Estadística

La tierra gira alrededor del sol, sí, pero... ¿cuánta gente lo sabe?

Pues según la VIII Encuesta de Percepción de la Ciencia realizado por la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (Fecyt), el 88.3% de los españoles (mayores de cierta edad y tal, supongo).

Así lo recogen los medios que podéis consultar al respecto.

Pero, ¿de acuerdo con los muy escépticos y bien informados lectores de esta página? No, a este selecto grupúsculo de irreductibles carpetovetones no nos van a engañar con unas sumitas de Excel.

Experimentos con "extremely small data": la media muestral de pocas betas

Aquí, contracorriente. Dejamos aparcado el big data y le damos a lo que nos da de comer. Entre otras cosas, este pequeño experimento con muy pequeños datos (¿tres?).

La aplicación es real. Y los datos pequeños porque son carísimos.

Se puede suponer que tienen distribución beta de parámetros desconocidos. Nos interesa la media muestral de unas pocas observaciones: dos, tres, cuatro,… En particular, qué distribución tiene.

Si fuesen muchos, podríamos aplicar el teorema central del límite (que funciona estupendamente incluso con valores no muy grandes). Pero la suma de pocas observaciones beta no tiene una distribución con nombre (que yo sepa). Pero podemos usar un viejo truco (parecido al de la aproximación de Welch para el número de grados de libertad de la prueba de Student cuando las varianzas son desiguales):

Llegó (¿llegó?) el tiempo de la ingeniería estadística

Mucho se habla de ciencia de datos pero poco de una disciplina emergente de la que me ocupé hace tiempo en una entrada que entre las más de 1300 que llevo no ubico: la ingeniería estadística.

Porque muchos de nosotros no hacemos ciencia (¡Dios nos guarde!); más bien, resolvemos problemas reales en contextos reales. Y, entre otras cosas, defenimos o redefinimos el problema (¡al carajo con el RMSE!).

Pero, ¿qué es la ingeniería estadística? Pues podéis averiguarlo aquí mucho mejor contado que por mí.

Tres grandes problemas que ocupan pero, según el CIS, no preocupan

Plañe el periodista porque dizque hay tres graves problemas que, a pesar de lo que ocupan (en los medios), a la hora del CIS, no preocupan.

Aggiorno una vieja entrada para ver, por ejemplo, cómo ha variado en los últimos años la preocupación de los encuestados por el CIS acerca de uno de los tres graves problemas:

De hecho, el porcentaje que se muestra indica la proporción de los encuestados que mencionaron el asunto como uno de los tres principales problemas de España. La pregunta, de respuesta abierta, aparece así formulada en los cuestionarios:

Evolución de la edad media de la población por provincias

Abundo en la entrada de ayer. Lo hago para mostrar

En el gráfico anterior se muestra la evolución de la edad media de la población de las provincias españolas como diferencia con respecto a una evolución media calculada como la regresión lineal de todas las edades medias con respecto al año. Es decir, algo así como evolución relativa.

Se aprecian claramente los rejuvenecimientos relativos de Guadalajara y, en menor medida, Toledo. Especialmente acusados durante este siglo.

Y mientras tanto... nos roban la cartera

Hablamos de ondículas.

Hablamos de datos abiertos.

Hablamos de cómo usar la semilla como hiperparámetro para mejorar una diezmilésima el RMSE.

Hablamos.

Mientras tanto, la mano es más rápida que el ojo, el ojo es más lento que la mano, ¿dónde estará la bolita?, ¿dónde estará?, porque la mano es más rápida que el ojo… Y en esas, el cuñado de fulano nos saca inadvertidamente cuarenta kilos de la cartera.

Con este viejo truco:

EM (duro) a mano (y para humanos)

Dada una configuración de puntos tal como

puede pensarse que existen dos grupos (clústers los llaman casi todos menos el neotroll de estas páginas y algún otro purista) de puntos organizados alrededor de unas rectas que se adivinan.

Nos planteamos el problema de identificarlas y de asignar los puntos a su respectiva.

Una posible estrategia consiste en construir la verosimilitud asociada al problema y maximizarla. Esa verosimilitud dependería de muchos parámetros:

Un párrafo afortunadísimo sobre las "nuevas aptitudes"

Traduzco:

Las nuevas aptitudes que tanto atraen la atención de los medios no sirven para resolver más eficazmente el problema de la inferencia; son puras técnicas de supervivencia para gestionar los artefactos inducidos por la computación distribuida a gran escala. Lidian con las enormes restricciones que impone el mundo de los sistemas multiproceso y distribuidos sobre los algoritmos. En este mundo tan constreñido, el elenco de algoritmos utilizables es tan limitado si se lo compara con el disponible en el de un único procesador, que es inevitable adoptar técnicas estadísticas que hubieran sido tachadas de rudimentarias, si no de inadecuadas, en otros tiempos. Estos problemas consumen nuestro tiempo y energía, deforman nuestro criterio sobre lo que resulta adecuado y nos desvían de las estrategias de análisis de datos que habríamos aplicado de oficio en otras circunstancias.

Reducción de la dimensionalidad con t-SNE

Voy a explicar aquí lo que he aprendido recientemente sobre t-SNE, una técnica para reducir la dimensionalidad de conjuntos de datos. Es una alternativa moderna a MDS o PCA.

Partimos de puntos $latex x_1, \dots, x_n$ y buscamos otros $latex y_1, \dots, y_n$ en un espacio de menor dimensión. Para ello construiremos primero $latex n$ distribuciones de probabilidad, $latex p_i$ sobre los enteros $latex 1, \dots, n$ de forma que

$$ p_i(j) \propto d_x(x_i, x_j),$$

En contra del estado "de derecho"

Nos engañaron malamente. Nos prometieron que estudiar matemáticas nos abriría la puerta de los misterios más sutiles del conocimiento y ahora no hacemos otra cosa que celebrar como gilipollas el día de $latex \pi$ a golpe de retuiteo. Nos dijeron que aprendiendo ingeniería conoceríamos el funcionamiento de las cosas y acabamos usando ordenadores armados con pegamento. Con la estadística seríamos capaces de estudiar y entender los movimientos y cambios sociales, el funcionamiento de los mercados financieros, etc. y nunca pasamos de los k-vecinos.

Cuantiles, sí, pero ¿de qué tipo?

Porque resulta que los hay de varios tipos. En R, hasta nueve de ellos:

    set.seed(1234)
    muestra <- sort(rt(100, 3))
    mis.cuantiles <- sapply(1:9, function(tipo) quantile(muestra, 0.834, type = tipo))
    mis.cuantiles
    #    83.4%     83.4%     83.4%     83.4%     83.4%     83.4%     83.4%     83.4%     83.4%
    #0.9065024 0.9065024 0.8951710 0.8997036 0.9053693 0.9331290 0.9015846 0.9077920 0.9063154

Las definiciones de todos ellos pueden consultarse en Sample Quantiles in Statistical Packages.

Las diferencias entre ellos, de todos modos, decrecen conforme aumenta el tamaño muestral:

n.obs <- seq(100, 1e5, by = 1e3)
res <- sapply(n.obs, function(n){
  x <- rt(n, 3)
  diff(range(sapply(1:9, function(tipo)
    quantile(x, 0.834, type = tipo))))
})

plot(n.obs, log10(res), type = "l",
  xlab = "n obs", ylab = "discrepancia",
  main = "Diferencias entre los distintos tipos de cuantiles")

¿Un detector de nepotismo?

Un conocido quiere cambiar de vida, dejar la hostelería y formalizarse. Es decir, buscarse un empleo fijo, con horario definido y, a poder ser, cobrando o del Estado o de alguna de sus submanifestaciones administrativas.

Ha estado indagando cómo convertirse en conductor del metro (de Madrid, para más señas) pero lo ha dejado enseguida. Dizque sin enchufe, no hay nada que hacer: allí solo trabajan los hijos, sobrinos, ¿parejas sentimentales?, etc. de. Los demás, lo tienen crudo. Así que busca por otra parte.