4_ Clase. Medidas de Dispersión

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  • 7/26/2019 4_ Clase. Medidas de Dispersin

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    Universidad De SanMartin de Porres

    Escuela de Medicina Humana

    BIOESTADSTICA

    Mg. Wilver Rodrguez Lpez

    Medidas deDispersin

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    Las medidas de dispersin o variabilidad

    Son tiles porque:

    Permiten juzgar la confiabilidad de la

    medida de tendencia central.

    Los datos demasiados dispersos tienen

    un comportamiento especial.

    Es posible comparar dispersin dediversas muestras.

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    AMPLITUD TOTAL A RA!"O R

    Se obtiene de la diferencia entre el dato mayor yel dato menor.

    Eemplo!Los siguientes datos representan los pesos de !pacientes. "alcule el rango.

    #!$ %&$ &!$ '!$ '%$ %%$ '#$ #!$ #&$ '!

    (mplitud )otal *ango + &! , %% + -%

    nterpretacin

    La diferencia entre el paciente con mayor peso y el paciente con

    menor peso es -% /ilos.

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    "0lculoa partir de datos agrupados

    Se utiliza la siguiente formula:

    (mplitud )otal o *ango + 1 Ls , Li2 3

    donde:

    Ls : Limite superior de la ltima clase

    : Limite inferior de la primera clasei

    L

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    Eemplo!

    La distribucin de frecuencias siguiente representa las estancia

    4ospitalaria1d5as2 de una muestra de pacientes. "alcule e

    interprete el rango

    *ango + 1-! , 2 3

    * + -!

    nterpretacin: la diferencia de d5as entre el paciente que m0sd5as 4ospitalarios y el paciente con menos d5as 4ospitalarios es

    de -! d5as.

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    6entajasf0cil de calcular

    f0cil de entender e interpretar

    7esventajasslo considera los valores e8tremos

    no toma en cuenta ni el nmero de datos ni elvalor de 9stos

    no es posible de calcular en tablas con e8tremos

    abiertos.

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    LA #ARIA!$A

    Es una medida de dispersin e indica ladesviacin promedio con respecto a la media

    aritm9tica

    a2 "0lculosa partir de datos no agrupados.

    para una muestra

    para un poblacin 11

    2

    )X(2

    ==

    n

    n

    iix

    S

    N

    N

    ii

    == 1

    2

    )X(2

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    & & , ! + - :

    ! ! , ! + ! !

    % % , ! + % -%

    - - , ! + - :

    ! ! , ! + ! !

    % % , ! + % -%

    Eemplo!La siguiente informacin se refiere a los d5as de

    4ospitalizacin de # pacientes en un centro de salud:&$ !$ %$ -$ !$ %. "alcule la varianza.

    Elaboramos un cuadro de la forma siguiente

    x X xi ( )2X xi

    60X=

    ( )

    = 0X x

    i

    10

    6

    60

    =

    =

    x

    x

    %&-

    xiX

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    ( ) = 58X 2xi

    1

    )(X2

    2

    =

    n

    i

    S

    x

    2das6,1116

    582=

    =S

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    LA D%IA'IO! %&TA!DAR

    Es la ra5z cuadrada de la varianza$ sea poblacional omuestral.

    a2 "0lculosa partir de datos no agrupados

    Para la muestra

    Para la poblacin

    -

    -

    n

    n

    ii x)(X

    S s

    N

    N

    ii

    == =1

    2

    2

    )X(

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    Eemplo!En relacin al ejemplo anterior. "alcular la desviacin

    est0ndar de los siguientes d5as 4ospitalarios:&$ !$ %$ -$ !$ %

    ;a sabemos por el ejemplo anterior que S- + $# d5as-.

    Entonces:

    s2

    S =

    das3,4S

    das6,11S2

    =

    =

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    -3 -2 - + +2

    +3

    68.3 %

    95.5 %

    99.7 %

    Teorema deChebyshev

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    %l (oe)i(ien*e de varia(inEs una medida de variabilidad relativa de los datos$

    permite comparar la variabilidad de dos o m0s conjuntosde datos e8presados en unidades diferentes 1peso< /g. y

    libras2.

    a2 "alculosa partir de datos no agrupados

    Para la muestra:

    Para la poblacin:!!

    xCV

    s

    !!

    CV

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    Eemplo!( continuacin se presentan los pesos en dos grupos de pacientes

    ="u0l de los grupos tiene un peso m0s estable>.

    grupo grupo

    !$'!$#!$&$%-$#%$%& '!$?%$%!$!$&-$!$!$-!

    "alculamos la media y desviacin est0ndar para

    cada uno de los grados

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    "rupo I

    +, -./0.+ 1/,02,

    3, .405/ .610.,

    /, 405/ .+06,

    +5 -50.+ //01/

    21 -+0.+ .30.+

    /2 505/ 3502,

    25 .05/ 40+/

    x X xi ( )2

    X xi

    :%#'

    ?@? ,

    nx

    n

    i i

    X

    393X= ( ) = 0X xi ( ) = 86,632X 2xi

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    #?--

    ,xiXSi

    -'!'

    #?-

    -

    ,

    ,( )

    n

    n

    ii xX

    S

    100S=

    xCV

    -@&!! ,56,14

    10,27CV

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    "rupo II

    3, -42053 .15/0/2/6

    42 -3,053 2,11022/6

    .2, ++0.4 .6+30+2/6

    .+, 4+0.4 ../+052/6

    51 -14053 2/6033/6

    .., +0.4 .30,2/6

    .+, 4+0.4 ../+052/6

    .1, .+0.4 .660/2/6

    x X xi ( )2

    X xi

    &'!%&

    &:'

    ,

    n

    i

    x

    n

    i

    X

    847X= ( ) = 04,0X xi ( ) = 88,11372X 2

    xi

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    &&?'-

    -,

    n

    i

    i xXSi

    ?!:!&

    &&?'-

    -

    ,

    ,)(

    n

    n

    ii xX

    S

    100

    S=

    xCV 06,30100

    105,87

    40,30==CV

    El grupo presenta una mayor variabilidad en sus

    pesos que el grupo.

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    'O!&ID%RA'IO!%&

    %A!#A#

    S:

    ".6

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    Curvas simtricas:"uando al trazar una l5nea el0rea se divide en dos partesiguales.

    'urvas asim7*ri(as osesgadas "oncentrados enel e8tremo inferior o superior

    del eje 4orizontal.La cola indica el tipo de

    sesgo.

    Medidas 8orma

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    p 9 4 :; - Mea

    ;=Me=Mo

    Asime*ra a la iz?uierda &im7*ri(a

    p = , p 9 , p @ ,

    'oe)i(ien*e de &ime*ra de Pearson

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    *efleja el grado de agudeza.

    1a2 Leptocrtica 1concentracin al centro2

    1b2 Desocrtica 1distribuidos sim9tricamente2

    1c2 Platicrtica 1aplanada2.

    'oe)i(ien*e de 'ur*osis

  • 7/26/2019 4_ Clase. Medidas de Dispersin

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    D%IA'I! %&TA!DAR

    1

    )( 22

    = n n

    xfxf

    S

    iiii

    Donde: fi: frecuencias absolutas simples

    Xi: puntos medios de los intervalos de clase

  • 7/26/2019 4_ Clase. Medidas de Dispersin

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    %Bemplo"alcular la desviacin est0ndar de la siguiente

    distribucin de frecuencias:

    N deDas

    Hospitaarios !i "i !i#"i !i2#"i

    2 - 4 3 4 12 36

    5 - 7 6 10 60 360

    8 - 10 9 15 135 1215

    11 - 13 12 30 360 4320

    14 - 16 15 5 75 1125

    17 - 19 18 1 18 324

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    D%IA'I! %&TA!DAR

    165

    65

    6607380

    =S

    25.3=S

  • 7/26/2019 4_ Clase. Medidas de Dispersin

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    SF 7E L(S 7GE*EH)ES

    DE77(S 7E 7SPE*SFHI La desviacin est0ndar se emplea cuando

    tambi9n es apropiado el uso de la media$es decir$ con distribuciones sim9tricas1no

    sesgadas2 de datos num9ricos.I Percentiles y rango intercuartilicos se

    emplean$ cuando la distribucin no es

    sim9trica1sesgada2 y es apropiado el usode la mediana.

  • 7/26/2019 4_ Clase. Medidas de Dispersin

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    SF 7E L(S 7GE*EH)ES

    DE77(S 7E 7SPE*SFHI El rango es una medida apropiada para

    datos num9ricos cuando el propsito es

    enfatizar valores e8tremos.

    I El coeficiente de variacin es til cuando

    la intencin es comparar dos

    distribuciones num9ricas medidas en

    escalas diferentes.

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    El JKo8plot 17iagrama de "aja2

    I (l igual que el 4istograma y el gr0fico de)allo y Moja permite tener una idea visualde la distribucin de los datos 1simetr5a y

    variabilidad2I Permite detectar outliers 1valores

    e8tremos2.

    I Permite comparar la media y lavariabilidad de varios grupos 1alternativagr0fica a pruebas estad5sticas2

  • 7/26/2019 4_ Clase. Medidas de Dispersin

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    Ko8plot: Procedimiento

    . 7ibujar una caja cuyo l5mite inferior ser0

    N y el superior N?. 7entro de la caja

    trazar una l5nea que localice la mediana.

    -. "alcular el rango intercuart5lico:

    *.. 1N2 + *N + N? O N

    ?. 7ibujar un Jbigote del borde inferior de

    la caja 4asta N,.%8*N .

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    Ko8plot: Procedimiento

    %. 7ibujar otroJbigote del borde

    superior de la caja 4asta

    N?3.%8*N .#. 7ibujar cualquier observacin que

    se ubique fueras de los bigotes

    1estos ser0n los outliers2.

  • 7/26/2019 4_ Clase. Medidas de Dispersin

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    Ko8Plot: Ejemplo

    !

    !

    -!

    ?!

    :!

    %!

    7atos