Extraer información de los datos
Tu celular guarda miles de fotos, y cada una trae información que tú nunca escribiste: dónde y cuándo la tomaste. Una app de bicicletas compartidas registra millones de viajes. Los datos solos no dicen nada: hay que saber leerlos. ¿Cómo se convierte una pila de datos en información en la que se pueda confiar? Al final de la página volveremos a esta pregunta.
Metadatos: datos sobre los datos
Los datos son los valores que guardamos: una foto, una canción, una calificación. Los metadatos son datos que describen a otros datos. No son la foto, pero te dicen cosas de ella.
Una foto tomada con un celular suele guardar la fecha y la hora, el modelo del celular, la ubicación GPS y el tamaño del archivo. Este formato se llama EXIF. Otros ejemplos: una canción guarda artista, álbum y duración; un mensaje de texto guarda remitente, destinatario y hora.
Los metadatos sirven para buscar y organizar (ordenar fotos por fecha o filtrar por lugar). También pueden revelar cosas privadas: una foto con ubicación GPS puede mostrar dónde vives.
Define metadatos. Da tres ejemplos de metadatos que podrían guardarse con una foto tomada con un celular, y explica una forma en que alguien podría usarlos.
Define metadatos. Da tres ejemplos de metadatos que podrían guardarse con una foto tomada con un celular, y explica una forma en que alguien podría usarlos.
Patrones, correlación y causalidad
Cuando ordenamos o graficamos datos, aparecen patrones. Si dos variables cambian juntas, decimos que hay correlación.
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Correlación positiva: cuando una variable sube, la otra también (más horas de práctica, mejor puntaje).
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Correlación negativa: cuando una sube, la otra baja (más millas recorridas, menos batería).
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Sin correlación: no se ve relación.
Un patrón también permite estimar valores nuevos. Pero si te sales del rango de los datos que tienes, la estimación es más arriesgada, porque no sabes si el patrón sigue igual.
Ahora lo más importante: correlación no es causalidad. Que dos cosas cambien juntas no significa que una cause la otra. Puede haber una variable de confusión (confounding variable) que afecte a ambas, o simple coincidencia.
En verano, tanto las ventas de helados como el número de quemaduras de sol aumentan. ¿Significa esto que comer helado causa quemaduras de sol? Explica la diferencia…
En verano, tanto las ventas de helados como el número de quemaduras de sol aumentan. ¿Significa esto que comer helado causa quemaduras de sol? Explica la diferencia entre correlación y causalidad, y nombra una variable que pueda explicar ambas tendencias.
Jayden anotó cuántas horas estudió y su puntaje en cinco quizzes: | Horas de estudio | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |---|---|---|---|---|---| | Puntaje del quiz | 62 | 68 | 74 |…
Jayden anotó cuántas horas estudió y su puntaje en cinco quizzes:
| Horas de estudio | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| Puntaje del quiz | 62 | 68 | 74 | 79 | 85 |
- a) Describe la correlación (positiva, negativa o ninguna) y qué tan fuerte parece.
- b) Usa el patrón para estimar el puntaje con 6 horas de estudio. ¿Qué hace arriesgada esta estimación?
- c) ¿Estos datos prueban que estudiar más causa puntajes más altos? Explica.
Filtrar y calcular con datos
Filtrar es quedarse solo con las filas que cumplen una condición. Se puede combinar condiciones con AND (se cumplen las dos) y OR (se cumple al menos una).
Los programas hacen esto con listas enormes en segundos. Por eso las computadoras permiten analizar conjuntos de datos grandes que una persona no podría revisar a mano.
Una escuela reunió estos datos: | Estudiante | Viaja en autobús | GPA | |---|---|---| | Ava | Sí | 3.4 | | Noah | No | 2.8 | | Mia | Sí | 3.1 | | Ethan | Sí | 2.7 | |…
Una escuela reunió estos datos:
| Estudiante | Viaja en autobús | GPA |
|---|---|---|
| Ava | Sí | 3.4 |
| Noah | No | 2.8 |
| Mia | Sí | 3.1 |
| Ethan | Sí | 2.7 |
| Zoe | No | 3.6 |
| Mateo | Sí | 3.5 |
- a) ¿Cuántos estudiantes viajan en autobús y tienen un GPA mayor que 3.0?
- b) ¿Qué porcentaje de los estudiantes que viajan en autobús tiene un GPA mayor que 3.0?
Sesgo en los datos y limitaciones
Una conclusión es tan buena como los datos que la sostienen. Los datos pueden tener sesgo si la muestra no representa a toda la población.
Fuentes comunes de sesgo:
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Sesgo de muestreo: solo se encuesta a un grupo (por ejemplo, solo a estudiantes de cursos AP).
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Sesgo de no respuesta: solo contestan quienes tienen opinión fuerte o más tiempo. Si responde el 40%, el otro 60% queda sin voz.
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Datos incompletos: un solo día, una sola ciudad o una sola hora.
Una muestra sesgada o con poca respuesta puede llevar a conclusiones distintas de las de toda la población. Por ejemplo, si una encuesta llega solo a estudiantes de cursos AP y responde el 40%, esas opiniones pueden no reflejar lo que piensa toda la escuela, porque quienes no respondieron o no fueron encuestados podrían opinar distinto.
Para mejorar, se elige una muestra aleatoria y representativa, y se intenta que casi todos respondan.
Para evaluar una afirmación así, un mejor diseño sería asignar al azar a los estudiantes a un grupo que usa la app y otro que no, medir el GPA antes y después, y comparar.
El consejo estudiantil quiere saber si a los estudiantes les gusta la comida de la cafetería. Envía una encuesta por correo electrónico solo a los estudiantes inscritos…
El consejo estudiantil quiere saber si a los estudiantes les gusta la comida de la cafetería. Envía una encuesta por correo electrónico solo a los estudiantes inscritos en cursos AP, y el 40% de ellos responde.
- a) Identifica dos fuentes de sesgo en esta recolección de datos.
- b) Explica cómo las conclusiones podrían diferir de las opiniones de toda la escuela.
- c) Sugiere una forma de recolectar mejores datos.
Una empresa de bicicletas compartidas en Denver registró el número de viajes en un martes de octubre: | Hora del día | Viajes | |---|---| | 7-9 AM | 1,200 | | 12-2 PM |…
Una empresa de bicicletas compartidas en Denver registró el número de viajes en un martes de octubre:
| Hora del día | Viajes |
|---|---|
| 7-9 AM | 1,200 |
| 12-2 PM | 400 |
| 5-7 PM | 1,500 |
| 9-11 PM | 200 |
- a) ¿Qué porcentaje de estos viajes ocurrió en las horas de traslado al trabajo o la escuela (7-9 AM y 5-7 PM)? Redondea a la décima de porcentaje más cercana.
- b) La ciudad quiere usar este conjunto de datos para decidir dónde agregar más bicicletas. Describe al menos tres limitaciones de los datos.
- c) Describe qué datos adicionales recolectarías para tomar una mejor decisión y explica cómo reducirían el sesgo o el error.
Una empresa afirma que los estudiantes que usan su aplicación de estudio más de 5 horas por semana tienen un GPA promedio de 3.4, mientras que el GPA promedio de quienes…
Una empresa afirma que los estudiantes que usan su aplicación de estudio más de 5 horas por semana tienen un GPA promedio de 3.4, mientras que el GPA promedio de quienes no la usan es 2.9. La empresa encuestó a 200 usuarios y 800 no usuarios.
- a) La empresa afirma: «Nuestra aplicación sube tu GPA». Evalúa esta afirmación. Incluye al menos dos posibles variables de confusión.
- b) Explica cómo la manera en que se eligió a los estudiantes podría sesgar el resultado.
- c) Diseña un estudio mejor que pueda dar evidencia más sólida de si la aplicación ayuda. Indica qué medirías y cómo asignarías a los estudiantes a los grupos.
Usar programas con datos: limpieza
Los datos reales están «sucios». Antes de analizarlos hay que limpiarlos. Problemas típicos:
| Problema | Ejemplo |
|---|---|
| Formato distinto | «TX», «Texas», «tx» para lo mismo |
| Datos faltantes | un estado vacío |
| Duplicados | la misma persona en dos filas |
| Valores imposibles | una edad de 250 |
Un programa que cuenta filas con Estado exactamente igual a «TX» solo encuentra una parte. Distingue mayúsculas de minúsculas y no reconoce «Texas».
Un club reunió los siguientes datos de inscripción y quiere contar cuántos estudiantes distintos se inscribieron desde Texas. | Fila | Nombre | Estado | |---|---|---| |…
Un club reunió los siguientes datos de inscripción y quiere contar cuántos estudiantes distintos se inscribieron desde Texas.
| Fila | Nombre | Estado |
|---|---|---|
| 1 | Emma | TX |
| 2 | Liam | Texas |
| 3 | Sofia | (vacío) |
| 4 | Liam | Texas |
| 5 | Jayden | tx |
- a) Identifica al menos tres problemas con los datos.
- b) ¿En qué se diferenciaría el conteo de un programa que cuenta las filas con Estado igual a «TX» del conteo correcto? ¿Qué harías para limpiar los datos antes?
Vuelve al principio: los datos se convierten en información cuando sabes qué describen (metadatos), qué patrón muestran, de dónde vienen, si están limpios y si una correlación puede llamarse causa.
Resumen
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Los metadatos describen otros datos (fecha, ubicación, tamaño) y sirven para organizar, pero pueden afectar la privacidad.
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La correlación es una relación entre variables; no implica causalidad. Busca variables de confusión.
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Estimar fuera del rango de los datos es arriesgado.
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Filtrar deja solo las filas que cumplen una condición; cuida el denominador de los porcentajes.
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El sesgo (de muestreo o de no respuesta) y los datos incompletos limitan las conclusiones.
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Limpiar datos (formato, duplicados, faltantes) es necesario antes de que un programa los cuente.