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jueves, 10 de septiembre de 2015

La paradoja de Simpson en la estadística

La paradoja de Simpson no es un capítulo de la popular serie de animación de Matt Groening, la wikipedia la define como una paradoja en la cual una tendencia que aparece en varios grupos, desaparece cuando estos grupos se agregan en uno solo y además surge la tendencia contraria para los datos agregados.
Puede parecer un poco complejo, pero con un ejemplo se puede entiende fácilmente en qué consiste la paradoja de Simpson. Los resultados de las admisiones para el verano de 1973 en la universidad de California Berkeley mostraban los siguientes resultados:



Solicitudes Admisiones
Hombres 8442 44%
Mujeres 4321 35%


Aparentemente los hombres solicitantes tenían mayor probabilidad de ser admitidos que las mujeres y que la diferencia era tal que no era posible que fuera debida al azar. ¿Nos encontramos ante un caso de discriminación?

En la investigación se desagregó las admisiones por departamento:


Departamento Hombres Mujeres
Solicitudes Admisiones Solicitudes Admisiones
A 825 62% 108 82%
B 560 63% 25 68%
C 325 37% 593 34%
D 417 33% 375 35%
E 191 28% 393 24%
F 272 6% 341 7%

En 4 de 6 departamentos, se han seleccionado a más mujeres qué hombres. Las mujeres solían presentar solicitudes en campos competitivos con bajo porcentaje de admisiones (tales como el departamento de lengua inglesa) mientras que los hombres solían presentar en departamentos con menor competencia y mayor porcentaje de admisiones.

La diferencia entre las muestras de los diferentes departamentos provoca que al calcular de forma global el % de admitidos, provoque la aparente contradicción.

Esta paradoja viene explicada en el libro Causality. Lectura recomentada.

martes, 18 de septiembre de 2012

La Estadística y el Póquer

En la excelente e interesante web Jot Down, léemos una entrevista con el jugador de Póquer Raúl Mestre, donde repasa brevemente la base estadística que subyace en este popular juego de cartas. Publicamos a continuación una extracción de la entrevista, puedes leerla íntegramente aquí.
 
 
¿Pero os habéis planteado —ya que vuestro éxito se basa, entre otras cosas, en el dominio de las matemáticas, estrategias de investigación multidisciplinar— hablar con científicos, con matemáticos, para mejorar los algoritmos con los que trabajáis?
Cuando hablas con un científico la primera idea que te trasmite es la de crear algoritmos que sean convertibles en un bot. Cuando les dices que esto no es legal lo descartan, porque aunque podrían invertir su tiempo en el desarrollo de un algoritmo, el que luego lo tengan que aplicar ellos personalmente no les seduce en absoluto. También hay una realidad, y es que la matemática que subyace en el póquer no es tan complicada. Sí hay quizá algunos estudios más complejos, pero no llega ni mucho menos al nivel de la física cuántica; en el póquer, con que tengas un buen dominio de la estadística, no solo en el porcentaje sino quizá algo más, ya vas bien servido.
 
Trabajáis sobre todo con grandes muestras y la varianza, que son las variables fundamentales.
Sí, a ver; al final, el encanto del póquer como juego, lo que lo hace tan estudiable, es que hay unas reglas fijas que se cumplen siempre. Esto por desgracia en el mundo real no sucede casi nunca. Pero aquí sabes que tienes 52 cartas, que la distribución es aleatoria y que las reglas son fijas en todas las manos. Con estos datos solo es necesario hacer estudios estadísticos de las jugadas que serán más rentables. Puedes basarte en muestras de jugadores que han jugado muchas manos y ver qué les ha sido rentable, y en otras muchas situaciones simplemente harás análisis teóricos de las situaciones que estás estudiando para ver como debería ser el juego. Contado así suena muy complicado, pero en la práctica es relativamente sencillo. Además no olvidemos una cosa muy importante: no necesitas ser el jugador de póquer perfecto; sólo necesitas jugar mejor que los jugadores de tu mesa.
 
Hay un uso generalizado de software de apoyo para el cálculo de probabilidades, ¿tenéis los vuestros o utilizáis algún desarrollo comercial?
Hay gran cantidad de software de apoyo en el mundillo del póquer que te ayuda a calcular probabilidades, una mano enfrentada contra un conjunto de manos, una mano contra otra, probabilidades de ligar cada tipo de mano… todo esto es como las herramientas, la base, el ABC que un jugador de póquer debe conocer para después poder tomar buenas decisiones. Si no sabes cuánto a menudo gana tu mano, o cuánto a menudo ligas cada tipo de mano, difícilmente las decisiones que tomes después van a ser acertadas, claro. Porque ya estás partiendo de una premisa… si yo no sé que tengo un 25 por ciento de probabilidades de ligar la mano fuerte o en cada tipo de mano el porcentaje que sea, las decisiones que tome,¿en qué las baso? ¿me estoy basando en, no sé, en mis creencias? ¿en que la mano me parezca bonita?
 
¿Intuición?
Si quieres tomártelo en serio necesitas basarte en algo un poco más sólido. Todos estos programas de soporte son la base para la toma de decisiones, y a partir de la información que te suministran se construye una estrategia.
 
¿Qué es el teorema de Genugten?
Puedes jugar a póquer sin tener la menor idea de teoremas estadísticos, de la campana de Gauss o del teoreama de Genutgen, no te hace falta conocer los fundamentos matemáticos, o sea, si eres un físico que los conoce te puede ayudar a nivel intelectual, pero no te es necesario. Lo que sí te hace falta es tener esos conocimientos para poder desarrollar una estrategia. Esto es, puedes utilizar las estrategias sin tener los conocimientos, lo que no puedes es desarrollar estrategias sin tenerlos.