Curso online análisis datos en física

Curso Online Análisis Datos en Física

¿Qué es la estadística y los parámetros estadísticos?

La estadística es una rama de las matemáticas que se encarga de estudiar una serie de fenómenos de los que no se tiene toda la información, y que intenta explicar a través de la probabilidad. Esta probabilidad es la posibilidad de que un fenómeno tenga lugar o de que algo sea correcto.

En el estudio de la naturaleza, en su observación y medida nos podemos encontrar con situaciones en las que no se puede describir de forma constante cada variable. En este punto podemos hacer uso de contactos de la física estadística para ayudarnos a describir el comportamiento de cada fenómeno. Además, cualquier observación o la medida de alguna magnitud en un experimento de laboratorio, no coincidirá de forma exacta con cualquier otra que esté realizada en un momento diferente, debido a la causa que producen otros factores. 

En el análisis de los datos que se obtienen para sacar las conclusiones estadísticas, se debe poder representar toda la información que se obtenga en una serie de parámetros. Estos parámetros nos ofrecerán información acerca del comportamiento general del conjunto. Estos indicadores se llaman parámetros estadísticos. Los parámetros estadísticos más conocidos son de posición, como la media, o de amontonamiento, como la dispersión. Estos parámetros estadísticos serán mejores cuanto mejor representen a todo el conjunto de datos. Para representar bien al conjunto poblacional debemos poner dos condiciones básicas, que son la ausencia de sesgos a la hora de escoger la muestra y la robustez de la misma.

El sesgo implica que no existan errores sistemáticos en el conjunto de medidas. Para la robustez es necesario contar con que el parámetro de posición que se utilice, no varíe de forma sensible si le quitamos una o pocas medidas al conjunto.

Medidas de posición para análisis de datos en física y matemáticas

• La media aritmética es el valor promedio de una serie de cantidades. Es útil conocer este valor cuando la incertidumbre en el caso de estudio se acumula de forma multiplicativa y no de forma aditiva. Es útil para representar el valor medio de valores acumulativos. 
• La mediana es el valor de la variable que se encuentra en la mitad de los valores que se encuentra en la distribución.
• La moda de la distribución se corresponde con el valor que más veces se ha observado en esta.

Medidas de dispersión para el análisis de datos

En este punto se va a estudiar la forma en que las medidas del conjunto alrededor de la media son distribuidas. Esta medida nos puede ayudar a conocer cuestiones de predicción, por ejemplo en el caso de que queramos predecir cómo varían las medidas para otro experimento. Además nos da una idea del error o la incertidumbre que puedan tener las medidas que hemos tomado para nuestra muestra.

La varianza o cuadrado de la desviación típica es un valor apropiado para medir la dispersión entre los elementos del conjunto de medidas, tanto desde el punto de vista físico como el matemático. Se tomará como valor real de la cantidad medida su valor medio. Esto nos permite conocer que la varianza como medida de dispersión es mínima. 

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