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Conceptos Básicos
de EstadísticaClase No. 1Alonso Bermúdez M., MDE
MUESTE! ESTAD"ST#C! $AA AUD#T!"A.
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¿Qué es la estadística?
Métodos y procedimientos destinados a recoger,clasificar, resumir, hallar regularidades, analizar los
datos y realizar inferencias con el fin de ayudar a
la toma de decisiones y en su caso formular
predicciones.
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CLASIFICACIÓN
ESTADÍSTICA
INFERENCIAL
ESTADÍSTICA
DESCRIPTIVA
A pati del c!lcul" dep"#a#ilidades $ dat"s
%uestales& e'ect(aesti%aci")es& decisi")es&pedicci")es u "tas*e)eali+aci")es s"#e u)c"),u)t" %a$" de dat"s-
Desci#e& a)ali+a $epese)ta u) *up" de
dat"s utili+a)d"%ét"d"s )u%éic"s $*!.c"s /ue esu%e) $pese)ta) lai)'"%aci0) c")te)idae) ell"s-
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DEFINICI1NES 2 C1NCEPT1S 34SIC1S
• Individuos o elementos: Pes")as u "#,et"s /uec")tie)e) cieta i)'"%aci0) /ue se desea estudia-
• Población: C"),u)t" de i)di5idu"s " ele%e)t"s /uecu%ple) cietas p"piedades c"%u)es-
• Muestra: Su#c"),u)t" epese)tati5" de u)a
p"#laci0)-
• Muestreo: 6ét"d"s paa la ec"lecci0) de la %uesta-
• Datos: C"),u)t" de 5al"es de u)a 5aia#le paa cada
u)" de l"s ele%e)t"s de la %uesta-
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• Variable: Caacteística /ue t"%a di'ee)tes 5al"es e)di'ee)tes pes")as& lu*aes " c"sas-
1di)ales
Vaia#les cualitati5asN"%i)ales
DiscetasVaia#les cua)titati5as
C")ti)uas
• Parámetro: 6edici0) )u%éica /ue desci#e al*u)ascaacteísticas de u)a p"#laci0)-
• Estadístico: 6edici0) )u%éica /ue desci#e al*u)ascaacteísticas de la %uesta-
DEFINICI1NES 2 C1NCEPT1S 34SIC1S
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¿Qué i)clu$e u) p"#le%aestadístic"?• De.)ici0) claa del "#,eti5" del e8pei%e)t" $ de
la p"#laci0) peti)e)te-• Dise9" del e8pei%e)t" " p"cedi%ie)t" del
%ueste"-
• Rec"lecci0) $ a)!lisis de l"s dat"s-
• El p"cedi%ie)t" paa :ace i)'ee)cias aceca dela p"#laci0)& #asad" e) la i)'"%aci0) %uestal-
• La p"5isi0) de u)a %edida de #")dad
;c").a#ilidad< paa la i)'ee)cia-
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6=ESTRE1Se utili+a cua)d" su*e) pe*u)tas de c0%"selecci")a la i)'"%aci0) $ /ué ta) *a)de de#e seel ta%a9" de la %uesta paa /ue las c")clusi")es ei)'ee)cias aceca de al*u)a caacteística de u)ap"#laci0) sea) epese)tati5as-
• P"#laci0) pe/ue9a Ce)s"
• P"#laci0) *a)de 6ueste"
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Si) ep"sici0) TIP1S DE 6=ESTRE1
C") ep"sici0)
6ueste" Aleat"i" Si%ple
AL>=N1S 6T1D1S 6ueste" Aleat"i" Siste%!tic"
DE 6=ESTRE1 6ueste" Aleat"i" Estati.cad"
6ueste" Aleat"i" p" 4ea "C")*l"%ead"s
CLASIFICACIÓN
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ESTADÍSTICADESCIPTIVA
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DAT!SC"A#ITATIV!S
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ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA
DAT1S C=ALITATIV1S
N"%i)al
>!.c"s
Dia*a%as de3aas
Dia*a%as de Sect"es
1di)al
C")ti)*e)cia
Ta#las
Fecue)cia
Se %ide) e)escala
Se epese)ta)e)
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AN4LISIS DE VARIA3LESC=ALITATIVAS
E,e%pl"@
Se ec"lecta") dat"ss"#e el )i5el
acadé%ic" de Be%plead"s de u)ae%pesa
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REPRESENTACIÓN TA3=LAR
CLASE FREC=ENCIAFREC=ENCIA
RELATIVAFREC=ENCIAAC=6=LADA
FREC=ENCIA RELATIVAAC=6=LADA
3ac:ille & &
Téc)ic" B &B G &HG
Tec)0l"*" B &B &J
P"'esi")al B & &H
P"s*ad" G &H B &
E) u) c"),u)t" de dat"s& se de.)e moda c"%" el 5al" de%a$" 'ecue)cia- E) )uest" e,e%pl"& 3ac:ille es la clase
%"dal-
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DIA>RA6A DE 3ARRAS
3ac:ille Téc)ic" Tec)0l"*" P"'esi")al P"s*ad"
H
H
B
BH
H
H
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DIA>RA6A DE SECT1RESFREC=ENCIAS RELATIVAS
-
-B
-B
-
-H
3ac:ille
Téc)ic"
Tec)0l"*"
P"'esi")alP"s*ad"
-
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TA3LAS DE C1NTIN>ENCIALa e%pesa del e,e%pl" a)tei" c")sta de tes pla)tas$ sus e%plead"s est!) disti#uid"s de la si*uie)te'"%a@
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Pla)ta A Pla)ta 3 Pla)ta C
B
G
J
B
G
J
3ac:ille
Téc)ic"
Tec)0l"*"
P"'esi")al
P"s*ad"
Dia*a%a de 3aas@
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Pla)ta A Pla)ta 3 Pla)ta C
H
H
B
BH
H
H
P"s*ad"
P"'esi")al
Tec)0l"*"
Téc)ic"
3ac:ille
Dia*a%a de 3aas@
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DAT!SC"A$TITATIV!
S
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DAT1S C=ANTITATIV1S
Discet"s C")ti)u"s
Se di5ide) e)
Se %ide) e)escalas
I)te5al"sRa+0)
Se epese)ta)e)
Se esu%e) e) %edidasde
ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA
6"da
6edia)a
6edia
Dia*a%as deDispesi0)
3"8pl"t
Kist"*a%as
Fecue)cia )"
A*upada
Fecue)ciaA*upada
Vaia#ilidadCe)talidad Ta#las>!.c"s
C"e.cie)te deVaiaci0)
Ra)*"
Vaia)+a
-
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A< ESTADÍSTIC1S DESCRIPTIV1S
- 6edidas de Te)de)cia Ce)tal@
- 6edia Ait%ética
- 6edia)a@ Es el 5al" /ue di5ide l"s dat"s e) d"spates i*uales cua)d" est"s se pese)ta) e) "de)
de %a*)itud cecie)te " dececie)te-
- 6"da@ Val" /ue "cue c") %a$" 'ecue)cia-
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A< ESTADÍSTIC1S DESCRIPTIV1S
B- 6edidas de C"l"caci0)@
•) Pece)tiles•) Cuatiles
- 6edidas de Dispesi0)@
•) Ra)*"@
•) Vaia)+a@
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ESTADÍSTICA %&SICA I
A< ESTADÍSTIC1S DESCRIPTIV1S- 6edidas de Dispesi0)@
• Ra)*" Se%iMi)tecuatil@
• C"e.cie)te de Vaiaci0)@
• Des5iaci0) Est!)da @
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3< REPRESENTACIÓN DE DAT1S
E,e%pl"@
Se ec"lecta") dat"ss"#e las )"tasc"esp")die)tes a l"scus"s de %ate%!ticas
de u) *up" de Hestudia)tes-
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TA3LA DE FREC=ENCIAS
Al esu%i *a)des ca)tidades de dat"s& es (tildisti#ui l"s dat"s e) clases " cate*"ías $
dete%i)a el )(%e" de i)di5idu"s /uepete)ece) a cada clase& lla%ad" 'ecue)cia declase- =)a disp"sici0) ta#ula de l"s dat"s p"clases ,u)t" c") las c"esp")die)tes 'ecue)ciasde clase& se lla%a disti#uci0) de 'ecue)cias- L"sdat"s así "*a)i+ad"s e) clases c"%" e) laa)tei" disti#uci0) de 'ecue)cias se lla%a)dat"s a*upad"s-
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TA3LA DE FREC=ENCIAS
Re*las >e)eales Paa la Disti#uci0) de Fecue)cias@
• Si k es el número de clases y n el tamaño de la muestra,
entonces se recomienda que:
•. Si es el rango de los datos y k es el número de clases,
entonces como tamaño o e!tensi"n de un inter#alo de clase
se toma el #alor , de tal manera que
•. $as fronteras de clase son cerradas por el lado izquierdo.
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TA3LA DE FREC=ENCIASPaa )uest" e,e%pl"& la ta#la de 'ecue)ciasc"esp")die)te a %ate%!ticas es@
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>R4FIC1S
Kist"*a%a
B
GJ
BGJ
'isto(rama ) Matemáticas
Fecue)cia
Clase
*recuencia
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>R4FIC1S3"8pl"t
P"p"ci")a i)'"%aci0)s"#e el ce)t"& ladispesi0) $ la si%etíade u) c"),u)t" de"#se5aci")es- E) él sepuede) u#ica 5al"es
c"%" l"s cuatiles& la%edia& la %edia)a $ l"s5al"es %!8i%" $%í)i%" de l"s dat"s
Utilid d d l E t dí ti # t i
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Utilidad de la Estadística e #mportanciade la %tica
• %tilidad del conocimiento estad&stico
–'escu(rir la e!istencia o no
e!istencia de pro(lemas
– dentificar posi(les factores
e!plicati#os de pro(lemas
pre#iamente formulados
–*#aluar soluciones aplicadas a los
pro(lemas
• mportancia de la ética
% i í i
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%tica en la estadística
• %sos ileg&timos de la estad&stica
– +omparar datos que no siempre soncompara(les
– 'eri#ar conclusiones de datos no
representati#os
– *sconder parte de las e#idencias – Manipular representaciones grficas
– +onfundir asociaci"n con causalidad
– 'eri#ar conclusiones que no pueden
sostenerse con la e#idencia disponi(le
– Medir cam(io a partir de (ases inadecuadas
– nterpretaciones acomodaticias
% i l dí i
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%tica en la estadística
• +ontinuaci"n de usos ileg&timos de la estad&stica
– -uenas matemticas y malas estad&sticas – rficas engañosas
– nformaci"n insuficiente
– Muestras pequeñas
– +onfundir estimaciones con con/eturas
– %so de por cientos en forma distorsionada
– 'atos parciales
–
'istorsiones deli(eradas – 0reguntas predispuestas
– 0resi"n del encuestador
& d ) l * i
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&actores '(e p(eden a)ectar la *tica
• Sesgo 12(ias3) en selecci"n de la muestra
• *!clusi"n indi#iduos que puedan responderpreguntas espec&ficas
• 0resentaci"n de resultados sin dar tamaño de
muestra ni el margen de error
• 0reguntas sesgadas• *ntre#istador con actitudes y tono de #oz
deli(erado que promue#e respuestas en cierta
direcci"n
• 0ersona que responde a encuesta puedepro#eer informaci"n falsa a prop"sito
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í i
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Estadística• +iencia que trata so(re la
recopilaci"n, organizaci"n,presentaci"n, anlisis e
interpretaci"n de informaci"n,
con apoyo matemtico, a tra#ésde estudios in#estigati#os
cient&ficamente diseñados y
realizados con el o(/eti#o detomar decisiones respecto a un
pro(lema.
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• Se realizan los siguientes procesos
en una muestra: – ecopilaci"n de datos
– 4rganizaci"n y ta(ulaci"n de los datosrecopilados
– 0resentaci"n de los datos en ta(las ygrficas 15yuda a resumir e interpretarlos datos)
– 5nlisis estad&stico 15plicaci"n demedidas estad&sticas tales como:6endencia +entral, 0osici"n, 7ariaci"n)
– nterpretaci"n del anlisis estad&stico
E dí i # ) i l
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Estadística #n)erencial• *s la rama de la estad&stica que
utiliza informaci"n o(tenida delestudio de una muestra para hacer
inferencias so(re la po(laci"n.
• +omprende la aplicaci"n de una seriede técnicas estad&sticas
especializadas que permiten inferir
las caracter&sticas de la po(laci"n.
$ +l i
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$o+lacin• *s la totalidad de su/etos
1personas, animales, u o(/etos)que comparten en común la
caracter&stica o #aria(le (a/o
estudio.• epresenta el uni#erso de donde
se e!trae una muestra.
M t
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M(estra• $a muestra es un su(con/unto de la
po(laci"n• Muestra representati#a8 6iene las
mismas caracter&sticas de la
po(laci"n en la misma proporci"n.• *n una muestra representati#a
cada su/eto en la po(laci"n tiene la
misma oportunidad de serseleccionado.
$ á t E t dí )
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$arámetro - Estadíra)o
• Parámetro8
Medida que se o(tiene por medio
del estudio de una po(laci"n.
• Estadígrafo o estadística-
Medida que se o(tiene por medio
del estudio de una muestra.
Ti d M t
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Tipos de M(estreo
• Muestreo aleatorio-
0rocedimiento que utiliza métodos aleatorios para
seleccionar la muestra. *n este tipo de muestra se
conoce de antemano cul es la oportunidad quecada su/eto tiene de ser seleccionado.
• Muestreo no-aleatorio-
nter#ienen factores no8aleatorios en la selecci"n
de los su/etos
M t Al t i
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M(estreo Aleatorio
•
Tipos de muestreo aleatorio: – Simple
– +onglomerado o grupos intactos
–
*stratificado – Sistemtico
• 0ara poder hacer inferencias a una
po(laci"n se necesita tener
muestras aleatorias
M estreo Simple
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M(estreo Simple
+ada su/eto de la po(laci"n 1N) tienela misma pro(a(ilidad de ser elegido.
Se tiene una lista de los n su/etos de
la muestra rotulados o identificadoscon un número.
Se utilizan métodos de selecci"n tipo
urna o al azar. 0uede ser con
reemplazo o sin reemplazo.
M(estreo Simple
-
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M(estreo Simple
5 #eces es incon#eniente usar una
urna por la dificultad de poder mo#er(ien las tar/etas, los (olos o los
o(/etos que representan los su/etos
de la muestra. 0or eso, se usa la tabla de números
aleatorios.
'emostrar e/emplo de la utilizaci"nde la ta(la de números aleatorios. Selecci"n de una muestra de 9 su/etos
de una po(laci"n de ; su/etos.
6a(la de
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M(estreo Simple
6am(ién, se puede utilizar unacalculadora o computadora que
genere números aleatorios.
$a ta(la de números aleatorios esgenerada por una computadora.
6a(la de
-
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M(estreo Sistemático
• Se usa este muestreo cuando se tiene una
lista de los N miem(ros de la po(laci"n.• Se llama sistemtico porque se selecciona
sistemticamente cada k8ésimo miem(ro de
la lista de la po(laci"n.
• 4 sea, si k es ;, se selecciona cada
;8ésimo su/eto de la lista
• *l primer su/eto de la muestra se halla al
azar.• $uego, se determina la fracci"n que nos da
el número k.
M(estreo Sistemático
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M(estreo Sistemático
• */emplo: N es 9;,. Se desea
seleccionar una muestra que represente el=> de la po(laci"n.
•
0or tanto, n es ?.• 0ara determinar k, se di#ide y se
simplifica:
• *l denominador de la fracci"n anterior
representa k.
4(ser#a que el
numerador de lafracci"n es 9.
N
n
50
1
000,15
300==
N
n
300)02.0()000,15( =⋅
M(estreo Sistemático
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M(estreo Sistemático
• +ontinuaci"n: N es 9;,, n es ?, k es ;.
• Se selecciona al azar el primer su/eto de lamuestra entre 9 y k. Sup"n que
seleccionamos el su/eto número ?@.
•
*l segundo su/eto de la muestra ser el ;8ésimo su/eto después del primero, o sea:
?@ A ; B C@.
• *l tercer su/eto ser: C@ A ; B 9?@.
• Se continúa seleccionando los dems su/etoscada ;8ésimo su/eto después de anterior
hasta completar los ? su/etos de la muestra.
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M(estreo Sistemático
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M(estreo Sistemático
• *l muestreo sistemtico es ms
con#eniente que el muestreo simplecuando se tiene una lista de la po(laci"n.
•
-
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M(estreo Estrati)icado
• $os muestreos anteriores asumen que la
po(laci"n es homogénea.• Sin em(argo, la po(laci"n pudiera ser
heterogénea y consistir de #arias
su(po(laciones o estratos.
•*/emplo: *studiantes de una uni#ersidad.
• 0osi(les estratos: 5ño de estudio, su(graduado8
graduado, 0rograma académico, énero,
'iurno8
-
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M(estreo Estrati)icado
• 0roceso para seleccionar la muestra estratificada:
• Se di#iden los N su/etos en su(po(laciones oestratos de acuerdo a la caracter&stica en común
que se interesa estudiar.
• Se realiza un muestreo aleatorio simple 1o
estratificado) en cada estrato para sacar su/etosdentro de cada uno.
• Se unen todos los su/etos de las muestras
aleatorias separadas para formar la muestra.
•
$a muestra seleccionada dentro de cada estratopuede ser la misma para todos los estratos o
puede ser proporcional a cada su(po(laci"n.
M(estreo Estrati)icado
-
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M(estreo Estrati)icado• *n algunos casos, el muestreo estratificado es ms
eficiente que los métodos anteriores porquegarantiza representaci"n de la caracter&stica que se
interesa estudiar, principalmente en la misma
proporci"n que la su(po(laci"n estudiada.
• 0ero, esta no es la raz"n principal.
• Muestreo simple tiende a distri(uirse
proporcionalmente.
• *n el muestreo estratificado, si los estratos son
heterogéneos, aumenta la precisi"n estad&stica.
*sto es muy desea(le cuando se #a a determinar elproceso de selecci"n de la muestra.
• Si se disminuye la #ariaci"n en la distri(uci"n
muestral de la medida estad&stica que se utilice, los
resultados sern ms precisos.
M(estreo Conlomerado o /r(pos #ntactos
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M(estreo Conlomerado o /r(pos #ntactos
• 5 #eces no se pueden seleccionar su/etos
indi#iduales de una po(laci"n. $os su/etospertenecen a grupos que no pueden separarse
de ellos.
• */emplo: estudiantes en salones de clases,
estudiantes en escuelas de un distrito.• *n estos casos, los conglomerados, y no los
indi#iduos, son los que se seleccionan
aleatoriamente de la po(laci"n de
conglomerados.
• +ada su/eto de la po(laci"n de(e pertenecer a
un solo conglomerado 1uno y solo uno).
• $os conglomerados pueden tener diferente
número de su/etos.
M(estreo Conlomerado o /r(pos #ntactos
-
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M(estreo Conlomerado o /r(pos #ntactos
• Se di#iden los N su/etos en #arios conglomerados
de manera que cada conglomerado searepresentati#o de la po(laci"n.
• 'espués se o(tiene una muestra aleatoria de los
conglomerados y se estudian todos los suetos
de los conglomerados seleccionados.• */emplo: *l director de una escuela elemental
desea conocer la opini"n de los padres so(re los
ser#icios de conse/er&a que se ofrecen en la
escuela.
• 'ecide que la muestra de(e ser @;. Sa(e que
los grupos promedian =F estudiantes, as& que
selecciona =G grupos de tercero, cuarto y quinto
grado:
2985.2826
750≈=
M(estreo Conlomerado o /r(pos #ntactos
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M(estreo Conlomerado o /r(pos #ntactos
• 7er dificultad del e/emplo anterior usando muestra
simple, sistemtica o estratificada.• *ste método tiende a ser menos eficiente que el
simple, sistemtico y el estratificado. 0ara
su(sanar esto requiere una muestra ms grande.
•
Se considera una muestra grande si es mayor oigual a !" suetos.
• Se puede usar el muestreo conglomerado en
multietapas. */emplo: =8etapas: Se #a a
administrar un cuestionario en un rea geogrficagrande 1San Huan). Se pueden seleccionar
regiones 1ur(anizaciones) y luego (loques 1calles).
Iinalmente, se encuesta a todos los seleccionados
en los (loques.
M(estreo No0Aleatorio
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M(estreo No0Aleatorio
• Tipos de muestreo no-aleatorio-
–Huicio, opini"n del in#estigador o
su(/eti#o
–7oluntarios
–+on#eniencia
•
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M(estreo No0Aleatorio
• #uicio de in$estigador o subeti$o-
*l in#estigador decide, de acuerdo a sue!periencia y su /uicio, la muestra que me/or
podr&a usar.
• %oluntarios8
*l in#estigador utiliza los su/etos que esténdisponi(les #oluntariamente para participar.
• &on$eniencia8
*l in#estigador utiliza los su/etos que estén
disponi(les de acuerdo a cierta con#enienciapre8esta(lecida. */emplo: su/etos que estén en
cierto lugar en el momento adecuado, etc.
M(estreo No0Aleatorio
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M(estreo No0Aleatorio
• &uestionarios por correo-
+uando se en#ian cuestionarios por correo, aúnsi la muestra fue aleatoria, no representar
muestreo aleatorio. *l que de#uel#e el
cuestionario contestado decide #oluntariamente
participar.
Tipos de Datos
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Tipos de Datos
• 'atos8
+ifras, números, cantidades,puntuaciones, &ndices, cualidades o
atri(utos.
'atos
+ateg"ricos +uantitati#os
'iscretos +ont&nuos
Tipos de aria+les
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Tipos de aria+les
• %ariable8
+ualquier caracter&stica (a/o estudio que puede tomardistintos #alores numéricos.
• %ariables discretas-
7aria(les que únicamente pueden asumir #alores que son
cantidades enteras.
• %ariables contínuas-
7aria(les que pueden asumir #alores fraccionarios o
intermediarios entre dos #alores que representan
cantidades enteras.
Tipos de Escalas de la aria+le
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Tipos de Escalas de la aria+le
• +ada ni#el pr"!imo en la escala, presupone las
mismas caracter&sticas del ni#el anterior ms
otras que se añaden en ese ni#el.
Tipos de Escalas
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Tipos de Escalas
• Nominal-
Se agrupan los datos solamente enclases o categor&as que son mutuamentee!cluyentes y no tienen un orden enparticular.
E. %ariables categ(ricas tales como:
g)nero* religi(n* partido político
Tipos de Escalas
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Tipos de Escalas
• +rdinal-
Se agrupan los datos en categor&as quetiene un orden espec&fico pero no sepuede diferenciar entre s& la magnitud oel alcance de los #alores de las distintas
categor&as.
E. %ariables categ(ricas tales como:clase social* minerales de acuerdo a
tipo de resistencia ,muca* regular opoca* grado de agresi$idad ,muca*poca* ninguna
Tipos de Escalas
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Tipos de Escalas
• /nter$alo8
Se agrupan los datos en categor&as querepresentan un orden espec&fico y
adems ese orden implica un inter#alo
espec&fico de diferencias entre las
distintas categor&as que es igual para
todas las categor&as. *l #alor es un
#alor ms, no implica ausencia de la
caracter&stica. E.- %ariables cuantitati$as tales como:
temperatura* cociente intelectual
Tipos de Escalas
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Tipos de Escalas
• 0az(n-
Se agrupan los datos en categor&as querepresentan un orden espec&fico en el
cual las diferencias entre las distintas
categor&as son iguales para todas las
categor&as y adems el implica la
ausencia de la caracter&stica.
E. %ariables cuantitati$as contínuas-peso* estatura* edad
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&in de la 2eccin
Ta+la de Números Aleatorios
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Ta+la de Números Aleatorios