PDF de programación - Estadística con R

Contenido



0. Introducción ............................................................ 7

0.1. ¿Qué es R? 7

0.2. Instalación de R ............................................................................................................................................. 8

0.3. Una vista rápida del entorno R-Console y R-Commander ........................................................ 10

1. Primeros Pasos en R ............................................ 14

1.1. Operaciones Numéricas .......................................................................................................................... 14

1.1.1

Vectores y matrices (array) .......................................................................................................... 15

1.2. Operaciones con estructuras de datos (data.frame) ............................................................ 21

1.2.1 Manipular ficheros de datos con la R Console ...................................................................... 23

1.2.2 Manipular ficheros de datos con R Commander .................................................................. 26

1.3. Operaciones de gestión de variables: LS( ), rm( ) y save( ). ............................ 28

1.4. Procedimientos y Funciones en R ................................................................................................... 29

1.4.1

El bucle for ........................................................................................................................................... 31

1.4.2

El bucle while ..................................................................................................................................... 31

1.4.3

Ejecución condicional: IF ............................................................................................................... 31

1.5. Gráficos en R ................................................................................................................................................ 32

1.5.1

Instrucciones de alto nivel ............................................................................................................ 33

1.5.2

Instrucciones de bajo nivel ........................................................................................................... 35

2. Estadística Descriptiva .......................................... 39

2.1. Introducción................................................................................................................................................. 39

2.2. Estadística descriptiva de una variable ............................................................................................ 39

2.2.1

Parámetros estadísticos ................................................................................................................. 40

2.2.2

Gráficos estadísticos de interés .................................................................................................. 43

2.3. Descriptiva de varias variables: Calles de Madrid ....................................................................... 45

2.3.1

Estudio de las variables estadísticas por separado ............................................................ 46

2.3.2

Relación entre la variable longitud y la variable anchura ............................................... 48

2.4. Descriptiva de varias variables: Olimpiadas .................................................................................. 50

2.5. El cuerpo humano ...................................................................................................................................... 55

2.6. Ejercicios propuestos ............................................................................................................................... 59

2.7. Instrucciones utilizadas en este capítulo ......................................................................................... 61

3. Probabilidad y Simulación .................................... 63

3.1. Introducción................................................................................................................................................. 63

3.2. Ejemplo 1: sobre la Distribución normal, Gráficas y simulaciones ....................................... 63

3.3. Ejemplo 2: cálculo de probabilidades ............................................................................................... 66

3.4. Ejemplo 3: Convergencia de la Poisson a la Normal ................................................................... 68

3.5. Ejemplo 4: Teorema Central del Límite ............................................................................................ 69

3.6. Ejemplo 5: Diana ........................................................................................................................................ 70

3.7. Resumen de instrucciones ..................................................................................................................... 73

4. Inferencia .............................................................. 75

4.1. Introducción................................................................................................................................................. 75

4.2. Intervalo de confianza para la media ................................................................................................ 75

4.3. Ejemplo: Velocidad de la luz ................................................................................................................. 77

4.4. Intervalo de confianza para la varianza ........................................................................................... 81

4.5. Intervalos de confianza para la diferencia de medias y el cociente de varianzas con

datos normales. .......................................................................................................................................... 82

4.5.1

Contrastes de hipótesis para las medias ................................................................................. 86

4.6. Comparación de varianzas ..................................................................................................................... 87

4.7. Contrastes de bondad de ajuste ........................................................................................................... 89

4.8. Aplicación para la Binomial ................................................................................................................... 93

4.9. Aplicación para la Poisson ..................................................................................................................... 96

4.10.

4.11.

Aplicación para la exponencial ...................................................................................... 99

Instrucciones utilizadas ................................................................................................ 101

5. Diseño de Experimentos ...................................... 103

5.1. Introducción.............................................................................................................................................. 103

5.2. Diseño de Experimentos: Un Factor ............................................................................................... 103

5.3. Diseño de Experimentos: Dos Factores con Interacción ........................................................ 108

5.4. Diseño de Experimentos: Bloques Aleatorizados ...................................................................... 118

5.5. Diseño de Experimentos: Tres Factores ........................................................................................ 123

5.6. Diseño de Experimentos: Tres Factores (sin replicaciones) ................................................ 127

5.7. Diseño de Experimentos: Cuadrado Latino ................................................................................. 129

5.8. Instrucciones utilizadas ....................................................................................................................... 131

6. Regresión ............................................................. 133

6.1. Introducción.............................................................................................................................................. 133

6.2. Regresión Simple .................................................................................................................................... 133

6.3. Regresión Múltiple ................................................................................................................................. 135

6.4. Variables Cualitativas............................................................................................................................ 138

6.5. Ejemplo de Regresión Múltiple ......................................................................................................... 140

6.6. Instrucciones Utilizadas ....................................................................................................................... 145

7. Anexo I ................................................................ 147



0. INTRODUCCIÓN

0.1. ¿QUÉ ES R?

El programa estadístico R es un entorno de trabajo orientado a resolver problemas de
Estadística. Inicialmente desarrollado por Robert Gentleman y Ross Ihaka del Departamento
de Estadística de la Universidad de Auckland en 1993, es un programa en continuo proceso de
actualización gracias al esfuerzo cooperativo de personas e instituciones académicas
relevantes del área de Estadística y de Computación en todo el mundo. Su desarrollo actual es
responsabilidad del R Development Core Team.

El programa R permit