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Los conceptos de Población y su relación
con Objetividad y Probabilidad.
	
  
Colegio de Posgraduados
50 años de la Maestría en Estadística.
1964-2014
Colegio de Posgraduados
28 de febrero de 2014
San Miguel de Allende, Gto. Colg
-Ignacio Méndez Ramírez. IIMAS UNAM.
-Hortensia Moreno Macías. UAM-I.
-Chiharu Murata. INP
- Ignacio Méndez Gómez Humáran. CIMAT Ags.
-Felipe de Jesús Zaldívar López. GAMI (por invitación)
	
  
2	
  
La estadística es un valioso auxiliar en
la investigación.
Se conoce poco el marco filosófico,
epistemológico de sus fundamentos.
Se presentan algunas ideas respecto a la
situación epistemológica de conceptos básicos
en todas las investigaciones que usan la
estadística. Tales como población, objetividad,
probabilidad, entre otros.
 
3	
  
Se conjugan los conceptos de Población,
Objetividad y Probabilidad de acuerdo al uso
frecuente de las aplicaciones de la estadística.
Se parte de la diferenciación de las
poblaciones en Finitas e Infinitas. También se
considera el proceso de obtención de
muestras, así como conceptos de probabilidad
adecuados en cada caso y su estatus en
relación a la objetividad.
	
  
4	
  
5	
  
Objetivo.
No depende de la voluntad de los
investigadores. “es como es”. “Así salió”. Es
un reflejo de la “realidad”. Nos informa sobre
como es el mundo. Es comunicable y esta
abierto a la crítica
Ejemplos:
Se mide la estatura del próximo estudiante,
se determina la diversidad de plantas en una
hectárea de bosque. Se observa la evolución
de un paciente. Se toma una muestra de 400
individuos de la población de habitantes en
México y se obtiene un estimado de la
proporción de obesos.
En todos los casos los investigadores no
determinan el resultado. 6	
  
Subjetivo.
Si depende de la voluntad de los investigadores.
Es lo que nos parece, lo que nos gusta, lo que
creemos que conviene. Se elige arbitrariamente
dentro de una gama de posibilidades.
Ejemplos:
Elección de carrera para estudiar o de esposa.
¿Qué película ir a ver?
Planteamiento de un problema de investigación
Selección de un método para medir algo.
Selección de un diseño de investigación.
En todos los casos hay arbitrariedad en la
elección o formulación, es al “gusto” de los
investigadores. (aun que en ocasiones las
opciones son limitadas) 7	
  
8	
  
Subjetivamente especificar:
1.- Qué elementos son Ui. Unidades
observacionales o unidades experimentales.
(Viviendas, Arboles, Pacientes, etc.)
2.- Qué características son comunes a todos
los elementos. ABCD. Automáticamente pueden
variar un numero potencialmente infinito de
factores EFG…..
3.- Qué variables se quieren medir en las
unidades Y, X, …Z. (numéricas, pesos tallas,
ingresos, duración de vida, presión arterial
sistólica, etc.), o categóricas (sexo,
derechohabiente, con pisos de tierra, etc.)
4.- Qué procedimiento se usará para
obtener la medición de las variables. A cada Ui
se le asocia un valor o una categoría. 9	
  
Los aspectos 1 a 4 son subjetivos, se determinan
según criterios, teorías, preferencias, recursos,
objetivos de los investigadores, etc. (puede haber
intersubjetividad en el método, se acuerda el
protocolo entre varios investigadores).
5.- Resultados objetivos. (son básicos, a partir
de ellos se tienen parámetros, distribuciones,
etc.). Los valores particulares de las variables en
cada unidad Ui, estos son Yi, Xi, …,Zi. Son objetivos,
el investigador no los determina según su
conveniencia. Son los que ocurrieron en la realidad.
10	
  
La variabilidad entre los valores de las
variables se conceptualiza que se debe a la
presencia diferencial de los factores no comunes o
“fuentes de error”.
Una unidad Ui presentó valores particulares Yi, Xi,
…, Zi debidos a los factores no comunes Ei,Fi,Gi, …
Posición de Popper :
determinista epistemológicamente
e indeterminista ontológicamente
11	
  
12	
  
Ui	
  
Todos tienen A, B , C, D
Yi =25, tiene propiedad Q
Yj =32, no tiene la propiedad Q
Yk =45, tiene la propiedad Q
Promedio	
  	
  poblacional	
  	
  de	
  las	
  Yi	
  llamado	
  Y.	
  
	
  	
  distribución	
  	
  de	
  probabilidades	
  poblacional	
  de	
  las	
  Yi	
  	
  
Subjetivo.
El investigador
d e c i d e a
voluntad, o elige
de acuerdo a su
gusto , intuición y
m a r c o t e ó r i c o
estos aspectos
Los resultados de la mediciones en las Ui no dependen de la voluntad
del investigador.	
  
Población finita Hay N elementos
Probabilidades clásicas
13	
  
Ui	
  
Todos tienen A, B , C, D
Yi =25, tiene propiedad Q
Yj =32, no tiene la propiedad Q
Yk =45, tiene la propiedad Q
Promedio	
  	
  poblacional	
  	
  de	
  las	
  Yi	
  llamado	
  μ	
  
	
  	
  distribución	
  de	
  probabilidades	
  poblacional	
  de	
  las	
  Yi	
  	
  
Subjetivo.
El investigador
d e c i d e a
voluntad, o elige
de acuerdo a su
gusto y marco
t e ó r i c o e s t o s
aspectos
Los resultados de la mediciones en las Ui no dependen de la voluntad
del investigador.	
  
Fracción disponible
Población infinita Es un proceso
Probabilidades Propensivistas
N=100
Nazul=70
Nroja=30
Selección al azar de
una unidad con
igual probabilidad
1/100, para
cualquiera de las N.
P(azul)=Nazul/N =70/100=0.7
Que sea roja:
P(rojo)=Nrojo/N
=30/100=0.3.
Son desconocidas pero reales
La	
  probabilidad	
  de	
  
que	
  la	
  Ui	
  seleccionada	
  
sea	
  Azul	
  :	
  
Se	
  aplica	
  la	
  definición	
  
clásica	
  de	
  probabilidad.	
  
Casos	
  favorables/casos	
  
posibles	
   14	
  
N=100
Nazul=70
Nroja=30
Cada extracción de
una Ui es un “ensayo
de Bernoulli”. Puede
ser azul con
probabilidad P(azul)
P(azul)=Nazul/N
=70/100=.7
P(rojo)=Nrojo/N
=30/100=.3
Muestra aleatoria con reemplazo de
n=10. p es la probabilidad estimada
Representativa
p(azul) =P(azul)=0.7
p(roja)=P(roja)= 0.3 Las Probabilidades
estimadas son las poblacionales. 15	
  
Binomial n =10, p=0.7
Muestra representativa
7 azules y 3 rojas
La mas probable de
todas las muestras
16	
  
N=100
Nazul=70
Nroja=30
Selección de una
unidad con igual
probabilidad 1/100,
para cualquier
unidad
P(azul)=Nazul/N
=70/100=.7
P(rojo)=Nrojo/N
=30/100=.3
Muestra aleatoria con
reemplazo de n=10.
No representativa
p(azul)=1.0
p(roja)= 0,0 17	
  
Muestra no representativa
10 azules y 0 rojas
Muy improbable	
  
18	
  
N=100
Nazul=70
Nroja=30
Selección de una
unidad con igual
probabilidad 1/100,
para cualquier
unidad
P(azul)=Nazul/N
=70/100=0.7
P(rojo)=Nrojo/N
=30/100=0.3
Muestra aleatoria con
reemplazo de n=10.
Casi representativa
=p(azul)=0.6
p(roja)= 0.4 19	
  
Muestra aleatoria con
reemplazo de n=10.
Casi representativa
p(azul)=0.6
p(roja)= 0.4
Probable, aun que menos que
la representativa.	
  
20	
  
Probabilidades estimadas de que
sea azul.
P(azul)	
  =0.7	
  
p(azul)	
  
1.0	
  
0.80	
  
0.70	
  
0.60	
  
0.35	
  
0.0	
  
n	
  
Probabilidades estimadas de que
sea azul. p(azul)
21	
  
Secuencia	
  de	
  esHmaciones	
  p(azul)	
  al	
  incrementar	
  n	
  ,	
  el	
  
tamaño	
  de	
  muestra.	
  Al	
  aumentar	
  n	
  son	
  cada	
  vez	
  mas	
  
probables	
  las	
  muestras	
  representaHvas	
  
P(azul)	
  
p(azul)	
  
Muestra de n=100,000 elementos con P=0.7
Población con N grande, (10,000,000)
N(azul)=7,000,000 y N(rojo)=3,000,000
n	
  azul	
  	
  
Muestras representativas o casi
69,500 a 70,500 azules
Casi con seguridad es representativa
probabilidad estimada de azules
entre 0.695 o 0.705
	
  
22	
  
Se alcanzó la
regularidad
estadística. Las
posibles p están
muy cerca de P
23	
  
La proporción de azules en la población es un
parámetro de ella. Es decir es una propiedad
objetiva desconocida de la población.
P(azul) dadas las Ui con ABCD constante.
Si se plantea una variable que valga 1 si la bola
es azul y 0 si no. Se conoce esa variable como
“indicadora”. Entonces P(azul) es la media de
todos los valores 1 o 0 de la variable en cada
bola unidad de la población.
La proporción poblacional es la media de la
variable indicadora y es la probabilidad de que
en una extracción salga azul.
Proporción	
  poblacional	
  =	
  probabilidad	
  en	
  
una	
  extracción=	
  Media	
  de	
  la	
  variable	
  indicadora	
  
Promedio de las caras de un dado
El	
  promedio	
  poblacional	
  es	
  3.5,	
  este	
  valor	
  	
  no	
  puede	
  ocurrir	
  al	
  lanzar	
  una	
  vez	
  
el	
  dado	
  Es	
  una	
  propiedad	
  del	
  arreglo	
  experimental	
  para	
  infinitos	
  lanzamientos	
  
	
  24	
  
Promedio	
  
muestral	
  
Promedio	
  poblacional	
  	
  3.5	
  
25	
  
Suponga ahora que la población finita, esta
constituida por todas las mujeres que habitan
en la república mexicana en 2012, y a cada una
se le asocia el numero de hijos que tiene. Serán
valores 0,1,2,3,4,……,25. Suponga también que
el promedio de todos los valores en la
población es 2.3, es llamado µ.
Ciertamente ninguna mujer tiene 2.3 hijos. El
promedio es una propiedad de la población. El
promedio no existe como valor para una mujer, pero
si existe y es objetivo para la población. Podemos
decir que es objetivo virtual, resultado de la
operación de promediar los valores de la variable en
la población.
Promedio
2.3 hijos
por mujer
26	
  
Si se considera que en las finitas, n es muy
pequeño relativo a N (n/N<0.1), entonces la
obtención de una muestra aleatoria de la
población finita sin reemplazo se acerca a la
selección de la muestra con reemplazo o la de
una población infinita.
En ambos casos se presenta la regularidad
estadística, pero en el caso finito, se plantea el
concepto de probabilidad clásica. En cambio en el
caso infinito se supone la representatividad de la
m u e s t ra y s e p l a n t e a l a p r o b a b i l i d a d
propensivista.
27	
  
Analogía	
  con	
  
poblaciones	
  
infinitas.	
  
	
  Se	
  producen	
  
sus	
  elementos	
  
de	
  manera	
  
infinita	
  
28	
  
Se llena cuantas veces se quiera,
es la muestra disponible de la
población infinita
Tres
submuestras
de tamaño
10
29	
  El	
  color	
  de	
  cada	
  bola	
  es	
  un	
  ensayo	
  de	
  Bernoulli	
  
Muestra de n=50
Población Infinita con P=0.7
n	
  azul	
  	
  
Muestras representativas o casi
Frecuencias relativa de azules
probabilidad estimada de azules
entre 0.68 o 0.72
	
  
30	
  
En poblaciones
finitas, si n es
p e q u e ñ o e n
relación a N, con
n/N menor que
0.1, se comporta
en la práctica
como población
infinita
Muestra de n=100,000 elementos con P=0.7
Población infinita. Propensión 0.7
n	
  azul	
  	
  
Muestras representativas o casi
frecuencia relativa de azules
0.695 a 0.705
Casi con seguridad
se tiene que la probabilidad estimada de
azules esta
entre 0.696 o 0.705
31	
  
Si	
  esta	
  es	
  una	
  
secuencia	
  real,	
  se	
  
considera	
  que	
  	
  se	
  
apoya	
  ,	
  no	
  se	
  
rechaza	
  la	
  hipótesis	
  
de	
  que	
  la	
  
propensión	
  es	
  	
  
P=0.70	
  
Se	
  alcanzó	
  
la	
  
regularidad	
  
estadísKca.	
  
32	
  
Propensión	
  de	
  azul	
  Pazul=0.7	
   Propensión	
  de	
  azul	
  Pazul=0.7	
  
Valores	
  de	
  n.	
  Tamaño	
  de	
  muestra	
  
0.9
0.8
0.7	
  
0.6	
  
0.5	
  
0.4	
  
0.3	
  
0.2	
  
	
  
0.9
0.8
0.7	
  
0.6	
  
0.5	
  
0.4	
  
0.3	
  
0.2	
  
	
  
Muestreo de población infinita o finita (con n/N<0.1).
Note mucha variación alrededor de P(azul), para
muestras pequeñas .
0.7 es la propensión en población infinita
0.7 es la proporción poblacional en la población finita
33	
  
	
  
34	
  
Mundo	
  1	
  
Mundo	
  2	
  
Mundo	
  3	
  
35	
  
Mundo	
  1	
  
Mundo	
  2	
  
Mundo	
  3	
  
Átomos, moléculas, órganos,
neuronas, sinapsis,
neurotransmisores, etc.
Física, Química, Biología, Sociedad
Sentimientos (no observable) y
emociones (si observable vía
comportamiento). creencias, melancolía,
afecto, deseos, “qualia”, ¿ a que
sabe el mamey?, etc.
Obras de arte, sinfonías, teorías,
matemática, leyes, validación,
relaciones lógicas, ciencia, etc.
Conocimiento compartible. Cultura
Conjeturas Hipótesis
36	
  
ulacion37s	
  
Antonio Damasio “The feeling of what happens”. A
Harvest Book. Hartcour, Inc. 1999, p.55
Razonamiento
Sentimientos
Emociones
Regulación
básica de la vida
Regulaciones metabólicas ,
reflejos, maquinaria biológica
que sustenta dolor, agradable,
éxtasis.
E s t e r e o t i p o s c o m p l e j o s d e
respuesta. Emociones primarias
(p.e. tristeza, alegría, dolor,
felicidad, miedo, sorpresa).
Emociones secundarias y de fondo.
Patrones de sensibilidad que
s e ñ a l a n d o l o r , a g r a d o , y
emociones que se hacen imágenes
Planes de respuesta complejos,
flexibles y que se formalizan en
imágenes conscientes y pueden ser
ejecutadas como comportamiento.
Retirarse o explicar por que hay dolor.
Crítica a teoríasConsciencia
Conjeturas (H) y refutaciones
Racionalismo crítico
38	
  
Escoger	
  	
  elegir	
  diseño:	
  ¿Qué	
  
medir?	
  ¿Cómo?	
  ¿Usar	
  
bloques?,	
  ¿cómo?	
  	
  ¿n	
  ?	
  
¿Cuándo	
  O	
  no	
  concuerda	
  
con	
  E	
  ?	
  P<0.05	
  
Conducción	
  del	
  
diseño,	
  observación.	
  
Experimento.	
  
Se	
  observa	
  O	
  
Contrastación,	
  comparación	
  O	
  vs	
  E	
  
Concuerdan,	
  no	
  se	
  rechaza	
  H.	
  	
  	
  Nuevas	
  deducciones.	
  
No	
  concuerdan,	
  se	
  rechaza	
  H.	
  	
  Nueva	
  hipótesis	
  para	
  los	
  nuevos	
  hechos	
  
Mundo	
  1	
  
Mundo	
  2	
  
Mundo	
  3	
  
Regularidad	
  EstadísHca	
  Observada.	
  
Afecto	
  por	
  la	
  aleatoriedad,	
  intuición	
  en	
  	
  problemas	
  
estadísKcos	
  ,	
  etc.	
  	
  Conocimiento	
  subjeHvo	
  
Sea	
  P(Ω)=1	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  P(Ø)=0	
  
0	
  ≤	
  P(A)	
  ≤	
  1	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
P(U∞
i=1 Ai )=∑∞
i=1	
  P(Ai )	
  con	
  Ai∩Ai´=Ø	
   	
   	
  (vacio).	
  Las	
  
consecuencias	
  de	
  los	
  axiomas	
  son	
  objeKvas,	
  no	
  las	
  
determina	
  el	
  invesKgador.	
  Están	
  sujetas	
  a	
  la	
  críKca,	
  
Conocimiento	
  público,	
  objeHvo.	
  
39	
  
N.	
  Kolmogorov	
  
1933	
  
Mundo	
  1	
  
Mundo	
  2	
  
Mundo	
  3	
  
Regularidad	
  EstadísHca	
  Observada.	
  
Para	
  	
  varias	
  muestras	
  grandes	
  p,	
  la	
  proporción	
  muestral,	
  	
  
cambia	
  poco	
  y	
  está	
  cerca	
  de	
  un	
  valor	
  P.	
  
P	
  es	
  una	
  propiedad	
  de	
  la	
  población	
  .	
  
Conocimiento	
  objeHvo	
  	
  
Afecto	
  por	
  la	
  aleatoriedad,	
  intuición	
  en	
  	
  
problemas	
  estadísKcos	
  ,	
  etc.	
  	
  
Ley de los grandes números. Se conceptualza un
proceso infinito que produce elementos , que son
ensayos de Bernoulli. Con probabilidad o
propensión P de tener una propiedad Q. Entonces
Lim n-∞ p=P donde p es la proporción muestral de
elementos con la propiedad Q. Demostración
abierta al publico y a la crítica. Conocimiento
publico objetivo. La P la suponemos. Secuencia
virtual
to40	
  
Mundo	
  1	
  
Mundo	
  2	
  
Mundo	
  3	
  
Se produce en la practica un proceso con
condiciones de observación o experimentales
ABCD, que tiene una frecuencia relativa
estabilizada P
Regularidad Estadística Observada.
Para varias muestras grandes p cambia poco y
está cerca de P
Afecto por la aleatoriedad, intuición en
problemas estadísticos , etc.	
  	
  
Se complementa la ley de los grandes números.
Se conceptualiza un proceso con condiciones de
observación o experimentales ABCD, que tiene la
propensión a producir elementos con una
propiedad Q, (azul) en una proporción P. El
resultado del teorema no depende de la
voluntad del investigador. La P es hipotética
41	
  
P(Q/ABCD)
Propensión a que ocurra Q
en condiciones ABCD.
Secuencia objetiva
virtual
P(Q/ABCD)
	
  
Frecuencia
relativa de
Q en
condiciones
ABCD
	
   n	
  grande	
  
42	
  
n-∞	
  
Secuencia real
objetiva
	
  
En poblaciones infinitas se usa el concepto
de probabilidad propensivista de Popper.
Que es objetiva virtual. La estadística
consiste en tratar de conocer los valores de
las probabilidades propensivistas. Se
espera que p se acerque a la P desconocida
con muestras grandes. Además se recurre
a la estadística matemática para valorar el
grado de error entre p y P. Así como
generalizaciones de esta idea.
43	
  
44	
  
Considere una población en la que una variable
Y tiene en la población cualquier distribución
con media µ y varianza σ2.. Si se toman muchas
muestras de tamaño n, se puede imaginar una
nueva población cuyos elementos son la
diversas muestras y a cada muestra se le asocia
el promedio muestral de la variable . Entonces
si n es grande la distribución de los promedios
(de muchas muestras todas de tamaño n) es
normal con media µ y varianza σ2/n.
Se llama Error estándar a la raíz cuadrada de
σ2/n.
Central	
  Limit	
  Effect	
  –	
  
Histograms	
  of	
  sample	
  means	
  
Sample	
  means	
  from	
  sample	
  size	
  
n=1,	
  n=2,	
  	
  
500	
  samples	
  
0 1 2 3 4 5 6
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
n = 2n = 1
0 1 2 3 4 5 6
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
(a) Exponential
0 1 2 3 4
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
n = 2n = 1
0 1 2 3 4 5 6
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
6
(a) Exponential
0 1 2 3 4
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
Area	
  =	
  1	
  
ExponenKal	
  DistribuKon	
  
),0[, ∞∈− xxe
45	
  
Central	
  Limit	
  Effect	
  -­‐-­‐	
  Histograms	
  of	
  sample	
  
means	
  
n = 4 n = 10
0 1 2 3 4 5 6
0.0
0.2
0.4
0 1 2
0.0
0.4
0.8
1.2
0 1 2 3
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0 1 2 3 4
0.0
0.2
John Wiley & Sons, 2000.
n = 4 n = 10
0 1 2 3 4 5 6
0
2
4
0 1 2
0.0
0.4
0.8
1.2
0 1 2 3
0
2
4
6
8
0
0 1 2 3 4
0.0
0.2
n Wiley & Sons, 2000.
ExponenKal	
  DistribuKon	
  
Sample	
  sizes	
  n=4,	
  n=10	
  
46	
  
Central	
  Limit	
  Effect	
  –	
  
Histograms	
  of	
  sample	
  means	
  
Sample	
  means	
  from	
  sample	
  size	
  
n=1,	
  n=2,	
  	
  
500	
  samples	
  
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0
1
2
3
n = 2n = 1
n = 4 n = 10
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0
1
2
3
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0
1
2
3
(b) Quadratic U
n = 2n = 1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0
1
2
3
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0
1
2
3
8 1.0
(b) Quadratic U
Quadratic U Distribution
Area	
  =	
  1	
  
( ) ]1,0[,12
2
2
1 ∈−= xxY
47	
  
Central	
  Limit	
  Effect	
  -­‐-­‐	
  Histograms	
  of	
  sample	
  
means	
  
n = 4 n = 10
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0
1
0.0 0.2 0.4 0.6
0
1
2
3
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0
1
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3
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
0
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0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
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.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0
1
Quadratic U Distribution
Sample sizes n=4, n=10
48	
  
With	
  large	
  enough	
  np,	
  Binom(n,	
  p)	
  is	
  
normal,	
  N(np,	
  sqrt(npq))	
  
n=3
p=0.5
n=10 n=100
49	
  
Como consecuencia del Teorema Central de Limite, si
se trata de estimar P, o en el caso general si se trata
de estimar un parámetro θ, el intervalo de confianza
es:
Una consideración epistemológica, es que P, (θ) tiene
una existencia real como una propiedad de la
población como un todo, dada la definición clásica de
probabilidad en poblaciones finitas, aunque su valor
no se conoce.
Sin embargo al considerar las posibles muestras de
tamaño n, se recurre a la probabilidad frecuentista,
las posibles muestras son, en la práctica, infinitas.
Cuando se trata de poblaciones infinitas se
conceptualiza la probabilidad propensivista
( ) ( )ˆ ˆ ˆ ˆ1.96 1.96 0.95P V Vθ θ θ θ θ⎛ ⎞− ≤ ≤ + =⎜ ⎟
⎝ ⎠
50	
  
Se conceptualiza que con cada muestra se
construye un intervalo, esos intervalos cubren el
verdadero valor de θ en el 95% de los casos.
Entonces el intervalo particular obtenido con una
muestra de tamaño n, es uno de esa población de
intervalos, pero ese intervalo particular cubre el
valor del parámetro o no. Se tiene una situación
donde se le asocia a un elemento de la población
la probabilidad poblacional de un evento. La
probabilidad como estabilización de frecuencias
relativas es una propiedad de la población, no de
un elemento de la misma. Se usa la probabilidad
propensivista, la que si es aplicable a casos únicos.
51	
  
Para aplicar estas ideas a las distribuciones de
probabilidades (o de densidad); tanto en
poblaciones finitas (n/N<0.1) como en infinitas,
se considera que a cada unidad Ui se le asocia
una variable numérica Y, con un número grande
de posibles valores Yi. De manera que para las
variables numéricas con muchos valores
(continuas) en la población como un todo, se
pueden especificar intervalos de valores (h=1,2…
L, usualmente L es grande 15 o 20). Para cada
intervalo se plantea una variable indicadora que
vale 1 si la Ui tiene un valor de Y en el intervalo
h.
52	
  
Entonces la proporción o probabilidad como
propensión poblacional Ph es la que se obtiene al
aplicar la definición de propensión para ese
intervalo h. Al considerar esos intervalos en
forma simultánea se tendrá la distribución de
probabilidades propensivistas de esa variable
continua en la población; la distribución queda
especificada por los valores de Yh en cada
intervalo y sus propensiones Ph. Cualquier
función de los valores de Yh y Ph, con h=1, …L
como la media, varianza, etc. (los llamados
parámetros θ), queda especificada por la
distribución de probabilidades propensivista
53	
  
Niñas de 14 años, escuelas del DF y del Oro Mex.
Distribución de CLDL. N crece de 30, 50, 70, 86.
Observe estabilización de las Ph.
54	
  
Ph
Ph
ph
ph
estabilización de las Ph	
  
Probabilidades en poblaciones infinitas anidadas
•  Un	
   elemento	
   Ui	
   puede	
   pertenecer	
   a	
   varias	
   poblaciones	
   con	
  
grado	
  decreciente	
  de	
  generalidad.	
  Así	
  se	
  puede	
  plantear	
  las	
  
poblaciones	
   anidadas	
   con	
   factores	
   comunes,	
   ABC,	
   ABCD,	
  
ABCDE,	
  ABCDEF.	
  
•  Si	
  hay	
  información	
  respecto	
  a	
  la	
  probabilidad	
  propensivista	
  en	
  
muestras	
   “grandes”,	
   de	
   que	
   Ui	
   tenga	
   una	
   propiedad	
   Q	
   en	
  
poblaciones	
   ABC,	
   ABCD	
   se	
   usa	
   la	
   que	
   tenga	
   mas	
   factores	
  
comunes.	
  Si	
  además	
  hay	
  información,	
  aun	
  que	
  sea	
  subjeKva,	
  
de	
   cómo	
   se	
   modifica	
   la	
   probabilidad	
   de	
   Q,	
   de	
   acuerdo	
   a	
   la	
  
experiencia	
   y	
   conocimientos	
   del	
   invesKgador,	
   se	
   usan	
   para	
  
modificar	
  la	
  probabilidad	
  de	
  Q	
  en	
  ABCD,	
  y	
  pasar	
  a	
  la	
  población	
  
ABCDEF,	
   aun	
   que	
   esta	
   ulKma	
   no	
   exista.	
   En	
   este	
   caso	
   ya	
   se	
  
trata	
  de	
  probabilidad	
  subjeKva.	
  
55	
  
•  Anidamiento	
  de	
  poblaciones	
  
56	
  
Hombres	
  adultos	
  	
  AB	
  
P(muerte	
  50-­‐51)/AB)	
  
Juan	
  Pérez	
  ¿	
  muere	
  
entre	
  los	
  50	
  y	
  los	
  51	
  
años?	
  
Hombres,	
  adultos,	
  
fuman	
  	
  ABC	
  
P(muerte	
  50-­‐51)/ABC)	
  
Hombres,	
  adultos,	
  fuman	
  ,	
  	
  
colesterol	
  alto	
  ABCD	
  
P(muerte	
  50-­‐51)/ABCD)	
  
Probabilidades	
  propensivistas	
  
estudiadas	
  en	
  muestras	
  grandes	
  
Hombres,	
  adultos,	
  fuman	
  ,	
  	
  
colesterol	
  alto,	
  abuelos	
  y	
  
padres	
  longevos	
  ABCDE	
  
P(muerte	
  50-­‐51)/ABCDE)	
  
Hombres,	
  adultos,	
  fuman	
  ,	
  	
  
colesterol	
  alto,	
  abuelos	
  y	
  padres	
  
longevos	
  ,	
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  ABCDEF	
  
P(muerte	
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Conceptos de Población, Objetividad y Probabilidad en Estadística

  • 1. 1   Los conceptos de Población y su relación con Objetividad y Probabilidad.   Colegio de Posgraduados 50 años de la Maestría en Estadística. 1964-2014 Colegio de Posgraduados 28 de febrero de 2014 San Miguel de Allende, Gto. Colg -Ignacio Méndez Ramírez. IIMAS UNAM. -Hortensia Moreno Macías. UAM-I. -Chiharu Murata. INP - Ignacio Méndez Gómez Humáran. CIMAT Ags. -Felipe de Jesús Zaldívar López. GAMI (por invitación)  
  • 2. 2   La estadística es un valioso auxiliar en la investigación. Se conoce poco el marco filosófico, epistemológico de sus fundamentos. Se presentan algunas ideas respecto a la situación epistemológica de conceptos básicos en todas las investigaciones que usan la estadística. Tales como población, objetividad, probabilidad, entre otros.
  • 4. Se conjugan los conceptos de Población, Objetividad y Probabilidad de acuerdo al uso frecuente de las aplicaciones de la estadística. Se parte de la diferenciación de las poblaciones en Finitas e Infinitas. También se considera el proceso de obtención de muestras, así como conceptos de probabilidad adecuados en cada caso y su estatus en relación a la objetividad.   4  
  • 6. Objetivo. No depende de la voluntad de los investigadores. “es como es”. “Así salió”. Es un reflejo de la “realidad”. Nos informa sobre como es el mundo. Es comunicable y esta abierto a la crítica Ejemplos: Se mide la estatura del próximo estudiante, se determina la diversidad de plantas en una hectárea de bosque. Se observa la evolución de un paciente. Se toma una muestra de 400 individuos de la población de habitantes en México y se obtiene un estimado de la proporción de obesos. En todos los casos los investigadores no determinan el resultado. 6  
  • 7. Subjetivo. Si depende de la voluntad de los investigadores. Es lo que nos parece, lo que nos gusta, lo que creemos que conviene. Se elige arbitrariamente dentro de una gama de posibilidades. Ejemplos: Elección de carrera para estudiar o de esposa. ¿Qué película ir a ver? Planteamiento de un problema de investigación Selección de un método para medir algo. Selección de un diseño de investigación. En todos los casos hay arbitrariedad en la elección o formulación, es al “gusto” de los investigadores. (aun que en ocasiones las opciones son limitadas) 7  
  • 9. Subjetivamente especificar: 1.- Qué elementos son Ui. Unidades observacionales o unidades experimentales. (Viviendas, Arboles, Pacientes, etc.) 2.- Qué características son comunes a todos los elementos. ABCD. Automáticamente pueden variar un numero potencialmente infinito de factores EFG….. 3.- Qué variables se quieren medir en las unidades Y, X, …Z. (numéricas, pesos tallas, ingresos, duración de vida, presión arterial sistólica, etc.), o categóricas (sexo, derechohabiente, con pisos de tierra, etc.) 4.- Qué procedimiento se usará para obtener la medición de las variables. A cada Ui se le asocia un valor o una categoría. 9  
  • 10. Los aspectos 1 a 4 son subjetivos, se determinan según criterios, teorías, preferencias, recursos, objetivos de los investigadores, etc. (puede haber intersubjetividad en el método, se acuerda el protocolo entre varios investigadores). 5.- Resultados objetivos. (son básicos, a partir de ellos se tienen parámetros, distribuciones, etc.). Los valores particulares de las variables en cada unidad Ui, estos son Yi, Xi, …,Zi. Son objetivos, el investigador no los determina según su conveniencia. Son los que ocurrieron en la realidad. 10  
  • 11. La variabilidad entre los valores de las variables se conceptualiza que se debe a la presencia diferencial de los factores no comunes o “fuentes de error”. Una unidad Ui presentó valores particulares Yi, Xi, …, Zi debidos a los factores no comunes Ei,Fi,Gi, … Posición de Popper : determinista epistemológicamente e indeterminista ontológicamente 11  
  • 12. 12   Ui   Todos tienen A, B , C, D Yi =25, tiene propiedad Q Yj =32, no tiene la propiedad Q Yk =45, tiene la propiedad Q Promedio    poblacional    de  las  Yi  llamado  Y.      distribución    de  probabilidades  poblacional  de  las  Yi     Subjetivo. El investigador d e c i d e a voluntad, o elige de acuerdo a su gusto , intuición y m a r c o t e ó r i c o estos aspectos Los resultados de la mediciones en las Ui no dependen de la voluntad del investigador.   Población finita Hay N elementos Probabilidades clásicas
  • 13. 13   Ui   Todos tienen A, B , C, D Yi =25, tiene propiedad Q Yj =32, no tiene la propiedad Q Yk =45, tiene la propiedad Q Promedio    poblacional    de  las  Yi  llamado  μ      distribución  de  probabilidades  poblacional  de  las  Yi     Subjetivo. El investigador d e c i d e a voluntad, o elige de acuerdo a su gusto y marco t e ó r i c o e s t o s aspectos Los resultados de la mediciones en las Ui no dependen de la voluntad del investigador.   Fracción disponible Población infinita Es un proceso Probabilidades Propensivistas
  • 14. N=100 Nazul=70 Nroja=30 Selección al azar de una unidad con igual probabilidad 1/100, para cualquiera de las N. P(azul)=Nazul/N =70/100=0.7 Que sea roja: P(rojo)=Nrojo/N =30/100=0.3. Son desconocidas pero reales La  probabilidad  de   que  la  Ui  seleccionada   sea  Azul  :   Se  aplica  la  definición   clásica  de  probabilidad.   Casos  favorables/casos   posibles   14  
  • 15. N=100 Nazul=70 Nroja=30 Cada extracción de una Ui es un “ensayo de Bernoulli”. Puede ser azul con probabilidad P(azul) P(azul)=Nazul/N =70/100=.7 P(rojo)=Nrojo/N =30/100=.3 Muestra aleatoria con reemplazo de n=10. p es la probabilidad estimada Representativa p(azul) =P(azul)=0.7 p(roja)=P(roja)= 0.3 Las Probabilidades estimadas son las poblacionales. 15  
  • 16. Binomial n =10, p=0.7 Muestra representativa 7 azules y 3 rojas La mas probable de todas las muestras 16  
  • 17. N=100 Nazul=70 Nroja=30 Selección de una unidad con igual probabilidad 1/100, para cualquier unidad P(azul)=Nazul/N =70/100=.7 P(rojo)=Nrojo/N =30/100=.3 Muestra aleatoria con reemplazo de n=10. No representativa p(azul)=1.0 p(roja)= 0,0 17  
  • 18. Muestra no representativa 10 azules y 0 rojas Muy improbable   18  
  • 19. N=100 Nazul=70 Nroja=30 Selección de una unidad con igual probabilidad 1/100, para cualquier unidad P(azul)=Nazul/N =70/100=0.7 P(rojo)=Nrojo/N =30/100=0.3 Muestra aleatoria con reemplazo de n=10. Casi representativa =p(azul)=0.6 p(roja)= 0.4 19  
  • 20. Muestra aleatoria con reemplazo de n=10. Casi representativa p(azul)=0.6 p(roja)= 0.4 Probable, aun que menos que la representativa.   20  
  • 21. Probabilidades estimadas de que sea azul. P(azul)  =0.7   p(azul)   1.0   0.80   0.70   0.60   0.35   0.0   n   Probabilidades estimadas de que sea azul. p(azul) 21   Secuencia  de  esHmaciones  p(azul)  al  incrementar  n  ,  el   tamaño  de  muestra.  Al  aumentar  n  son  cada  vez  mas   probables  las  muestras  representaHvas   P(azul)   p(azul)  
  • 22. Muestra de n=100,000 elementos con P=0.7 Población con N grande, (10,000,000) N(azul)=7,000,000 y N(rojo)=3,000,000 n  azul     Muestras representativas o casi 69,500 a 70,500 azules Casi con seguridad es representativa probabilidad estimada de azules entre 0.695 o 0.705   22   Se alcanzó la regularidad estadística. Las posibles p están muy cerca de P
  • 23. 23   La proporción de azules en la población es un parámetro de ella. Es decir es una propiedad objetiva desconocida de la población. P(azul) dadas las Ui con ABCD constante. Si se plantea una variable que valga 1 si la bola es azul y 0 si no. Se conoce esa variable como “indicadora”. Entonces P(azul) es la media de todos los valores 1 o 0 de la variable en cada bola unidad de la población. La proporción poblacional es la media de la variable indicadora y es la probabilidad de que en una extracción salga azul. Proporción  poblacional  =  probabilidad  en   una  extracción=  Media  de  la  variable  indicadora  
  • 24. Promedio de las caras de un dado El  promedio  poblacional  es  3.5,  este  valor    no  puede  ocurrir  al  lanzar  una  vez   el  dado  Es  una  propiedad  del  arreglo  experimental  para  infinitos  lanzamientos    24   Promedio   muestral   Promedio  poblacional    3.5  
  • 25. 25   Suponga ahora que la población finita, esta constituida por todas las mujeres que habitan en la república mexicana en 2012, y a cada una se le asocia el numero de hijos que tiene. Serán valores 0,1,2,3,4,……,25. Suponga también que el promedio de todos los valores en la población es 2.3, es llamado µ. Ciertamente ninguna mujer tiene 2.3 hijos. El promedio es una propiedad de la población. El promedio no existe como valor para una mujer, pero si existe y es objetivo para la población. Podemos decir que es objetivo virtual, resultado de la operación de promediar los valores de la variable en la población. Promedio 2.3 hijos por mujer
  • 26. 26   Si se considera que en las finitas, n es muy pequeño relativo a N (n/N<0.1), entonces la obtención de una muestra aleatoria de la población finita sin reemplazo se acerca a la selección de la muestra con reemplazo o la de una población infinita. En ambos casos se presenta la regularidad estadística, pero en el caso finito, se plantea el concepto de probabilidad clásica. En cambio en el caso infinito se supone la representatividad de la m u e s t ra y s e p l a n t e a l a p r o b a b i l i d a d propensivista.
  • 27. 27  
  • 28. Analogía  con   poblaciones   infinitas.    Se  producen   sus  elementos   de  manera   infinita   28  
  • 29. Se llena cuantas veces se quiera, es la muestra disponible de la población infinita Tres submuestras de tamaño 10 29  El  color  de  cada  bola  es  un  ensayo  de  Bernoulli  
  • 30. Muestra de n=50 Población Infinita con P=0.7 n  azul     Muestras representativas o casi Frecuencias relativa de azules probabilidad estimada de azules entre 0.68 o 0.72   30   En poblaciones finitas, si n es p e q u e ñ o e n relación a N, con n/N menor que 0.1, se comporta en la práctica como población infinita
  • 31. Muestra de n=100,000 elementos con P=0.7 Población infinita. Propensión 0.7 n  azul     Muestras representativas o casi frecuencia relativa de azules 0.695 a 0.705 Casi con seguridad se tiene que la probabilidad estimada de azules esta entre 0.696 o 0.705 31   Si  esta  es  una   secuencia  real,  se   considera  que    se   apoya  ,  no  se   rechaza  la  hipótesis   de  que  la   propensión  es     P=0.70   Se  alcanzó   la   regularidad   estadísKca.  
  • 32. 32   Propensión  de  azul  Pazul=0.7   Propensión  de  azul  Pazul=0.7   Valores  de  n.  Tamaño  de  muestra   0.9 0.8 0.7   0.6   0.5   0.4   0.3   0.2     0.9 0.8 0.7   0.6   0.5   0.4   0.3   0.2     Muestreo de población infinita o finita (con n/N<0.1). Note mucha variación alrededor de P(azul), para muestras pequeñas . 0.7 es la propensión en población infinita 0.7 es la proporción poblacional en la población finita
  • 34. 34  
  • 35. Mundo  1   Mundo  2   Mundo  3   35  
  • 36. Mundo  1   Mundo  2   Mundo  3   Átomos, moléculas, órganos, neuronas, sinapsis, neurotransmisores, etc. Física, Química, Biología, Sociedad Sentimientos (no observable) y emociones (si observable vía comportamiento). creencias, melancolía, afecto, deseos, “qualia”, ¿ a que sabe el mamey?, etc. Obras de arte, sinfonías, teorías, matemática, leyes, validación, relaciones lógicas, ciencia, etc. Conocimiento compartible. Cultura Conjeturas Hipótesis 36  
  • 37. ulacion37s   Antonio Damasio “The feeling of what happens”. A Harvest Book. Hartcour, Inc. 1999, p.55 Razonamiento Sentimientos Emociones Regulación básica de la vida Regulaciones metabólicas , reflejos, maquinaria biológica que sustenta dolor, agradable, éxtasis. E s t e r e o t i p o s c o m p l e j o s d e respuesta. Emociones primarias (p.e. tristeza, alegría, dolor, felicidad, miedo, sorpresa). Emociones secundarias y de fondo. Patrones de sensibilidad que s e ñ a l a n d o l o r , a g r a d o , y emociones que se hacen imágenes Planes de respuesta complejos, flexibles y que se formalizan en imágenes conscientes y pueden ser ejecutadas como comportamiento. Retirarse o explicar por que hay dolor. Crítica a teoríasConsciencia
  • 38. Conjeturas (H) y refutaciones Racionalismo crítico 38   Escoger    elegir  diseño:  ¿Qué   medir?  ¿Cómo?  ¿Usar   bloques?,  ¿cómo?    ¿n  ?   ¿Cuándo  O  no  concuerda   con  E  ?  P<0.05   Conducción  del   diseño,  observación.   Experimento.   Se  observa  O   Contrastación,  comparación  O  vs  E   Concuerdan,  no  se  rechaza  H.      Nuevas  deducciones.   No  concuerdan,  se  rechaza  H.    Nueva  hipótesis  para  los  nuevos  hechos  
  • 39. Mundo  1   Mundo  2   Mundo  3   Regularidad  EstadísHca  Observada.   Afecto  por  la  aleatoriedad,  intuición  en    problemas   estadísKcos  ,  etc.    Conocimiento  subjeHvo   Sea  P(Ω)=1              P(Ø)=0   0  ≤  P(A)  ≤  1               P(U∞ i=1 Ai )=∑∞ i=1  P(Ai )  con  Ai∩Ai´=Ø      (vacio).  Las   consecuencias  de  los  axiomas  son  objeKvas,  no  las   determina  el  invesKgador.  Están  sujetas  a  la  críKca,   Conocimiento  público,  objeHvo.   39   N.  Kolmogorov   1933  
  • 40. Mundo  1   Mundo  2   Mundo  3   Regularidad  EstadísHca  Observada.   Para    varias  muestras  grandes  p,  la  proporción  muestral,     cambia  poco  y  está  cerca  de  un  valor  P.   P  es  una  propiedad  de  la  población  .   Conocimiento  objeHvo     Afecto  por  la  aleatoriedad,  intuición  en     problemas  estadísKcos  ,  etc.     Ley de los grandes números. Se conceptualza un proceso infinito que produce elementos , que son ensayos de Bernoulli. Con probabilidad o propensión P de tener una propiedad Q. Entonces Lim n-∞ p=P donde p es la proporción muestral de elementos con la propiedad Q. Demostración abierta al publico y a la crítica. Conocimiento publico objetivo. La P la suponemos. Secuencia virtual to40  
  • 41. Mundo  1   Mundo  2   Mundo  3   Se produce en la practica un proceso con condiciones de observación o experimentales ABCD, que tiene una frecuencia relativa estabilizada P Regularidad Estadística Observada. Para varias muestras grandes p cambia poco y está cerca de P Afecto por la aleatoriedad, intuición en problemas estadísticos , etc.     Se complementa la ley de los grandes números. Se conceptualiza un proceso con condiciones de observación o experimentales ABCD, que tiene la propensión a producir elementos con una propiedad Q, (azul) en una proporción P. El resultado del teorema no depende de la voluntad del investigador. La P es hipotética 41  
  • 42. P(Q/ABCD) Propensión a que ocurra Q en condiciones ABCD. Secuencia objetiva virtual P(Q/ABCD)   Frecuencia relativa de Q en condiciones ABCD   n  grande   42   n-∞   Secuencia real objetiva  
  • 43. En poblaciones infinitas se usa el concepto de probabilidad propensivista de Popper. Que es objetiva virtual. La estadística consiste en tratar de conocer los valores de las probabilidades propensivistas. Se espera que p se acerque a la P desconocida con muestras grandes. Además se recurre a la estadística matemática para valorar el grado de error entre p y P. Así como generalizaciones de esta idea. 43  
  • 44. 44   Considere una población en la que una variable Y tiene en la población cualquier distribución con media µ y varianza σ2.. Si se toman muchas muestras de tamaño n, se puede imaginar una nueva población cuyos elementos son la diversas muestras y a cada muestra se le asocia el promedio muestral de la variable . Entonces si n es grande la distribución de los promedios (de muchas muestras todas de tamaño n) es normal con media µ y varianza σ2/n. Se llama Error estándar a la raíz cuadrada de σ2/n.
  • 45. Central  Limit  Effect  –   Histograms  of  sample  means   Sample  means  from  sample  size   n=1,  n=2,     500  samples   0 1 2 3 4 5 6 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 n = 2n = 1 0 1 2 3 4 5 6 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 (a) Exponential 0 1 2 3 4 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 n = 2n = 1 0 1 2 3 4 5 6 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 6 (a) Exponential 0 1 2 3 4 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 Area  =  1   ExponenKal  DistribuKon   ),0[, ∞∈− xxe 45  
  • 46. Central  Limit  Effect  -­‐-­‐  Histograms  of  sample   means   n = 4 n = 10 0 1 2 3 4 5 6 0.0 0.2 0.4 0 1 2 0.0 0.4 0.8 1.2 0 1 2 3 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1 2 3 4 0.0 0.2 John Wiley & Sons, 2000. n = 4 n = 10 0 1 2 3 4 5 6 0 2 4 0 1 2 0.0 0.4 0.8 1.2 0 1 2 3 0 2 4 6 8 0 0 1 2 3 4 0.0 0.2 n Wiley & Sons, 2000. ExponenKal  DistribuKon   Sample  sizes  n=4,  n=10   46  
  • 47. Central  Limit  Effect  –   Histograms  of  sample  means   Sample  means  from  sample  size   n=1,  n=2,     500  samples   0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1 2 3 n = 2n = 1 n = 4 n = 10 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1 2 3 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1 2 3 (b) Quadratic U n = 2n = 1 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1 2 3 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1 2 3 8 1.0 (b) Quadratic U Quadratic U Distribution Area  =  1   ( ) ]1,0[,12 2 2 1 ∈−= xxY 47  
  • 48. Central  Limit  Effect  -­‐-­‐  Histograms  of  sample   means   n = 4 n = 10 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1 0.0 0.2 0.4 0.6 0 1 2 3 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1 2 3 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 0 1 n = 4 n = 10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1 2 3 .0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 1 Quadratic U Distribution Sample sizes n=4, n=10 48  
  • 49. With  large  enough  np,  Binom(n,  p)  is   normal,  N(np,  sqrt(npq))   n=3 p=0.5 n=10 n=100 49  
  • 50. Como consecuencia del Teorema Central de Limite, si se trata de estimar P, o en el caso general si se trata de estimar un parámetro θ, el intervalo de confianza es: Una consideración epistemológica, es que P, (θ) tiene una existencia real como una propiedad de la población como un todo, dada la definición clásica de probabilidad en poblaciones finitas, aunque su valor no se conoce. Sin embargo al considerar las posibles muestras de tamaño n, se recurre a la probabilidad frecuentista, las posibles muestras son, en la práctica, infinitas. Cuando se trata de poblaciones infinitas se conceptualiza la probabilidad propensivista ( ) ( )ˆ ˆ ˆ ˆ1.96 1.96 0.95P V Vθ θ θ θ θ⎛ ⎞− ≤ ≤ + =⎜ ⎟ ⎝ ⎠ 50  
  • 51. Se conceptualiza que con cada muestra se construye un intervalo, esos intervalos cubren el verdadero valor de θ en el 95% de los casos. Entonces el intervalo particular obtenido con una muestra de tamaño n, es uno de esa población de intervalos, pero ese intervalo particular cubre el valor del parámetro o no. Se tiene una situación donde se le asocia a un elemento de la población la probabilidad poblacional de un evento. La probabilidad como estabilización de frecuencias relativas es una propiedad de la población, no de un elemento de la misma. Se usa la probabilidad propensivista, la que si es aplicable a casos únicos. 51  
  • 52. Para aplicar estas ideas a las distribuciones de probabilidades (o de densidad); tanto en poblaciones finitas (n/N<0.1) como en infinitas, se considera que a cada unidad Ui se le asocia una variable numérica Y, con un número grande de posibles valores Yi. De manera que para las variables numéricas con muchos valores (continuas) en la población como un todo, se pueden especificar intervalos de valores (h=1,2… L, usualmente L es grande 15 o 20). Para cada intervalo se plantea una variable indicadora que vale 1 si la Ui tiene un valor de Y en el intervalo h. 52  
  • 53. Entonces la proporción o probabilidad como propensión poblacional Ph es la que se obtiene al aplicar la definición de propensión para ese intervalo h. Al considerar esos intervalos en forma simultánea se tendrá la distribución de probabilidades propensivistas de esa variable continua en la población; la distribución queda especificada por los valores de Yh en cada intervalo y sus propensiones Ph. Cualquier función de los valores de Yh y Ph, con h=1, …L como la media, varianza, etc. (los llamados parámetros θ), queda especificada por la distribución de probabilidades propensivista 53  
  • 54. Niñas de 14 años, escuelas del DF y del Oro Mex. Distribución de CLDL. N crece de 30, 50, 70, 86. Observe estabilización de las Ph. 54   Ph Ph ph ph estabilización de las Ph  
  • 55. Probabilidades en poblaciones infinitas anidadas •  Un   elemento   Ui   puede   pertenecer   a   varias   poblaciones   con   grado  decreciente  de  generalidad.  Así  se  puede  plantear  las   poblaciones   anidadas   con   factores   comunes,   ABC,   ABCD,   ABCDE,  ABCDEF.   •  Si  hay  información  respecto  a  la  probabilidad  propensivista  en   muestras   “grandes”,   de   que   Ui   tenga   una   propiedad   Q   en   poblaciones   ABC,   ABCD   se   usa   la   que   tenga   mas   factores   comunes.  Si  además  hay  información,  aun  que  sea  subjeKva,   de   cómo   se   modifica   la   probabilidad   de   Q,   de   acuerdo   a   la   experiencia   y   conocimientos   del   invesKgador,   se   usan   para   modificar  la  probabilidad  de  Q  en  ABCD,  y  pasar  a  la  población   ABCDEF,   aun   que   esta   ulKma   no   exista.   En   este   caso   ya   se   trata  de  probabilidad  subjeKva.   55  
  • 56. •  Anidamiento  de  poblaciones   56   Hombres  adultos    AB   P(muerte  50-­‐51)/AB)   Juan  Pérez  ¿  muere   entre  los  50  y  los  51   años?   Hombres,  adultos,   fuman    ABC   P(muerte  50-­‐51)/ABC)   Hombres,  adultos,  fuman  ,     colesterol  alto  ABCD   P(muerte  50-­‐51)/ABCD)   Probabilidades  propensivistas   estudiadas  en  muestras  grandes   Hombres,  adultos,  fuman  ,     colesterol  alto,  abuelos  y   padres  longevos  ABCDE   P(muerte  50-­‐51)/ABCDE)   Hombres,  adultos,  fuman  ,     colesterol  alto,  abuelos  y  padres   longevos  ,  nadadores  ABCDEF   P(muerte  50-­‐51)/ABCDEF)   Probabilidades   subjeKvas  
  • 57. 57