Modelos estadísticos y software especializado para métodos cuantitativos

Python/Pandas

Python es software libre

Python es un lenguaje de programación flexible de código abierto; cuyo desarrollo está organizado por la Python Software Foundation. Es decir, no hay una empresa que sea dueña del software (es ‘de todos’). Esto lleva a que haya diferentes implementaciones.

Acceder

Es un lenguaje de programación muy interesante, que es fácil de aprender, y que permite trabajar de manera ordenada y eficiente. ¿Cómo acceder?

• Acceda a una cuenta de Google
• Vaya a https://colab.research.google.com/?hl=es
• Haga click en Archivo-> Nuevo Cuaderno

Las instrucciones se escriben en la Celda y se ejecutan con el botón triangular.

Codificar

Darle instrucciones a los PCs.

• Hay una estructura!
• Se aprende haciendo!
• Hay diferentes lenguajes.% Inglés, francés, alemán, portugués. R, Python, C++.
• Existen atajos, pero para sacar lo mejor de ellos hay que saber.

Tipos de Instrucciones

• Operaciones: aritmética
• Asignaciones: recordar
• Funciones: procesos
• Condicionales: decisiones
• Flujo y Control: estrategias

Python como una calculadora

Podemos usarlo para hacer algo de aritmética sencilla :

5*179
38/7

Asignaciones

La operación de asignar un valor de variable en un código se puede asemejar al proceso humano de memorizar un valor para recordarlo después. En python se hace de la siguiente forma. Se escribe el nombre de la variable a la izquierda, seguido por el símbolo = y luego el valor de la variable:

nombre-de-la-variable = valor

Por ejemplo:

unNumero = 3

Al asignar queda registrado el dato, pero no se muestra a pantalla. Piense en la diferencia entre una persona memorizando un dato o diciéndolo en voz alta. Si queremos saber el valor de la variable debemos imprimir:

print(unNumero)

Ejercicios

• Defina la variable a con el valor $3$
• Defina la variable b con el valor $2$
• Asigne a la variable c la suma de a y b
• Imprima la varible c

Etapas de codificación

• Ingreso de información: Asignaciones, lectura de archivos. Se llaman también “asignaciones”. En codificación tendrás un nombre de variable y un valor. El nombre de la variable es como un contenedor y el valor es lo que tiene adentro. Puedes reutilizar el contenedor para luego poner otra cosa allí.
• Procesamiento de información. Operaciones, Funciones, Condicionales, Flujo y control. Se pueden hacer con símbolos (operadores) o con funciones. Es lo que queremos que el PC se encargue de trabajar. Aunque parezca magia, en el fondo son sólo operaciones matemáticas que el computador hace para llegar a la respuesta. Mientras tanto nosotros podemos dedicarnos a otras actividades más humanas.
• Reporte de los resultados. Función print, escritura de archivos. Una vez que el PC ha machacado los datos, podemos preguntarle los resultados.
• Validación. Pensar, analizar. Aquí nos toca pensar de nuevo. ¿eso que dijo el PC tiene sentido? o habremos cometido un error -ya sea tipográfico o más profundo.

En GoogleColab y Jupyter

• Cada celda puede tener varias instrucciones
• Un cuaderno se puede guardar para usarlo en el futuro
• Importante, indentación

Ejercicio

• Defina a como $3$, b como $7$
• asigne lasuma a $a+b$
• asigne asobreb a $a/b$
• asigne aalab a $a^b$ (ayuda, para elevar se usa el operador **)
• asigne raizbdea a $\sqrt[b]{a}$ (ayuda, $\sqrt[b]{x} = x^{\frac{1}{b}}$ )
• imprima las variables lasuma, asobreb, aalab, raizbdea.

Variables cuantitativas en la modelación y su implementación en software: estructuras de datos

Tipos de instrucciones

Asignaciones

En programación la asignación de una cantidad implica:

• Definir su nombre
• Definir su tipo (tipo de datos)
• Definir su valor

Tipos de Variables

• contínua números reales en un rango. Ej. la estatura.
• discreta numeros enteros en un rango. Ej. la edad.
• Categórica Ordinal las observaciones toman etiquetas organizables.
• Categórica Nominal Las observaciones tienen etiquetas no organizables.

Implementación

• Números Enteros Cómo 42. (En matemáticas son entero $\mathcal{Z}$)

  1 + 1
  5*8
  

  (python asume que son enteros)

• Números Flotantes Como 2.85 (En matemáticas son los racionales $\mathcal{Q}$)

  9/2
  

  Python entiende que estamos dividiendo flotantes. ¿cuál es el resultado?

• Texto En español: (Después hablaremos de la codificación, por ahora recuerde éstas letras: UTF-8.)

  'Estás en lo cierto'
  

• Lógica Se representan como True,False, 1 o 0.

• Error Operaciones no disponibles o incompatibles. #VALUE! o #¡VALOR!

• Las variables categóricas, tanto ordinal como nominal, se representancomo texto o variables lógicas.

Ejercicio

1. Clasifique los siguientes variables como número, texto o valor lógico.

a. 'palabra'

b. 3.5

c. 3,5

d. True

e. 1

f. 1/2

g. 'uno'

2. ¿que espera que pase con cada una si le suma 1? (piense, no use el Python todavía)

a. 'palabra' + 1

b. 3.5 + 1

c. 3,5 + 1

d. True + 1

e. 1 + 1

f. 1/2 + 1

g. 'uno' + '1'

3. Ahora si, córralo en Python y compruebe.

Nombres de Variables

• Usan números, letras y barra al piso _
• Los nombres no comienzan con un número.
• No usan palabras reservadas de python

Ejemplo

ciudad = 'Guadalajara'
print(' la ciudad es ' + ciudad)
a=2
print(a*a)

Objetos Y Métodos

Doing Computational Social Science A Practical Introduction pg. 54

Objetos

Los objetos son estructuras de datos, que tienen características y métodos. Son parámetros (valores) o funciones. En la práctica, guardan información (su tamaño, qué tipo de dato es) y funciones (operaciones).

Ejemplo: Texto

ciudad = 'Guadalajara'
ciudad.isalpha()
ciudad.isdigit()
ciudad.upper()

Listas

• Son colecciones o contendedores alterables
• Pueden ser heterogéneas
• Se pueden crear con [] o con el comando list().
• Sus elementos se pueden acceder con [i], i empieza en $0$.
• El tamaño puede cambiar

Ejemplo

numerosEnLista = [1,2,3,4,'5']

Recuerde! asignar es diferente a imprimir

print(numerosEnLista) #Ahora si imprime

numerosEnLista[0]='cero'
#cambio
print(numerosEnLista)
#imprimo

Ejemplo: Lista

Nombres = ['carlos','antonia','luisa']
Nombres.sort()
Nombres.append('Jo')

Ejercicio

• Defina una lista cuyos 4 elementos sean el número 1, llamela lista0.
• Imprima lista0 a pantalla
• Modifique lista0, para que ahora el segundo elemento de la lista sea el número 2.
• Imprima lista0 a pantalla

Añadir elementos a una lista

Cuando la lista ya existe, se puede añadir elementos con la función append:

lista0 = ['uno','dos','tres']
print(lista0)
lista0.append('4')
print(lista0)

• Define una lista, la llama lista0
• Imprime la lista
• Para modificar la lista, le añade el texto 4.
• Vuelve a imprimir la lista

Ejercicio

Modifique la lista para añadir la palabra ‘chigüiro’. Imprima la lista.

Temas avanzados

• Unir cadenas
• Imprimir variables con formato
• Remover espacios blancos