Las apariencias engañan, o por qué es necesaria la Estadística

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El Draque 1 (1996): 105-109

           Las apariencias engañan, o por qué es necesaria la
                              Estadística

                                        Marcos MÉNDEZ IGLESIAS

Introducción: encontrar respuestas a nues-                 la información de partida. Es decir, será preciso re-
tras preguntas                                             alizar algún tipo de medida o experimento que nos
                                                           permita decidir si esa idea inicial era correcta o no
    Si salimos al campo con cierta frecuencia y            (Fig. 1).
una actitud curiosa hacia lo que vemos, podemos                 Cuando nos planteamos responder a una cues-
encontrar muchos sucesos interesantes. Puede lla-          tión solemos proceder según el esquema anterior.
marnos la atención que los jóvenes de Polla de             Sin embargo, especialmente en la fase de compro-
Agua colaboren en la alimentación de sus herma-            bación, es normal que surjan dificultades.
nos más pequeños, o que el Petirrojo continúe
mostrándose territorial en invierno, o que las hem-
bras de Gorrión Común exhiban un comporta-                 Los problemas de la cuantificación
miento infantil durante el cortejo, por poner sólo
unos pocos ejemplos.                                           Para continuar vamos a utilizar un caso ficti-
    Observaciones como las anteriores sobre la             cio. Aunque la realidad sería mucho más compleja,
vida de los organismos constituyen la Historia Na-         nos sevirá para comprender el argumento.
tural. Aunque son la materia prima para compren-               En nuestras salidas al campo hemos notado
der el mundo vivo, por sí mismas no revelan la             que cierta especie de paseriforme nidifica en dos
causa que las determina. Encontrarla requiere              hábitats diferentes, A y B, pero elige con más fre-
aventurar una explicación para los hechos descu-           cuencia el A. Hallazgos posteriores nos sugieren
biertos. Puede tratarse de una idea original, o ba-        que la causa de dicha preferencia puede ser una
sarse en el conocimiento ya existente sobre esa es-        mayor disponibilidad de alimento con que abaste-
pecie o ese tema. En cualquier caso, si                    cer a las crías. Hasta aquí, tenemos un hecho y una
pretendemos que deje de ser una simple especula-           idea para explicarlo. Es el momento de pasar a la
ción será preciso comprobarla. Desgraciadamente            cuantificación.
eso no se consigue únicamente mediante observa-                A fin de demostrar nuestra idea decidimos rea-
ciones casuales, sino que necesitaremos cuantificar        lizar observaciones sistemáticas. Consistirán en

                                                    Figura 1.
Tres pasos para responder a nuestras preguntas: ¿cómo selecciona su alimento un limícola? Para comprobar que elige
                                   los gusanos mayores tendremos que medirlos.
106                                     EL DRAQUE, Revista de la Coordinadora Ornitolóxica d'Asturies, 1 (1996)

                                                  Figura 2.
                       ¿Deben buscar comida durante más tiempo los pájaros del Hábitat B?

cronometrar el tiempo que transcurre entre dos ce-            Entonces ¿cuáles son las misteriosas dificulta-
bas consecutivas, en pájaros que han elegido uno y        des de la cuantificación? Muy fácil. Imaginemos
otro ambiente para nidificar. Esto nos permitirá          que hubiésemos encontrado unas resultados inter-
hacernos una idea de cuánto tiempo pasa cada ave          medios entre la separación total de la Tabla I y la
buscando comida, o qué distancia tiene que reco-
rrer para encontrarla. Es, por tanto, una medida in-                                Tabla I
directa de la cantidad de alimento (Fig. 2).              Un posible resultado del experimento ficticio descrito en
     Cronometrar a todos los pájaros que han ani-         el texto. Se midió el tiempo en minutos. Aunque en cada
dado en cada hábitat sería imposible. Pero tampo-         nido se realizaron 20 medidas, para simplificar los resul-
                                                          tados se expresa el valor medio de éstas. Los segmentos
co nos basta con hacer una sola medición por am-           muestran el valor medio, máximo y mínimo para cada
biente, pues entonces no podríamos extraer                                          hábitat.
ninguna conclusión. Tenemos que elegir una por-
ción, o muestra, representativa de todos los pájaros            Nido         Hábitat A      Hábitat B
de A y B. Decidimos tomar diez nidos en cada há-               _____________________________________
bitat y cronometrar en cada uno 20 intervalos entre
                                                                  1             2,5            3,5
cebas. Con esto disponemos de una cantidad sufi-
                                                                  2             3,1            4,0
ciente de datos que analizar.                                     3             2,6            6,5
     Si hubiésemos obtenido los datos que se indi-                4             3,0            5,3
can en la Tabla I la interpretación resultaría senci-             5             2,9            3,9
lla. Los tiempos entre cebas son menores en el há-                6             3,2            4,4
bitat A que en el B. Al representarlos sobre una                  7             2,7            5,7
                                                                  8             2,9            3,7
línea forman dos segmentos separados, sin sola-
                                                                  9             2,7            4,8
parse. Por tanto, las medias globales son bastante               10             3,0            4,0
diferentes en A y en B. Podríamos concluir que en              _____________________________________
el hábitat A el tiempo entre cebas es más corto, lo
cual puede atribuirse a una mayor abundancia de                Media:                  2,86                    4,58
alimento.                                                             HÁBITAT A

     Si nuestros resultados fuesen los de la Tabla II,                0           2,5
                                                                                     2,86
                                                                                        3,2               7
tampoco habría problemas. Existe un solapamiento
                                                                                                     tiempo (min)
total entre los datos, al representarlos sobre una lí-                HÁBITAT B
nea, y las medias son iguales. Nuestra conclusión                                             4,58
                                                                        0               3,5           6,5 7
sería que no hay diferencias en el tiempo entre ce-
bas.                                                                                                 tiempo (min)
VARIA: Utilidad de la Estadística en la Ornitología                                                                   107

                        Tabla II                                 visoria entre lo que se considera igual y diferente.
 Otro posible resultado del experimento ficticio descrito        Ese instrumento existe, y se denomina Estadística
     en el texto. Para más detalles, véase la Tabla 1.           (Fig. 3).
                                                                     La Estadística es la rama de las matemáticas
       Nido         Hábitat A       Hábitat B
        __________________________________                       que estudia las probabilidades. Aunque nos parez-
                                                                 ca que nuestro ejemplo de aves y tiempos tiene
         1             2,7            2,5                        poco que ver con el azar, esa primera impresión es
         2             4,0            2,9                        falsa. Diversos factores están introduciendo azar
         3             3,9            6,5                        en nuestra investigación. Solamente vamos a refe-
         4             3,0            2,6
                                                                 rirnos a uno: no utilizamos todos los pájaros, sino
         5             3,2            4,0
         6             5,3            2,7                        sólo una parte. Esto sucede normalmente en los es-
         7             3,7            5,7                        tudios biológicos. No podemos manejar todo el
         8             4,8            4,4                        conjunto que queremos investigar y recurrimos a
         9             3,5            2,9                        muestras de ese total. Posteriormente aplicamos
        10             3,1            3,0                        nuestras conclusiones sobre esas porciones a todo
        __________________________________                       el conjunto.
      Media:                      3,72                    3,72       Dos muestras extraídas del mismo conjunto
                                                                 deberían ser iguales. Pero el azar hace que esto
               HÁBITAT A                                         rara vez ocurra y lo normal es que aparezcan lige-
               0            2,7
                                   3,72
                                          5,3        7
                                                                 ras diferencias entre ellas (Fig. 4). La Estadística
                                                                 nos permiten medir ese parecido, o si se prefiere,
                                                tiempo (min)
               HÁBITAT B
                                                                 esa diferencia. Y lo hace en términos de probabili-
                                   3,72                          dad. La pregunta que nos responde es ¿cuál es la
               0           2,5                    6,5 7
                                                                 probabilidad de obtener las diferencias que he en-
                                                tiempo (min)
                                                                 contrado al tomar esas dos muestras?
                                                                     Quizá resulta muy fácil encontrar una diferen-
                                                                 cia de 0,5 minutos al medir tiempos entre cebas en
superposición absoluta de la Tabla II. De hecho,                 dos muestras de nuestra especie de paseriforme.
esto es lo más normal en cualquier tipo de estudio.              Entonces, no se trata de diferencias reales, sino del
¿Una diferencia de 0,5 minutos sería suficiente                  efecto del azar.
para establecer que los tiempos entre cebas en A y                   Pero una diferencia de, digamos 1,5 minutos,
en B difieren? ¿O mejor una de 1,5 minutos?                      puede aparecer muy rara vez. Supongamos que, en
¿Dónde poner el límite? Nuestra decisión sería                   efecto, la hemos encontrado ¿Qué ocurre? En este
subjetiva; podría gustarnos a nosotros... pero no
tendría por qué convencer a nadie más. En reali-
dad, ninguno de los resultados anteriores, tan cla-
ros, tiene necesariamente que indicar diferencias
en los tiempos entre cebas. Las apariencias nos en-
gañan a menudo al tratar con cifras. Dado que no
podemos prescindir de éstas, lo que necesitamos es
un instrumento que nos permita trazar una línea di-

                                                                                         Figura 4.
                                                                 Dos muestras tomadas de un total rara vez son iguales.
                        Figura 3.                                Ahora bien, ¿cuál es la probabilidad de la diferencia que
       La Estadística, un instrumento de decisión.                              encontramos entre ellas?
108                                       EL DRAQUE, Revista de la Coordinadora Ornitolóxica d'Asturies, 1 (1996)

                                                                Esto ha sido una explicación muy esquemática
                                                            de un caso muy simplificado. Sin embargo nos
                                                            ayuda a ver por qué se utiliza y cómo funciona la
                                                            Estadística. Naturalmente, se aplica a la resolución
                                                            de problemas mucho más complejos. Es una herra-
                                                            mienta de decisión muy útil, y esto la ha converti-
                                                            do en un apoyo imprescindible en la fase de com-
                                                            probación experimental, tanto en Biología como
                                                            en muchos otros campos. Desde comienzos de si-
                                                            glo, su uso se ha hecho cada vez más habitual, has-
                        Figura 5.
  Las diferencias observadas entre estas dos muestras       ta el punto de que hoy en día resulta inconcebible
   indican que la muestra 2 se ha extraído de un total      un trabajo biológico serio sin su uso (Fig. 6).
 distinto al de la Figura 4, pues hay demasiados búhos
                        diminutos
                                                            Una crítica y una esperanza

caso, lo que nosotros suponíamos un conjunto ho-                Muchos aficionados a la Ornitología descono-
mogéneo de aves no es tal. Debe tratarse en reali-          cen totalmente los métodos estadísticos. Resulta
dad de dos grupos diferentes, cada uno con su               lamentable ver cómo, ante la creciente presencia
tiempo entre cebas propio y característico. En              en revistas especializadas de trabajos con compo-
otras palabras, la obtención de resultados que, por         nente estadístico, la reacción más frecuente es la
azar, sucederían en poquísimas ocasiones indica             de rechazo. El argumento que se esgrime es su
que las muestras que se comparan son distintas              enorme complejidad, pero la razón subyacente es
(Fig. 5).                                                   el total desconocimiento de la utilidad de la Esta-
    Aún queda una última cuestión. ¿Dónde está el           dística.
límite entre lo probable y lo improbable? Por con-              El experimento imaginario presentado más
venio, se considera que una diferencia que aparece          arriba ha pretendido mostrar no ya sólo la utilidad,
en menos del 5% de las ocasiones no se debe al              sino la necesidad de utilizar bases estadísticas para
azar.                                                       decidir entre opciones. Sin ellas, todas nuestras
                                                            conclusiones son castillos en el aire y su contribu-
                                                            ción a la resolución de un problema se transforma
                                                            en un lastre, al aportar evidencias dudosas.
                                                                 En cuanto a la complejidad, más aparente que
                                                            real, no debería constituir un obstáculo para cual-
                                                            quiera que se plantee la Ornitología como algo
                                                            más que un simple coleccionismo:
                                                                -Si has sentido en algún momento la tentación
                                                            de realizar estudios a partir de tus propias observa-
                                                            ciones, probablemente te hayas dado por vencido
                                                            al ignorar cómo analizar los resultados, o simple-
                                                            mente habrás extraído conclusiones subjetivas y,
                                                            casi con seguridad, erróneas.
                                                                -Si simplemente deseas aumentar tu cultura or-
                                                            nitológica leyendo trabajos de otras personas, ha-
                                                            brás encontrado que tu desconocimiento de los
                                                            métodos estadísticos te impide comprender prácti-
                                                            camente nada.
                                                                 Renunciar en este caso a un conocimiento, por
                       Figura 6.                            mínimo que sea, de los principios estadísticos con-
Proporción de artículos con trabajo numérico y estadísti-   lleva cerrarse muchas puertas. Seguramente supo-
co a lo largo del tiempo en la revista The American Na-     ne el limitarse a una observación sin sentido o, en
       turalist (tomado de Sokal & Rohlf, 1981).            el mejor de los casos, a la eterna confección de es-
VARIA: Utilidad de la Estadística en la Ornitología                                                                            109

tatus y fenologías, actividades que no agotan ni de                Mead, R. & R.N. Curnow (1991). Statistical Methods in
lejos las posibilidades de la Ornitología.                             Agriculture an Experimental Biology. Chapman &
     Hasta aquí, la crítica. Mi esperanza es que la                    Hall. Londres.
actitud hacia la Estadística cambie. Nadie abomi-                       Muy recomendable si sabes inglés y ya dominas un poco el
naría del uso de los prismáticos ¿por qué hacerlo                       tema .
de otra herramienta igualmente útil? A continua-                   Parker, R.E. (1976). Estadística para Biólogos. Omega.
ción incluyo una lista de bibliografía suficiente                       Barcelona.
para introducirse en el tema. Del interés de cada                       Aunque muy breve, ideal para empezar. El inconveniente
cual depende.                                                           es que la edición debe de estar agotada.
                                                                   Siegel, S. & N.J. Castellan (1988). Nonparametric Statis -
Bibliografía comentada                                                  tics for the behavioral sciences. Mc Graw Hill.
                                                                        Nueva York.
Calvo, F. (1985). Estadística aplicada. Ediciones Deus-                 Especializado, pero recomendable para iniciados.
    to. Bilbao.                                                    Snedecor, G.W. & W.G. Cochran (1971). Métodos esta -
     Muy recomendable ante la imposibilidad de hacerse con             dísticos. C.E.C.S.A. México.
     los clásicos.                                                      Recomendable. Es un clásico.
Fowler, J. & L. Cohen (1986). Statistics for Ornitholo -           Sokal, R.R. & F.J. Rohlf (1979). Biometría. H. Blume
    gists. BTO Guide 22. British Trust for Ornithology.                Ediciones. Madrid.
    Tring.                                                              Muy recomendable. Edición agotada hace tiempo, aunque
     Sin duda, el mejor para empezar, ya que está dirigido espe-        disponible en inglés.
     cialmente a los ornitólogos y no requiere conocimientos       Zar, J.H. (1984). Biostatistical analysis. Prentice-Hall.
     previos del tema. Actualmente hay una segunda edición re-          Londres.
     visada.                                                            Recomendable si sabes inglés y dominas algo el tema.
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