Intervalos de confianza - CI

Con los intervalos de confianza se define un rango de valores con un a probabilidad.

Los intervalos de confianza para los parámetros del modelo de regresión se calculan de la siguiente manera:

\[\hat{\beta_0} \pm t_{\alpha/2, n – 2} \times SE(\hat{\beta_0})\]
\[\hat{\beta_1} \pm t_{\alpha/2, n – 2} \times SE(\hat{\beta_1})\]

En R lo podemos hacer así:

confint(regression, level = 0.95)

Para diferentes probabilidades se cambia el valor de level. En este ejemplo se hará con una probabilidad del 95%. Se debe hallar el límite inferior al 2,5% y el límite superior al 97,5%.

Código en R:

datos = read.csv("DatosCafe.csv", sep = ";", dec = ",", header = T)
print(head(datos))
       X PrecioInterno PrecioInternacional Producción Exportaciones     TRM
1 ene-00        371375              130.12        658           517 1923.57
2 feb-00        354297              124.72        740           642 1950.64
3 mar-00        360016              119.51        592           404 1956.25
4 abr-00        347538              112.67       1055           731 1986.77
5 may-00        353750              110.31       1114           615 2055.69
6 jun-00        341688              100.30       1092           869 2120.17
     EUR
1 1916.0
2 1878.5
3 1875.0
4 1832.0
5 1971.5
6 2053.5
X = datos$Producción
y = datos$Exportaciones

Ajuste del modelo:

regression <- lm(Exportaciones ~ Producción, data = datos)
regression
Call:
lm(formula = Exportaciones ~ Producción, data = datos)

Coefficients:
(Intercept)   Producción
   235.3538       0.6769

\(\hat{\beta_0}\):

beta_0 = as.numeric(regression$coefficients[1])
beta_0
235.353837174437

\(\hat{\beta_1}\):

beta_1 = as.numeric(regression$coefficients[2])
beta_1
0.676867843609397
CI = confint(regression, level = 0.95)
print(CI)
                  2.5 %      97.5 %
(Intercept) 176.7200569 293.9876174
Producción    0.6185475   0.7351882
CI[1]
176.720056904838
CI[2]
0.618547467123636
par(bg = "#f7f7f7")
plot(X, y,
    xlab = "Producción",
    ylab = "Exportaciones",
    main = "Ajuste de regresión con CI al 95%")
abline(beta_0, beta_1, col = "darkred", lwd = 5)
abline(CI[1], CI[2], col = "blue", lwd = 3)   # Límite inferior
abline(CI[3], CI[4], col = "darkblue", lwd = 3)   # Límite superior
legend("topleft", c("Límite superior", "Regresión", "Límite inferior"),
       lwd = c(3, 5, 3),
       col = c("darkblue", "darkred", "blue"),
       bty = "n")
../../_images/output_14_04.png