ESTADÍSTICA GUIA BÀSICA DE R

Transcripción

1 ESTADÍSTICA GUIA BÀSICA DE R Professorat: Joan Guàrdia Olmos Montserrat Freixa Blanxart Maribel Peró Cebollero Jaume Turbany Oset María Jesús Carrera Fernández Universitat de Barcelona Facultat de Psicologia Departament de Metodologia de les Ciències del Comportament Curs

2 1 El programa R és un software de distribució lliure denominat The R Project for Statistical Computing. Per poder-nos baixar aquest programa cal que anem a la plana WEB següent: En aquesta plana WEB és pot obtenir informació sobre el projecte R com baixar el software, preguntes més freqüents, manuals de referència, etc. Els passos a seguir per instal lar el programa R en el nostre ordinador són: - En l apartat Getting Started fer clic en l enllaç download R i apareix la pantalla següent:

3 2 - En el CRAN mirrors anar a buscar Spain, ja que així la descàrrega de l executable per instal lar el software serà més ràpida. La pantalla que s obté es mostra a continuació. - Seleccionar en funció de si és treballa amb Linux, Mac o Windows, en el nostre cas treballem amb Windows per tant seleccionem aquesta opció i obtenim la pantalla següent:

4 3 - Seleccionar base en aquesta pantalla i se ns obre la pantalla següent: - Ara ja ens podem baixar el fitxer executable per instal lar el software, fent clic en Dowload R for Windows. Ens donarà l opció d executar o bé guardar. Si decidim guardar aquest fitxer en una carpeta del nostre ordinador a continuació l haurem d executar per tal de poder instal lar el software:

5 4 Es convenient visitar periòdicament aquesta WEB ja que R és un software viu en què cada pocs mesos surten versions actualitzades del mateix - Un cop instal lant el software seguint totes les indicacions que ens surten per defecte durant el procés d instal lació, ja podem executar el programa, generalment es genera una icona en l escriptori, per tant per començar a treballar amb R, cal fer doble clic sobre aquesta icona: - La pantalla que obtenim a l executar la icona del programa és la següent: - R és un software que funciona a partir de programació, com es pot veure tenim un cursor on hem d anar construint nosaltres les comandes per tal de que R faci les anàlisis, representacions gràfiques, etc. que nosaltres li dissenyem, per exemple si escrivim x < i fem un clic a la tecla intro, aparentment sembla que no passa res, però acabem de generar un objecte que s anomena x i que és la suma de 3 i 2 (5), per veure l posem x i fem un clic en la tecla intro i veurem que a x li assigna un 5. De totes maneres, per una primera aproximació en la que no es vulgui començar a treballar amb R amb la programació es pot fer servir una llibreria que es pot instal lar en R i que ens permet fer les anàlisis més bàsiques seguint un sistema de finestres (l usuari més avançat en R ràpidament abandonarà aquesta llibreria donat que treballar amb programació li permetrà major flexibilitat en les seves anàlisis). Aquesta llibreria la podem instal lar a partir de la sintaxis [install.packages ( Rcmdr )] o bé anar

6 5 a la comanda Packages de la línia de comandes i seleccionar l opció Instal package(s)... del menú desplegat, llavors obtenim la següent pantalla: - Novament, el millor és seleccionar Spain del CRAN mirror per tal de que ens consti menys baixar l aplicació, si el seleccionem i sortim de la pantalla fent un clic a la tecla OK llavors s obre la llista de paquets que podem seleccionar per instal lar, el que ens interessa és el que s anomena Rcmdr, per tant el seleccionem i sortim de la pantalla fent clic al botó OK.

7 6 - Tornem a fer un clic en la instrucció Packages de la línea de comandes i seleccionem l opció load packages per tal de carregar la llibreria, de la finestra que s obre hem de seleccionar Rcmdr, i sortim fent un clic al botó OK. - És possible que la primera vegada que intentem carregar aquesta llibreria ens surti un missatge que no la pot carregar si no carrega prèviament altres llibreries, simplement li hem de dir que carregui aquestes llibreries i llavors quan acabi automàticament obrirà la pantalla corresponent a la llibreria Rcmdr, i que es mostra a continuació:

8 7 - Ara ja està instal lada la llibreria Rcmdr en el nostre ordinador, però cada vegada que vulguem utilitzar aquesta llibreria haurem de carregar-la en R, per tant haurem d anar a la instrucció Packages de la línia de comandes, fer un clic en load package del menú desplegat i seleccionar la llibreria Rcmdr del menú desplegat. Per començar a fer una anàlisi amb aquesta llibreria el primer que haurem de fer és tenir una base de dades a analitzar, la podem editar directament en aquesta llibreria o bé recuperar des d algun programa en que ja la tinguem creada, com pot ser EXCEL, SPSS, dbase, etc. Per carregar-la des d un altre programa els passos a seguir són: - Fer clic en la instrucció Dades de la línia de comandes, i en el menú desplegat seleccionar Importa Dades i en el menú desplegat l opció que ens interessi, si per exemple volem recuperar un fitxer que està en SPSS marcarem aquest opció i seguirem les instruccions que ens va proporcionant el programa. En el nostre cas hem recuperat una taula de dades simulada sobre qualitat de vida en pacients esquizofrènics. Aparentment sembla que no hi hagi cap base de dades carregada, però si fem un clic al botó Edita taula de dades, ens apareix la taula de dades activa, i que es mostra a continuació:

9 8 Com es pot apreciar hi ha un total de 8 variables recollides en una mostra de 25 persones, les variables són: Grup: esquizofrènic i familiar. Sexe: home i dona. Estat civil: solter, casat, separat i vidu. GHQ-12: Puntuació en el factor de funcionament social adequat del Cuestionario de Salud General de Goldberg (Goldberg, 1978). Administrat només en el grup de pacients. APGAR: Puntuació en el Cuestionario de función familiar (Smilkstein, 1978). CV-1: Autopercepció de la qualitat de vida al inici de l estudi en una escala tipus likert de 1 a 7 (1-baixa qualitat de vida a 7 molt elevada qualitat de vida). CV-2: Autopercepció de la qualitat de vida desprès un tractament cognitiu per la millora de la qualitat de vida en una escala tipus likert de 1 a 7 (1-baixa qualitat de vida a 7 molt elevada qualitat de vida). Per tornar a treballar amb Rcmdr tanquem la visualització de la base de dades. Com es pot observar, en la línia de comandes hi ha un seguit d instruccions que són comuns a qualsevol programa d entorn windows (Fitxer, Edita, Eines i Ajuda) i altres que són més pròpies de paquets estadístics (Dades,, Gràfics, Models, Distribucions). Per exemple si volem descriure les variables del fitxer de dades, ja sabem per l assignatura de Tècniques de Recerca que les variables qualitatives es descriuen a partir d una taula de freqüències i ciclogrames o diagrames de barres, i les variables quantitatives a partir d indicadors de tendència central, dispersió i forma, i d histogrames, diagrames de tronc i fulles i diagrames de caixa. Per descriure, a nivell d indicadors resums, amb una única instrucció totes les variables de la base de dades farem un clic en la instrucció de la línia de comandes i en el menú desplegat seleccionem Resums i a continuació Taula de dades activa. Immediatament en el requadre Finestra de resultats apareix la descripció de totes les variables de la base de dades.

10 9 És important remarcar que en vermell apareix la instrucció que nosaltres hauriem de programar en R si no estiguéssim treballant amb Rcmdr i en blau els indicadors resum, com es pot apreciar ha diferenciat entre les variables qualitatives que les descriu a nivell de freqüències absolutes i les quantitatives per les que podem veure bàsicament el mínim i màxim, els tres quartils i la mitjana. Una descripció més acurada passaria per seleccionar la instrucció Distribució de freqüències... per les variables qualitatives o Resums numèrics... per les variables qualitatives. Si per exemple es vol obtenir el diagrama de caixa de la puntuació en APGAR, s ha de fer clic en la instrucció Gràfics de la línea de comandes i en el menú desplegat seleccionar l opció Caixa de dispersió... i s obre la pantalla següent:

11 10 Seleccionem la variable que ens interessa en el menú que s ha obert i sortim fent clic al botó D acord immediatament obtenim el gràfic següent: En la línia de comandes a la instrucció Distribucions de la llibreria Rcmdr estan les principals distribucions per variables quantitatives continues o discretes. Per exemple, la distribució normal, com heu vist a l assignatura de Tècniques de Recerca, és una distribució per a variables continues. Si feu clic a Distribucions de la línia de comandes, s obre un menú on heu de seleccionar Distribucions continues i en el menú següent Distribució normal. Si volem saber la probabilitat associada a un interval de valors seleccionarem d aquest menú l opció Probabilitats normals... Per exemple si volem saber quina és la probabilitat que una persona tingui un QI superior a 120 (sabem que les puntuacions de QI segueixen la llei normal amb mitjana 100 i desviació típica 15), seguirem aquestes opcions i en la pantalla que ens apareix consignarem aquests valors en les caselles corresponents tal com es mostra a continuació: Al sortir fent un clic al botó D acord de la pantalla anterior ens apareix la següent informació en el requadre Finestra de resultats de Rcmdr: > pnorm(c(50), mean=40, sd=5, lower.tail=true) [1] > pnorm(c(120), mean=100, sd=15, lower.tail=false) [1]

12 11 Per tant la probabilitat que una persona seleccionada a l atzar presenti un QI superior a 120 a la població és de En el present curs, bàsicament treballarem amb les comandes que es mostren a la taula següent: Prova Estadística Khi quadrat de grups independents t de Student de grups independents Condició d aplicació t de Student de mesures repetides U de Mann-Whitney T de Wilcoxon ANOVA Condició d aplicació Model de regressió Comandes Taules de contingència Taula de doble entrada Mitjanes t-test per mostres independents Variàncies Test F de dues variàncies Mitjanes t-test per dades aparellades Tests no paramètrics Test de Wilcoxon per dues mostres Tests no paramètrics Test de Wilcoxon per mostres aparellades Mitjanes ANOVA d un factor Variàncies Test de Levene Ajustament de models Regressió lineal