  66  67  67  68  68  69  69  69  70  71  76  77  79  79  79
## [39]  80  80  81  82  84  86  86  87  87  87  87  87  88  89  90  91  91  91  92
## [58]  93  93  94  94  96  96  97  98  98  99  99 102 103 104 105 105 106 107 107
## [77] 107 109 110 110

Histograma y densidad de la variable estatura

hist(datos$estaturas)

plot(density(datos$estaturas))

datos$estaturas[order(datos$estaturas)] # Ordenados
##  [1] 1.48 1.48 1.49 1.50 1.51 1.51 1.51 1.52 1.52 1.53 1.53 1.54 1.54 1.54 1.55
## [16] 1.55 1.56 1.56 1.56 1.56 1.56 1.60 1.60 1.61 1.61 1.62 1.63 1.65 1.67 1.67
## [31] 1.68 1.68 1.69 1.70 1.70 1.71 1.71 1.71 1.72 1.73 1.74 1.75 1.75 1.75 1.76
## [46] 1.77 1.78 1.78 1.78 1.78 1.78 1.79 1.81 1.81 1.81 1.82 1.82 1.85 1.85 1.85
## [61] 1.86 1.86 1.89 1.90 1.91 1.92 1.92 1.94 1.94 1.95 1.96 1.96 1.97 2.00 2.01
## [76] 2.02 2.03 2.03 2.05 2.05

Interpretación del caso

De la variable edades:

¿Cuál es la menor y mayor edad registrada?

La menor edad edad fue 18 y la mayor fue de 65

¿Cuál es el rango de edades?

El rango de edades es de 18 a 65

¿Cuántas clases se generaron? de acuerdo a la tabla de frecuencia y al histograma respectivamente.

Fueron 10 barritas en el histograma y 8 en la tabla de frecuencia

¿Cuáles es el rango de cada clase y como se demuestran o generan matemáticamente?. Sturges, Scott y FD

De aproximadamente 6.

¿Cuál es la clase con mayor frecuencia de edades de acuerdo a la tabla de frecuencias?

De 41 a 47 aprox, hay 17.

¿Cuál es la clase con mayor frecuencia de edades de acuerdo al histograma?

De 15 a 20 y de 40 a 45 hay 10.

¿Que relación hay entre histograma y diagrama de tallo y hoja?

Que se muestra graficamente los datos ordenados.

De la variable estaturas:

¿Cuál es la clase con mayor frecuencia de estaturas de acuerdo a la tabla de frecuencias y su frecuencia?

De 1.46 m a 1.54 m con 14 personas

¿Cuál es la clase con mayor frecuencia de estaturas de acuerdo al histograma y su frecuencia?

De 1.5 a 1.6 con 18 personas

De la variable pesos:

¿Cuál es la clase con mayor frecuencia de pesos de acuerdo a la tabla de frecuencias y su frecuencia?

De 87 a 94 con 20 personas.

¿Cuál es la clase con mayor frecuencia de pesos de acuerdo al histograma y su frecuencia?

De 90 a 100 con 15 personas.

¿Que les deja el caso?

A que se pueden representar gráficamente los datos para facilitar el estudio y el entendimiento de los mismos usando diferentes tipos de frecuencia.

Referencias Bibliográficas

Anderson, David R., Dennis J. Sweeney, and Thomas A. Williams. 2008. Estadística Para Administración y Economía. 10th ed. Australia • Brasil • Corea • España • Estados Unidos • Japón • México • Reino Unido • Singapur: Cengage Learning,. Mendenhall, William, Robert J. Beaver, and Barbara M. Beaver. 2010. Introducción a La Probabilidad y Estadística. 13th ed. Cengage Learning Editores, S.A. de C.V.,.