La visualización de datos es una herramienta esencial para comprender patrones y tendencias en conjuntos de datos complejos. Una de las formas más populares de visualización es el diagrama de caja, también conocido como boxplot. En este artículo exploraremos en detalle cómo utilizar esta poderosa herramienta para analizar y representar datos. Descubriremos qué información podemos obtener de un diagrama de caja y cómo interpretar sus elementos clave. ¡Prepárate para sumergirte en el fascinante mundo de la visualización de conjuntos de datos!
Para algunas distribuciones/conjuntos de datos, encontrará que necesita más información que las medidas de tendencia central (mediana, media y moda). el matemático John W. Tukey introdujo este tipo de visualización de datos visuales en 1969[1]. Desde entonces, se han descrito varias variaciones del diagrama de caja tradicional.[2]. Dos de los más comunes son los diagramas de caja de ancho variable y los diagramas de caja con muescas.
Según Wikipedia:
En estadística descriptiva, un diagrama de caja o diagrama de caja es un método para representar gráficamente grupos de datos numéricos a través de sus cuartiles. Los diagramas de caja también pueden tener líneas que se extienden verticalmente desde las cajas (bigotes) que indican variabilidad fuera de los cuartiles superior e inferior, de ahí los términos diagrama de caja y bigotes y diagrama de caja y bigotes.
Los diagramas de caja y bigotes son muy eficaces y fáciles de leer. Resume datos de múltiples fuentes y muestra los resultados en un solo gráfico. Los diagramas de caja y bigotes permiten comparar datos de diferentes categorías para una toma de decisiones más sencilla y eficaz.
¿Cómo interpretar los diagramas de caja y bigotes?
Los diagramas de caja y bigotes muestran la distribución de sus datos utilizando cinco datos. En consecuencia, los diagramas de caja muestran la resumen de cinco números:
- El mínimo (el número más pequeño en el conjunto de datos). El bigote izquierdo muestra el mínimo.
- El primer cuartil, Q1, es el extremo izquierdo del cuadro (o el extremo derecho del bigote izquierdo)
- La mediana se muestra como una línea en el centro del cuadro.
- Tercer cuartil, Q3, que se muestra en el extremo derecho del cuadro (en el extremo izquierdo del bigote derecho)
- El máximo (el número más grande en el conjunto de datos), que se muestra en el extremo derecho del cuadro.
¿Cuándo utilizar diagramas de caja y bigotes?
Utilice diagramas de caja y bigotes cuando tenga múltiples conjuntos de datos de fuentes independientes que estén relacionados entre sí de alguna manera. Los ejemplos incluyen puntuaciones de pruebas entre escuelas o aulas, datos de antes y después de un cambio de proceso, datos de diferentes máquinas que producen los mismos productos, etc. El diagrama de caja ocupa menos espacio, lo que resulta útil al comparar distribuciones entre muchos grupos o conjuntos de datos.
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Diagrama de caja en visualización de conjuntos de datos
El diagrama de caja, también conocido como diagrama de caja y bigotes o boxplot en inglés, es una herramienta ampliamente utilizada en la visualización de conjuntos de datos. Este gráfico nos proporciona información valiosa sobre la distribución de los datos y nos ayuda a identificar posibles valores atípicos.
¿Qué es un diagrama de caja?
Un diagrama de caja es una representación gráfica que muestra la distribución de valores en un conjunto de datos. Consiste en una caja que abarca el rango intercuartílico, es decir, el rango que contiene el 50% central de los datos. Dentro de la caja, una línea vertical indica la mediana. Los «bigotes» del diagrama se extienden desde la caja hacia los valores mínimos y máximos, excluyendo los valores atípicos.
¿Para qué se utiliza?
El diagrama de caja es especialmente útil para comparar la distribución de diferentes conjuntos de datos o para identificar valores atípicos. Permite visualizar la dispersión de los datos, la simetría o asimetría de la distribución y la presencia de valores extremos.
¿Cómo interpretar un diagrama de caja?
Al observar un diagrama de caja, podemos analizar diferentes elementos clave:
- Mediana: La línea que divide la caja en dos partes iguales representa la mediana, es decir, el valor que separa los datos en dos grupos del 50%.
- Rango intercuartílico: La caja representa el rango intercuartílico, que abarca el 50% central de los datos. Es decir, el 25% de los datos se encuentran por debajo del límite inferior de la caja y el 25% se encuentran por encima del límite superior.
- Bigotes: Los bigotes se extienden desde la caja hacia los valores mínimos y máximos que no son considerados valores atípicos. Estos valores son determinados por criterios estadísticos y generalmente se encuentran a 1.5 veces el rango intercuartílico por encima del tercer cuartil y por debajo del primer cuartil.
- Valores atípicos: Los valores que se encuentran más allá de los bigotes se consideran valores atípicos o extremos. Pueden indicar la presencia de errores de medición, errores en los datos o simplemente eventos raros o poco comunes.
Referencias:
Si deseas obtener más información sobre los diagramas de caja y su aplicación en la visualización de datos, te recomendamos consultar los siguientes recursos:
- Wikipedia: Diagrama de caja
- Artículo científico: Understanding box plots
- Towards Data Science: Understanding Boxplots