Para qué sirve
Describir una serie de datos es contestar a tres preguntas: por dónde anda el centro, cuánto se separan los datos de ese centro y si hay alguno que se sale. Con esas tres cosas se entiende un conjunto de números mucho mejor que mirándolos uno a uno.
La media es el centro que todo el mundo conoce y también el más frágil: un solo valor extremo la arrastra. La mediana no se inmuta, porque solo le importa el orden. Cuando las dos se parecen, los datos están repartidos de forma simétrica; cuando se separan mucho, hay algo tirando de un lado.
Esta herramienta calcula además la dispersión, los cuartiles y los valores atípicos, y dibuja cómo se reparten los datos. Todo se hace en el navegador: puedes pegar las notas de una clase o los tiempos de un experimento sin que salgan de tu equipo.
Cómo se calcula
La media es la suma dividida entre el número de datos. La mediana es el valor que deja la mitad a cada lado: con un número par de datos se promedian los dos centrales. La moda es el valor que más se repite, y puede haber varios o ninguno.
La varianza mide cuánto se alejan los datos de la media: se suman las diferencias al cuadrado y se reparten. La desviación típica es su raíz cuadrada, y tiene la ventaja de venir en las mismas unidades que los datos.
El reparto de esa suma es donde hay que elegir. Si los datos son todo lo que existe se divide entre n. Si son una muestra de algo mayor se divide entre n−1, porque calcular las diferencias respecto a la media de la propia muestra subestima la dispersión real de la población. Esa corrección se llama de Bessel.
Los cuartiles parten los datos ordenados en cuatro grupos iguales. Aquí se calculan por interpolación lineal: se busca la posición p·(n−1) y, si cae entre dos datos, se reparte proporcionalmente entre ellos.
media = Σx / n- Σx
- la suma de todos los datos
- n
- cuántos datos hay
s = √( Σ(x − media)² / (n − 1) )Desviación típica muestral. Con n en lugar de n−1 sería la poblacional.
posición del cuartil = p · (n − 1)Con p = 0,25 para Q1 y 0,75 para Q3. Si cae entre dos datos, se interpola.
atípico si x < Q1 − 1,5·RIC o x > Q3 + 1,5·RICEl criterio de Tukey, el mismo que dibuja los bigotes de un diagrama de caja.
Ejemplo resuelto
Las notas de un examen
- Notas
- 6,5 · 7 · 4,5 · 8 · 6 · 9,5 · 7 · 5
- Número de datos
- 8
- La suma es 53,5, así que la media es 53,5 / 8 = 6,6875.
- Ordenadas quedan 4,5 · 5 · 6 · 6,5 · 7 · 7 · 8 · 9,5. Los dos centrales son 6,5 y 7, de modo que la mediana es 6,75.
- El 7 aparece dos veces y ningún otro se repite: la moda es 7.
- La suma de las diferencias al cuadrado respecto a la media da 17,87. Entre n−1 son 2,55, y su raíz cuadrada, 1,60.
- Media y mediana casi coinciden, así que el grupo está repartido de forma bastante simétrica alrededor del 6,7.
Media 6,69 · mediana 6,75 · desviación típica 1,60
Muestra o población: por qué cambia el resultado
Es la pregunta que más confusión genera, y la respuesta no está en los datos sino en lo que quieres hacer con ellos. Si las notas son las de toda la clase y solo quieres describir esa clase, son la población entera. Si son las de una clase y quieres deducir algo sobre el instituto, son una muestra.
La diferencia se nota poco con muchos datos y bastante con pocos. Con ocho datos, dividir entre 7 en lugar de entre 8 sube la desviación cerca de un 7 %; con doscientos, la diferencia es inapreciable.
| Situación | Qué usar | Divisor |
|---|---|---|
| Todos los casos que existen | población | n |
| Una parte para deducir el todo | muestra | n − 1 |
| Notas de tu clase, sobre tu clase | población | n |
| Notas de tu clase, sobre el centro | muestra | n − 1 |
| Duda razonable | muestra | n − 1 |
Por qué tus cuartiles no coinciden con los de otro sitio
No hay una sola definición de cuartil: se usan al menos nueve, y dan resultados distintos con los mismos datos. No es que una esté bien y las otras mal, es que reparten de forma diferente cuando la posición cae entre dos valores.
Aquí se usa la interpolación lineal, que coincide con QUARTILE.INC de Excel, con Google Sheets y con lo que R hace por defecto. Si comparas con QUARTILE.EXC de Excel o con la definición de Tukey que enseñan algunos libros, los números serán parecidos pero no iguales. Conviene decir cuál se ha usado cuando se publica un resultado.
Un atípico no es un error
El criterio de Tukey marca lo que se aleja más de vez y media el rango intercuartílico de la caja central. Es una convención útil, no un veredicto: en una serie con muchos datos aparecen atípicos por puro azar.
Lo que sí conviene es mirarlos. A veces son un fallo de medida o un cero de más al teclear, y a veces son el dato más interesante de todos.
Preguntas frecuentes
¿Cuándo uso la media y cuándo la mediana?
La media aprovecha todos los valores y es la que se usa por defecto. La mediana es preferible cuando hay datos extremos que la arrastrarían: en sueldos o en precios de vivienda, unos pocos valores muy altos suben la media por encima de lo que cobra o paga casi nadie.
¿Por qué mi desviación típica no coincide con la de Excel?
Casi seguro por el divisor. DESVEST y DESVEST.M dividen entre n−1, y DESVESTP y DESVEST.P entre n. Aquí puedes elegir las dos: comprueba cuál has usado en cada sitio antes de dar por buena la diferencia.
¿Puede una serie no tener moda?
Sí, y es lo normal con datos continuos: si ningún valor se repite, no hay ninguno más frecuente que los demás. También puede haber varias modas cuando empatan, y en ese caso se muestran todas.
¿Qué me dice el coeficiente de variación?
Cuánta dispersión hay en relación con el tamaño de los datos, en porcentaje. Sirve para comparar series que están en unidades distintas: una desviación de 3 es enorme si la media es 10 y pequeña si la media es 1.000.
¿Cómo escribo los decimales?
Con coma, como en español: «6,5» son seis y medio. Separa los datos con espacios, saltos de línea o punto y coma. Si pegas una lista escrita con comas y sin espacios, como «1,2,3,4», también se entiende: dos o más comas seguidas indican que es una lista.
¿Se guardan los datos que pego?
No hay servidor al que enviarlos. Todo el cálculo sucede en esta pestaña y desaparece al cerrarla, así que puedes trabajar con resultados de un experimento o con datos de personas sin que salgan de tu ordenador.
Fuentes
Toda la información de esta página se refiere a: Calculadora de estadística descriptiva.