Estadística - Explicación y definición de la estadística.

¿Qué es la estadística?

La estadística se define como la ciencia que se ocupa de la recolección, organización, tratamiento, presentación y análisis de información tanto cuantitativa como cualitativa, con el objeto de realizar predicciones y extraer conclusiones que nos ayuden a la correcta toma de decisión aplicado en un amplio abanico de áreas y sectores como el económico, social, demográfico, sanitario, científico, industrial…

Frecuentemente la información por sí sola es incompleta no proporcionándonos ningún valor útil, cuando se nos presenta un gran número de datos en bruto la mente humana es incapaz de asimilarlos por ello necesitamos resumirlos o reducirlos para poder comprenderlos, es necesario tratar y gestionar la información de manera correcta para poder organizarla y encontrar las posibles relaciones existentes que nos ayude a sacar conclusiones útiles, la estadística nos brinda un conjunto de metodologías, técnicas y herramientas que nos ayudan a conseguir este objetivo.

La estadística es la ciencia que estudia y analiza datos tanto cualitativos como cuantitativos, comúnmente estamos acostumbrados a vincular los números con la estadística, pero también se ocupa de datos cualitativos o descriptivos como texto o símbolos. Por otro lado esta ciencia está compuesta por dos disciplinas o ramas conocidas como estadística descriptiva y estadística inferencial.

La estadística descriptiva nos proporciona las metodologías y las herramientas necesarias para la recogida, organización y presentación de datos que representan un sistema. Herramientas como las tablas de frecuencia, gráficos de barras, histogramas, gráficos circulares o diagramas que nos ayudan a presentar y visualizar la información así como el cálculo de parámetros indicativos como la media, la desviación o la varianza que nos aporta información resumida sobre el conjunto de datos analizados han sido desarrolladas por la estadística descriptiva.

La estadística inferencial nos proporciona las metodologías y herramientas necesarias para poder comprender y predecir el comportamiento de un sistema a partir de una serie de datos parciales y representativos conocidos como muestras. Técnicas y metodologías como los modelos de regresión lineal simple y múltiple, coeficientes de correlación, técnicas de muestreo o pruebas de hipótesis son propias de la estadística inferencial.

La estadística descriptiva describe y resume al sistema mientras que la estadística inferencial modeliza y predice el comportamiento del sistema apoyándose en la probabilidad. Los censos de una determinada ciudad, los números de pacientes que atiende un hospital en un periodo de tiempo o el número de coches que circula por una determinada autopista son calculados y representados mediante el uso de técnicas y herramientas desarrolladas por la estadística descriptiva, por otro lado las encuestas sobre la intención de voto, las relaciones existentes entre la nicotina y la esperanza de vida o las previsiones de venta de un determinado producto son calculados mediante el uso de la estadística inferencial.

Gracias a los avances de la informática y de los computadores, hoy en día disponemos de software específicos que nos facilitan los cálculos estadísticos, este tipo de software nos permite manejar un gran volumen de información y aplicar un amplio abanico de técnicas estadísticas para obtener la información útil con gran exactitud y en un breve espacio de tiempo, por otro lado este tipo de software nos facilita la elaboración de tablas y gráficos estadísticos que nos ayudan a visualizar y comprender la información obtenida de manera elegante y profesional.

Historia de la estadística

Desde los orígenes de nuestra especie el ser humano ha necesitado contabilizar y organizar los recursos que disponía con el objetivo de gestionarlos lo mejor posible, en la prehistoria nuestros ancestros utilizaban símbolos escritos y pintados en piezas de cuero, rocas, tablas y paredes de cuevas para contabilizar personas, animales, productos agrícolas, metales o cualquier otro elemento que necesitaban contabilizar y gestionar.

Civilizaciones antiguas como la Egipcia, Babilónica, China, Griega o el antiguo Imperio Romano mediante el trabajo de sus funcionarios y escribas llevaban registros y censos de la población que habitaban en sus regiones así como registros de los impuestos y riquezas que poseían.

Las bases de la estadística actual fueron desarrolladas en el siglo XVII por el comerciante de telas inglés John Graunt, el cual gracias al acceso libre que disponía a los boletines de mortalidad que se producían en Londres desarrolló las primeras tablas de mortalidad asignando probabilidades de supervivencia según la edad así como un análisis y conclusiones de los orígenes y causas de las muertes, realizando el primer estudio demográfico en función de las defunciones.

Durante el mismo siglo XVII gracias a los estudios de matemáticos y científicos de la talla de Christiaan Huygens, Jakob Bernoulli, Blaise Pascal y Pierre de Fermat se desarrollaron grandes avances en el campo de la probabilidad matemática, siendo unas de las ramas básicas en las que se apoya la estadística inferencial, posteriormente en el siglo XVIII figuras como Abraham de Moivre, Thomas Bayer , Joseph Louis Lagrange y Pierre Simón Laplace sentaron las bases de la teoría de probabilidades.

A principios de siglo XIX William Playfair introduce los gráficos de barras, sectoriales, lineales y circulares como medio de representación de datos económicos y demográficos, por otro lado Carl Friedrich Gauss desarrolla su famosa curva con forma de campaña así como el método de los mínimos cuadrados, Francis Galton inventa el uso de la línea de regresión y desarrolla el concepto de coeficientes de correlación, a finales del siglo Karl Pearson introduce el concepto de la desviación estándar o desviación típica así como ideo el conocido test de Chi-cuadrado iniciando las bases de la estadística inferencial.

En el siglo XX Ronald Aylmer Fisher desarrolla la inferencia estadística introduciendo las técnicas de análisis de varianza (ANOVA) y covarianza (ANCOVA ), el método de máxima verosimilitud así como introduciendo los conceptos de consistencia, eficiencia, verosimilitud, precisión y validación. Jhon Wilder Turkey desarrolla los diagramas de cajas, mientras que Bradley Efron desarrolla la metodología bootstrap.

Durante este mismo siglo la estadística encuentra en las computadoras el medio ideal para aplicar sus metodologías y técnicas a grandes volúmenes de datos, gracias a estas técnicas se desarrollan metodologías de minería de datos y Big data que nos permiten buscar patrones y extraer información útil de conjuntos grandes de datos que aparentemente no se encuentran relacionados.

Aplicaciones de la estadística

En el mundo actual el proceso de toma de decisión resulta cada vez más complicado ante el grado de complejidad y dificultad que han alcanzado los asuntos que gestionamos así como el gran volumen de información que manejamos diariamente, por otro lado todos sabemos que la información es poder y un correcto tratamiento y análisis de la información nos aporta ventajas determinantes sobre nuestros competidores, estas son las razones principales por las que organizaciones gubernamentales, militares, científicas, industrias de reconocido prestigio así como grandes corporaciones de todo el planeta utilizan técnicas y métodos estadísticos que les ayudan a alcanzar y mejorar sus objetivos.

Actualmente las teorías y metodologías estadísticas desarrolladas a lo largo del tiempo se utilizan en un gran abanico de sectores como el sanitario, sociológico, económico, científico, educativo, militar… Dichos sectores aplican con éxito métodos estadísticos que les ayuda a mejorar y resolver los problemas a los que se enfrentan diariamente.

Una de las aplicaciones estadísticas más utilizadas por gobiernos y empresas de todo el mundo es la econometría, la econometría es la ciencia económica que apoyándose en modelos matemáticos y estadísticos analiza y estudia modelos económicos con el objeto de conocer y predecir su comportamiento a futuro, así pues utilizamos esta ciencia para predecir el volumen de ventas de un determinado producto, cuantificar el efecto de la publicidad sobre los futuros beneficios, conocer el futuro de los valores de ciertas acciones en la bolsa, predecir el crecimiento económico de un país o validar teorías macroeconómicas.

En el ámbito industrial la estadística es ampliamente utilizada como herramientas de control de calidad así como mejora de procesos y reducción de consumos de materia prima, gráficos de control en donde se monitoriza y analiza el comportamiento de determinados procesos llegando a predecir cuándo puede ocurrir un fallo, índice de capacidad de proceso el cual nos indica si un proceso es estable y fiable, diagramas de Pareto, histogramas, diagramas de dispersión, metodología 6 sigma... Estas y otras herramientas estadísticas están presentes en multitud de industrias de diferente índole como la farmacéutica, la automovilística o la alimentaria.

En el sector sanitario la estadística es ampliamente utilizada para detectar y conocer los orígenes de una epidemia así como predecir su evolución, validar el uso de nuevos medicamentos destinados al tratamiento de enfermedades, estudiar y analizar cómo influyen las variaciones genéticas en nuestra calidad de vida o comprender el funcionamiento de las enfermedades crónicas.

La psicología y la sociología utilizan técnicas estadísticas para predecir el comportamiento de los seres humanos y de las poblaciones, por ejemplo gracias a técnicas estadísticas se analiza si el endurecimiento de penas tiene consecuencias en la tasa de criminalidad, se analiza el grado de efectividad que tienen las medidas políticas y anuncios contra el tabaco y el alcohol o el grado de estrés que se exponen las personas en ciertos oficios, por otro lado la estadística ayuda a desarrollar diferentes tipos de test tanto de inteligencia como de personalidad.

Científicos, militares, gobernadores, directivos, médicos, deportistas... Millones de sectores y profesionales de todo el mundo utilizan las herramientas que ofrece la estadística para mejorar sus decisiones diarias mejorando y optimizando los resultados de su trabajo.

Ahora que ya conoces lo que es la estadística, ¿sabías que los científicos dieron por válido el descubrimiento de la partícula de Higgs cuando los experimentos desarrollados en el acelerador y colisionador de partículas LHC tuvieron un nivel de confianza estadística 5 sigma?