Universidad Mariano Gálvez de Guatemala Centro Universitario de Escuintla Facultad de Ciencias de la Administración Maestría en Dirección y Gestión del Recurso Humano Curso Modelos para la Toma de Decisiones Ing. M.A. Claudia Esmeralda Marisol Villela Cervantes CAPÍTULO IV PRONÓSTICOS - Estudiante: Ana Lourdes Martínez Garzaro Carné: 2728-09-12510 Fecha: Escuintla, Febrero de 2015 CAPÍTULO IV PRONÓSTICOS IV PRONÓSTICOS 1. REGRESIÓN SIMPLE. ECUACIÓN DE PRONÓSTICO. ERROR ESTÁNDAR DE ESTIMACIÓN. INTERVALOS DE PREDICCIÓN Regresión Simple En estadística la regresión simple o lineal o ajuste lineal es un métodomatemático que modela la relación entre una variable dependienteY, las variables independientesXi y un término aleatorio ε. Este modelo puede ser expresado como: : variable dependiente, explicada o regresando. : variables explicativas, independientes o regresores. : parámetros, miden la influencia que las variables explicativas tienen sobre el regresando. donde es la intersección o término "constante", las parámetros respectivos a cada variable independiente, y son los es el número de parámetros independientes a tener en cuenta en la regresión. La regresión lineal puede ser contrastada con la regresión no lineal.(Wikipedia, 2015) Diagrama de dispersión e interpretación El primer paso para determinar si existe o no una relación entre dos variables es observar la gráfica de datos observados. Esta grafica se llama diagrama de dispersión.(Riaño, s.f.) Un diagrama nos puede dar dos tipos de información, visualmente podemos buscar patrones que nos indiquen que las variables están relacionadas. Entonces si esto sucede, podemos ver qué tipo de línea, o ecuación de estimación, describe esta relación.(Riaño, s.f.) Primero tomamos los datos de la tabla que deseamos analizar y dependiendo de que se desea averiguar se construye la gráfica colocando la variable dependiente en el eje Y y la independiente en el eje X, Cuando vemos todos estos puntos juntos, podemos visualizar la relación que existe entre estas dos variables. Como resultado, también podemos trazar, “o ajustar” una línea recta a través de nuestro diagrama de dispersión para representar la relación. Es común intentar trazar estas líneas de forma tal que un número igual de puntos caiga a cada lado de la línea.(Riaño, s.f.) Estimación mediante la línea de regresión Hasta el momento las líneas de regresión se colocaron al ajustar las líneas visualmente entre los puntos de datos, pero para graficar estas líneas de una forma más precisa podemos utilizar una ecuación que relaciona las dos variables matemáticamente.(Riaño, s.f.) La ecuación para una línea recta donde la variable dependiente Y está determinada por la varianza dependiente X es: Usando esta ecuación podemos tomar un valor dado en X y calcular el valor de Y la A se denomina intersección en Y porque su valor es el punto en el cual la línea de regresión cruza el eje Y porque su valor es el punto en el cual la línea de regresión cruza el eje Y, es decir el eje vertical. La b es la pendiente de la línea, representa que tanto cada cambio de unidad de la variable independiente X cambia la variable dependiente Y. Tanto a como b son constantes numéricas, puesto que para cada recta dada, sus valores no cambian.(Riaño, s.f.) Recta de regresión por el método de mínimos cuadrados. Ahora que hemos visto como determinar la ecuación para una línea recta, pensemos como podemos calcular una ecuación para una línea dibujada en medio de un conjunto de puntos en un diagrama de dispersión. Para esto debemos minimizar el error entre los puntos estimados en la línea y los verdaderos puntos observados que se utilizaron para trazarla.(Riaño, s.f.) Para esto debemos introducir un nuevo símbolo, para simbolizar los valores individuales de los puntos estimados, esto es, aquellos puntos que caen en la línea de estimación. En consecuencia escribiremos la ecuación para la línea de estimación como una forma en que podemos medir el error de nuestra línea de estimación es sumando todas las diferencias, o errores, individuales entre los puntos observados y los puntos estimados.(Riaño, s.f.) La suma de las diferencias individuales para calcular el error no es una forma confiable de juzgar la bondad de ajuste de una línea de estimación. El problema al añadir los errores individuales es el efecto de cancelación de los valores positivos y negativos, por eso usamos valores absolutos en esta diferencia a modo de cancelar la anulación de los signos positivos y negativos, pero ya que estamos buscando el menor error debemos buscar un método que nos muestre la magnitud del error, decimos que la suma de los valores absolutos no pone énfasis en la magnitud del error.(Riaño, s.f.) Parece razonable que mientras más lejos este un punto de la línea de estimación, más serio seria el error, preferiríamos tener varios errores pequeños que uno grande. En efecto, deseamos encontrar una forma de “penalizar” errores absolutos grandes, de tal forma que podamos evitarlos. Puede lograr esto si cuadramos los errores individuales antes de sumarlos. Con estos se logran dos objetivos: penaliza los errores más grandes cancela el efecto de valores positivos y negativos Como estamos buscando la línea de estimación que minimiza la suma de los cuadrados de los errores a esto llamamos método de mínimos cuadrados.(Riaño, s.f.) Si usamos el método de mínimos cuadrados, podemos determinar si una línea de estimación tiene un mejor ajuste que otro. Pero para un conjunto de puntos de datos a través de los cuales podríamos trazar un número infinito de líneas de estimación, ¿cómo podemos saber cuándo hemos encontrado la mejor línea de ajuste?(Riaño, s.f.) Los estadísticos han derivado dos ecuaciones que podemos utilizar para encontrar la pendiente y la intersección Y de la línea de regresión del mejor ajuste. La primera fórmula calcula la pendiente. b = pendiente de la línea de estimación de mejor ajuste X = valores de la variable independiente Y = valores de la variable dependiente = media de los valores de la variable independiente = media de los valores de la variable dependiente n = número de puntos de datos La segunda ecuación calcula la intersección en Y a = intersección en Y b = pendiente de la ecuación anterior = media de los valores de la variable dependiente = media de los valores de la variable independiente Verificación de la ecuación de estimación Ahora que sabemos cómo calcular la línea de regresión, podemos verificar que tanto se ajusta. Tomando los errores individuales positivos y negativos deben dar cero. (Riaño, s.f.) Error estándar de la estimación El error estándar nos permite deducir la confiabilidad de la ecuación de regresión que hemos desarrollado.(Riaño, s.f.) Este error se simboliza Se y es similar a la desviación estándar en cuanto a que ambas son medidas de dispersión. El error estándar de la estimación mide la variabilidad, o dispersión de los valores observados alrededor de la línea de regresión y su fórmula es la siguiente = media de los valores de la variable dependiente Y = valores de la variable dependiente n = número de puntos de datos(Riaño, s.f.) Método de atajo para calcular el error estándar de la estimación Dado que utilizar la ecuación anterior requiere una serie de cálculos tediosos, se ha diseñado una ecuación que puede eliminar unos de estos pasos, la ecuación es la siguiente: X = valores de la variable independiente Y = valores de la variable dependiente a = intersección en Y b = pendiente de la ecuación de la estimación n = número de puntos de datos(Riaño, s.f.) Interpretación del error estándar de la estimación Como se aplicaba en la desviación estándar, mientras más grande sea el error estándar de estimación, mayor será la dispersión de los puntos alrededor de la línea de regresión. De manera que inversa, si Se = 0, esperemos que la ecuación de estimación sea un estimador perfecto de la variable dependiente. En este caso todos los puntos deben caer en la línea de regresión y no habría puntos dispersos.(Riaño, s.f.) Usaremos el error estándar como una herramienta de igual forma que la desviación estándar. Esto suponiendo que los puntos observados están distribuidos normalmente alrededor de la línea de regresión, podemos encontrar un 68% de los puntos en + 1 Se, 95.5% en + 2 Se y 99.7% de los puntos en + 3 Se. Otra cosa que debemos observar es que el error estándar de la estimación se mide a lo largo del eje Y, y no perpendicularmente de la línea de regresión.(Riaño, s.f.) Intervalos de confianza utilizando desviación estándar En estadística, la probabilidad que asociamos con una estimación de intervalo se conoce como el nivel de confianza. Esta probabilidad nos indica que tanta confianza tenemos en que la estimación del intervalo incluya al parámetro de la población. Una probabilidad más alta significa más confianza. El intervalo de confianza es el alcance de la estimación que estamos haciendo pero a menudo hacemos el intervalo de confianza en términos de errores estándar, para esto debemos calcular el error estándar de la media así: Donde es el error estándar de la media para una población infinita, es la desviación estándar de la población.(Riaño, s.f.) Con frecuencia expresaremos los intervalos de confianza de esta forma: en la que: = límite superior del intervalo de confianza = límite inferior del intervalo de confianza Relación entre nivel de confianza e intervalo de confianza Podría pensarse que deberíamos utilizar un alto nivel de confianza, como 99% en todos los problemas sobre estimaciones, pero en algunos casos altos niveles de confianza producen intervalos de confianza alto por lo tanto imprecisos.(Riaño, s.f.) Debe tenerse un intervalo de confianza que vaya de acuerdo al tema que se esté estimando. Intervalos de predicción aproximados Una forma de ver el error estándar de la estimación es concebirla como la herramienta estadística que podemos usar para hacer un enunciado de probabilidad sobre el intervalo alrededor del valor estimado de , dentro del cual cae el valor real de Y.(Riaño, s.f.) Cuando la muestra es mayor de 30 datos, se calcula los intervalos de predicción aproximados de la siguiente manera, Si queremos estar seguros en aproximadamente 65% de que el valor real de Y caerá dentro de + 1 error estándar. Podemos calcular los límites superior e inferior de este intervalo de predicción de la siguiente manera: = Límite superior del intervalo de predicción = Límite inferior del intervalo de predicción Si, en lugar decimos que estamos seguros en aproximadamente 95.5% de que el dato real estará dentro de + 2 errores estándar de la estimación. Podríamos calcular los límites de este intervalo de la siguiente manera: = Límite superior del intervalo de predicción = Límite inferior del intervalo de predicción y por ultimo decimos que estamos seguros en aproximadamente el 99.7% cuando usamos + 3 errores estándar de la estimación de Podríamos calcular los límites de este intervalo de la siguiente manera: = Límite superior del intervalo de predicción = Límite inferior del intervalo de predicción Como ya habíamos mencionado solo se usa para grandes muestras (mayores de 30 datos) para muestras más pequeñas se usan la distribución T. (Riaño, s.f.) Debemos poner énfasis en que los intervalos de predicción son solo aproximaciones, de hecho los estadísticos pueden calcular el error estándar exacto para la predicción Sp, usando la fórmula: en la que: X0 = valor especifico de x en el que deseamos predecir el valor de Y. (Riaño, s.f.) Análisis de correlación El análisis de correlación es la herramienta estadística que podemos usar para describir el grado hasta el cual una variable esta linealmente relacionada con la otra. Con frecuencia el análisis de correlación se utiliza junto con el análisis de regresión para medir que tan bien la línea de regresión explica los cambio de la variable dependiente Y. Sin embargo, la correlación también se puede usar sola para medir el grado de asociación entre dos variables.(Riaño, s.f.) Los estadísticos han desarrollado dos medidas para describir la correlación entre dos variables: el coeficiente de determinación y el coeficiente de correlación. (Riaño, s.f.) Coeficiente de determinación El coeficiente de determinación es la principal forma en que podemos medir la extensión, o fuerza de asociación que existe entre dos variables, X y Y. Puesto que hemos desarrollado una muestra de puntos para desarrollar las líneas de regresión, nos referimos a esta medida como el coeficiente de determinación de la muestra.(Riaño, s.f.) El coeficiente de determinación de la muestra se desarrolla de la relación entre dos tipos de variación: la variación de los valores Y en conjunto de los datos alrededor de la línea de regresión ajustada su propia media El termino variación en estos dos casos se refiere a “la suma de un grupo de desviaciones cuadradas”. Al usar esta definición, entonces es razonable expresar la variación de los valores Y alrededor de la línea de regresión con esta ecuación: variación de los valores Y alrededor de la línea de regresión = La segunda variación, la de los valores de Y con respecto a su propia media, está determinada por variación de los valores de Y alrededor de su propia media = Uno menos la razón entre estas dos variaciones es el coeficiente de determinación de la muestra que se simboliza r2 Esta ecuación es una medida del grado de asociación lineal entre X y Y Una correlación perfecta es aquella en que todos los valores de Y caen en la línea de estimación, por lo tanto el coeficiente de determinación es 1. Cuando el valor del coeficiente de determinación es 0 quiere decir que no hay correlación entre las dos variables. (Riaño, s.f.) En los problemas con que se topa la mayoría de los responsables de la toma de decisiones, r2 caerá en alguna parte entre estos dos extremos de 1 y 0. Recuerde, no obstante que un r2 cercano a 1 indica una fuerte correlación entre X y Y, mientras que un r2 cercano a 0 significa que existe poca correlación entre estas dos variables. Un punto que debemos subrayar fuertemente es que r2 mide solo la fuerza de una relación lineal entre dos variables.(Riaño, s.f.) Otra interpretación de r2 Los estadísticos también interpretan el coeficiente de determinación viendo la cantidad de variación en Y que es explicada por la línea de regresión.(Riaño, s.f.) Método de atajo para calcular el coeficiente de determinación (r2) Hay una fórmula que nos ahorra muchos cálculos tediosos y esta es: en la que: r2= coeficiente de determinación de la muestra a = intersección en Y b = pendiente de la línea de estimación de mejor ajuste n = número de puntos de datos X = valores de la variable independiente Y = valores de la variable dependiente = media de los valores observados de la variable dependiente(Riaño, s.f.) El coeficiente de correlación Es la segunda medida que podemos usar para describir que también una variable es explicada por la otra. Cuando tratamos con muestras, el coeficiente de variación de muestra se denomina como r y es la raíz cuadrada del coeficiente de determinación de muestra: Cuando la pendiente de estimación de la muestra es positiva, r es la raíz cuadrada positiva, pero si b es negativa, r es la raíz cuadrada negativa. Por lo tanto, el signo de indica la dirección de la relación entre las dos variables X y Y. Si existe una relación inversa, esto es , si y disminuye Y X Intersección Y Variable dependiente Pendiente de la línea Variable independiente (Riaño, s.f.) 2. ANÁLISIS DE CORRELACIÓN. COEFICIENTE DE DETERMINACIÓN Y DE CORRELACIÓN El término correlación se utiliza generalmente para indicar la correspondencia o la relación recíproca que se da entre dos o más cosas, ideas, personas, entre otras. En tanto, en probabilidad y estadística, la correlación es aquello que indicará la fuerza y la dirección lineal que se establece entre dos variables aleatorias.(Astudillo, 2011) Se considera que dos variables de tipo cuantitativo presentan correlación la una respecto de la otra cuando los valores de una ellas varíen sistemáticamente con respecto a los valores homónimos de la otra. Por ejemplo, si tenemos dos variables que se llaman A y B, existirá el mencionado fenómeno de correlación si al aumentar los valores de A lo hacen también los valores correspondientes a B y viceversa. De todas maneras, vale aclarar que la correlación que pueda darse entre dos variables no implicará por si misma ningún tipo de relación de causalidad. Los principales elementos componentes de una correlación de este tipo serán: la fuerza, el sentido y la forma. (Astudillo, 2011) Análisis de correlación El análisis de correlación emplea métodos para medir la significación del grado o intensidad de asociación entre dos o más variables. Normalmente, el primer paso es mostrar los datos en un diagrama de dispersión. El concepto de correlación está estrechamente vinculado al concepto de regresión, pues, para que una ecuación de regresión sea razonable los puntos muéstrales deben estar ceñidos a la ecuación de regresión; además el coeficiente de correlación debe ser: Grande cuando el grado de asociación es alto (cerca de +1 o -1, y pequeño cuando Es bajo, cerca de cero. Independiente de las unidades en que se miden las variables.(Astudillo, 2011) Diagrama de dispersión Un diagrama de dispersión se emplea cuando existe una variable que está bajo el control del experimentador. Si existe un parámetro que se incrementa o disminuye de forma sistemática por el experimentador, se le denomina parámetro de control o variable independiente = eje de x y habitualmente se representa a lo largo del eje horizontal. La variable medida o dependiente = eje de y usualmente se representa a lo largo del eje vertical. Si no existe una variable dependiente, cualquier variable se puede representar en cada eje y el diagrama de dispersión mostrará el grado de correlación (no causalidad) entre las dos variables.(Astudillo, 2011) Un diagrama de dispersión puede sugerir varios tipos de correlaciones entre las variables con un intervalo de confianza determinado. La correlación puede ser positiva (aumento), negativa (descenso), o nula (las variables no están correlacionadas). Se puede dibujar una línea de ajuste (llamada también "línea de tendencia") con el fin de estudiar la correlación entre las variables. Una ecuación para la correlación entre las variables puede ser determinada por procedimientos de ajuste. Para una correlación lineal, el procedimiento de ajuste es conocido como regresión lineal y garantiza una solución correcta en un tiempo finito. Uno de los aspectos más poderosos de un gráfico de dispersión, sin embargo, es su capacidad para mostrar las relaciones no lineales entre las variables. Además, si los datos son representados por un modelo de mezcla de relaciones simples, estas relaciones son visualmente evidentes como patrones superpuestos.(Astudillo, 2011) El diagrama de dispersión es una de las herramientas básicas de control de calidad, que incluyen además el histograma, el diagrama de Pareto, la hoja de verificación, los gráficos de control, el diagrama de Ishikawa y el diagrama de flujo.(Astudillo, 2011) Coeficiente de correlación de Pearson El coeficiente de correlación de Pearson es un índice que mide la relación lineal entre dos variables aleatorias cuantitativas. A diferencia de la covarianza, la correlación de Pearson es independiente de la escala de medida de las variables El coeficiente de correlación entre dos variables aleatorias X e Y es el cociente El valor del índice de correlación varía en el intervalo [-1, +1]: Si r = 1, existe una correlación positiva perfecta. El índice indica una dependencia total entre las dos variables denominada relación directa: cuando una de ellas aumenta, la otra también lo hace en proporción constante. Si 0 < r < 1, existe una correlación positiva. Si r = 0, no existe relación lineal. Pero esto no necesariamente implica que las variables son independientes: pueden existir todavía relaciones no lineales entre las dos variables. Si -1 < r < 0, existe una correlación negativa. Si r = -1, existe una correlación negativa perfecta. El índice indica una dependencia total entre las dos variables llamada relación inversa: cuando una de ellas aumenta, la otra disminuye en proporción constante. (Astudillo, 2011) Coeficiente de determinación En un modelo de regresión lineal el coeficiente de determinación se interpreta como el porcentaje de variación de la variable dependiente El coeficiente de determinación, r2 - la proporción de la variación total en la variable dependiente Y que está explicada por o se debe a la variación en la variable independiente X. El coeficiente de determinación es el cuadrado del coeficiente de correlación, y toma valores de 0 a 1. Ejemplo: Dan Ireland, presidente de la sociedad de alumnos de la Universidad de Toledo, está preocupado por el costo de los libros. Para tener un panorama del problema elige una muestra de 8 libros de venta en la librería. Decide estudiar la relación entre el número de páginas del libro y el costo. Calcule el coeficiente de correlación. r =.614 (verifique) Pruebe la hipótesis de que no existe correlación en la población. Use .02 de nivel de significancia. Paso 1: H0 la correlación en la población es cero. H1 la correlación en la población es distinta de cero. Paso 2: H0 se rechaza si t>3.143 o si t 2 es Dónde: El coeficiente a representa el grado de disminución de peso, un factor de suavizado constante entre 0 y 1. Un descuentos a mayor edad observaciones más rápido. Por otra parte, a se puede expresar en términos de períodos de tiempo N, donde a = 2 / (N +1). Por ejemplo, N = 19 es equivalente a a = 0.1. La vida media de los pesos (el intervalo en el que la disminución de peso por un factor de dos) es de aproximadamente N / 2,8854 (a menos de 1% si N>5). Y t es la observación en un período de tiempo t. S t es el valor de la EMA, en cualquier período de tiempo t. S 1 es indefinido. S 2 puede ser inicializado en un número de maneras diferentes, por lo general mediante el establecimiento de S 2 Y 1, aunque existen otras técnicas, tales como el establecimiento de S 2 a un promedio de los primeros 4 o 5 observaciones. La importancia de S 2 de inicialización de efecto sobre la media móvil resultante depende de a, a valores menores que la elección de los valores de S 2 relativamente más importante a más grande que, desde un a descuentos superiores mayores observaciones más rápido. (Astudillo, 2011) Esta formulación está de acuerdo con Hunter (1986). Esta es una suma infinita de términos disminuyendo. Los períodos de N en un N-día EMA sólo especificar el factor a. N no es un punto de parada para el cálculo en la forma en que se encuentra en un SMA o WMA. Para N suficientemente grande, la primera de datos N puntos en un EMA representan alrededor del 86% del peso total en el cálculo: La fórmula de energía por encima de da un valor de partida para un día determinado, después de lo cual los primeros días se muestra la fórmula puede ser aplicada a los sucesivos. La cuestión de hasta qué punto volver a ir para un valor inicial depende, en el peor de los casos, en los datos. Si hay grandes valores de los preciosp en los datos de edad, entonces van a tener un efecto sobre el total, aunque su ponderación es muy pequeña. Si uno asume los precios no varían demasiado violentamente a continuación, sólo la ponderación puede ser considerada. El peso se omite por detener después de los términos k es (Astudillo, 2011) 3. REGRESIÓN MÚLTIPLE. ECUACIÓN DE PRONÓSTICO. ERROR ESTÁNDAR DE ESTIMACIÓN. INTERVALOS DE PREDICCIÓN. Regresión múltiple: Es un cálculo bastante complicado y laborioso, por lo que se requiere del empleo de programas de computación especializados. Sin embargo, la interpretación de los coeficientes es similar al caso de la regresión simple: el coeficiente de cada variable independiente mide el efecto separado que esta variable tiene sobre la variable dependiente. El coeficiente de determinación, por otro lado, mide el porcentaje de la variación total en Y que es explicado por la variación conjunta de las variables independientes.(Eumed.net, 2015) Este tipo se presenta cuando dos o más variables independientes influyen sobre una variable dependiente. Ejemplo: Y = f(x, w, z). Por ejemplo: Podría ser una regresión de tipo múltiple: Una Empresa de desarrollo de software establece relacionar sus Ventas en función del número de pedidos de los tipos de software que desarrolla (Sistemas, Educativos y Automatizaciones Empresariales), para atender 10 proyectos en el presente año.(Fabián, 2006) En la Tabla representa Y (Ventas miles de S/.) e X (Nº pedidos de sistemas), W (Nº de pedidos de Aplicaciones Educativas) y Z (Nº de pedidos de Automatizaciones empresariales). Y 440 455 470 510 506 480 460 500 490 450 X 50 40 35 45 51 55 53 48 38 44 W 105 140 110 130 125 115 100 103 118 98 Z 75 68 70 64 67 72 70 73 69 74 Objetivo: Se presentara primero el análisis de regresión múltiple al desarrollar y explicar el uso de la ecuación de regresión múltiple, así como el error estándar múltiple de estimación. Después se medirá la fuerza de la relación entre las variables independientes, utilizando los coeficientes múltiples de determinación.(Fabián, 2006) Análisis de Regresión Múltiple Dispone de una ecuación con dos variables independientes adicionales: Se puede ampliar para cualquier número "m" de variables independientes: Para poder resolver y obtener y en una ecuación de regresión múltiple el cálculo se presenta muy tediosa porque se tiene atender 3 ecuaciones que se generan por el método de mínimo de cuadrados: Para poder resolver se puede utilizar programas informáticos como AD+, SPSS y Minitab y Excel.(Fabián, 2006) El error estándar de la regresión múltiple Es una medida de dispersión la estimación se hace más precisa conforme el grado de dispersión alrededor del plano de regresión se hace mas pequeño.(Fabián, 2006) Para medirla se utiliza la fórmula: Y : Valores observados en la muestra : Valores estimados a partir a partir de la ecuación de regresión N: Número de datos M: Número de variables independientes El coeficiente de determinación múltiple Mide la tasa porcentual de los cambios de Y que pueden ser explicados por , y simultáneamente. APLICACION DE REGRESION MULTIPLE Mediante el siguiente problema podremos ilustrar la aplicación de Regresión Múltiple: En la Facultad de Ingeniería de Sistemas y Computo de la Universidad "Inca Garcilaso de la Vega" se quiere entender los factores de aprendizaje de los alumnos que cursan la asignatura de PHP, para lo cual se escoge al azar una muestra de 15 alumnos y ellos registran notas promedios en las asignaturas de Algoritmos, Base de Datos y Programación como se muestran en el siguiente cuadro.(Fabián, 2006) Alumno PHP Algoritmos Base de Datos Programación 1 13 15 15 13 2 13 14 13 12 3 13 16 13 14 4 15 20 14 16 5 16 18 18 17 6 15 16 17 15 7 12 13 15 11 8 13 16 14 15 9 13 15 14 13 10 13 14 13 10 11 11 12 12 10 12 14 16 11 14 13 15 17 16 15 14 15 19 14 16 15 15 13 15 10 Lo que buscamos es construir un modelo para determinar la dependencia que exista de aprendizaje reflejada en las notas de la asignatura de PHP, conociendo las notas de las asignaturas Algoritmos, Base de Datos y Programación.(Fabián, 2006) Se presentara la siguiente ecuación a resolver: Utilizando las fórmulas de las ecuaciones normales a los datos obtendremos los coeficientes de regresión o utilizando Regresión de Análisis de datos, en la Hoja de Cálculo de Excel podemos calcular también los coeficientes de regresión: Por lo tanto podemos construir la ecuación de regresión que buscamos: El Error Estándar de Regresión Múltiple Mediante esta medida de dispersión se hace más preciso el grado de dispersión alrededor del plano de regresión, se hace más pequeño. Para calcularla se utiliza la formula siguiente: En los resultados de Excel se llama error típico y para explicar la relación del aprendizaje de PHP que se viene desarrollando es de 0.861. (Fabián, 2006) El coeficiente de determinación múltiple (r2) Utilizaremos para determinar la tasa porcentual de Y para ser explicados las variables múltiples, utilizando elsi siguiente formula: 4. SERIES DE TIEMPO Es un conjunto de datos numéricos que se obtienen en períodos regulares a través del tiempo. Estos datos pueden ser muy variados, generalmente son usados para evaluar el comportamiento de las ventas de una empresa, o para evaluar el comportamiento de los índices de precio de un país o de un tipo de producto pero en general pueden aplicarse a cualquier negocio y /o área. Este comportamiento puede tener características de tipo estacional, o cíclico o siguen alguna tendencia ya sea a la baja, de subida o sin variación. Las organizaciones en general evalúan periódicamente el comportamiento de su actividad y/o productos a fin de pronosticar que va a suceder en el futuro en base a lo que ha venido ocurriendo en el pasado, está sucediendo en el presente y tiene la tendencia a comportarse de la misma manera en el futuro.(P., 2006) El análisis realizado tomó en cuenta dos tipos de clientes o cuentas de acceso a Internet, dependiendo de la velocidad de acceso hacia la red, menores a 1 Mbps. (banda angosta) e iguales o mayores a 1 Mbps. (banda ancha)(P., 2006) Caso: Clientes que acceden a Internet a través de Banda angosta Para este primer caso se analizó el comportamiento de clientes con un tipo de acceso a través de líneas no dedicadas o también conocido como acceso conmutado o dial-up que son realizados a través de un modem, y son de banda angosta (velocidades de acceso menores a 1 Mbps). En la Figura 1 se presenta un gráfico con los valores obtenidos de la serie de tiempo, de Enero del 2002 a Agosto del 2005. Se puede observar que en los primeros 18 meses el descenso fue más pronunciado que en los últimos doce meses de análisis.(P., 2006) Luego lo que se obtuvo fue el análisis de tendencia siguiendo el métodolineal, la ecuación que representa esta tendencia está dada por la expresión: Yt = 1801091 - 23085.4*t Y como se aprecia en la figura 2 se muestra la tendencia el valor proyectado para los próximos 6 meses. Para los análisis de tendencias consideraremos el valor para el factor MAD, (Mean Absolute Deviation – Desviación Absoluta Media que es igual a [la suma del valor absoluto de (valor actual- valor predicho)] / número de observaciones) Para este caso el MAD = 1.00E+05.(P., 2006) El siguiente análisis es usando el modelo de tendencia cuadrática, obteniéndose como ecuación: Yt = 2060597 - 56933.9*t + 752.190*t**2 En la figura 3 se aprecia la tendencia y el valor MAD = 34506. El siguiente análisis es usando el modelo de la curva creciente, obteniéndose como ecuación: Yt = 1837199 * (0.982902**t) En la figura 4 se aprecia la tendencia y el valor MAD = 82922. Finalmente el último análisis es el de tendencia de la Curva-S, obteniéndose como ecuación: Yt = (10**7) / (11.3571 - 7.60101*(0.954664**t)) En la figura 5 se aprecia la tendencia y el valor MAD = 6.16E+04. De los 4 análisis hechos observamos: Modelo de Tendencia Lineal: MAD = 1.00E+05 Modelo de Tendencia Cuadrática: MAD = 34506 Modelo de Curva Creciente: MAD = 82922 Modelo de Tendencia de la Curva-S: MAD = 6.16E+04 De todos ellos se escoge el de menor valor MAD, sería el Modelo de Tendencia Cuadrático, seguido por el la Curva-S, pero el efecto real as probable para este tipo de conexión es que siga la tendencia propuesta por el modelo Curva-S, es decir el número de usuarios conectados a velocidades menores a 1Mbps seguirá esta tendencia.(P., 2006)