🐖 **Ejercicio de Clase: Análisis Matricial de Factores de Riesgo en la Peste Porcina Africana (PPA)**
📌 **Contexto Epidemiológico**
La **Peste Porcina Africana (PPA)** es una enfermedad viral hemorrágica altamente contagiosa que afecta a cerdos domésticos y jabalíes. No afecta a humanos, pero causa pérdidas económicas devastadoras. Se transmite por contacto directo, alimentos contaminados, vectores (garrapatas) y movimientos de animales.
Se sospecha que ciertos factores de manejo y bioseguridad influyen en la probabilidad de que una granja se infecte. Se recopilaron datos de 60 granjas en una región endémica.
📊 **Base de Datos **
Cada fila representa una **granja**. Las variables son:
| Variable | Tipo | Descripción |
| `PPA` | Binaria (0/1) | 1 = Granja con brote de PPA en los últimos 6 meses; 0 = Sin brote |
| `X1` | Continua | Número promedio de visitantes externos por semana |
| `X2` | Continua | Distancia (km) a la granja infectada más cercana |
| `X3` | Continua | Índice de bioseguridad (0–10, donde 10 = máxima bioseguridad) |
| `X4` | Categórica (codificada como dummy) | Uso de alimentos de desecho (1 = sí, 0 = no) |
> **Nota**: Aunque `PPA` es la variable respuesta, en MANOVA típicamente se analizan múltiples variables dependientes continuas. Sin embargo, para fines didácticos en este ejercicio, **usaremos un enfoque de ANOVA/MANOVA inverso**: consideraremos `PPA` como factor fijo (grupo) y las variables `X1–X4` como variables dependientes continuas (excepto `X4`, que se tratará como continua para simplificación o se puede excluir si se prefiere estricta continuidad).
Alternativamente, si deseas un enfoque más clásico de **MANOVA**, puedes reformular el problema:
> **Hipótesis**: ¿Difieren las medias multivariadas de los factores de riesgo (`X1`, `X2`, `X3`) entre granjas con y sin PPA?
📥 **Datos (60 observaciones)**
A continuación, los datos en formato tabular (puedes copiarlos a Excel, R, Python, etc.):
PPA,X1,X2,X3,X4
1,8.2,1.3,3.1,1
1,7.5,0.9,2.8,1
1,9.1,2.0,2.5,1
1,6.8,1.1,3.0,0
1,10.2,0.7,2.2,1
1,8.9,1.5,2.7,1
1,7.3,1.8,2.9,0
1,9.5,0.5,2.0,1
1,8.0,1.2,2.6,1
1,11.0,0.8,1.9,1
1,7.7,1.4,2.8,1
1,9.3,1.0,2.3,1
1,8.6,1.6,2.5,0
1,10.1,0.6,2.1,1
1,7.9,1.7,2.7,1
1,8.4,1.3,2.4,1
1,9.7,0.9,2.0,1
1,8.8,1.1,2.6,0
1,10.5,0.4,1.8,1
1,7.6,1.9,3.0,0
0,2.1,8.5,7.2,0
0,1.8,9.2,7.5,0
0,3.0,7.8,6.9,0
0,2.5,8.1,7.3,0
0,1.9,9.0,7.6,0
0,2.7,7.5,7.0,0
0,2.3,8.7,7.4,0
0,1.5,9.5,7.8,0
0,2.9,7.2,6.8,0
0,2.0,8.9,7.5,0
0,2.4,8.3,7.2,0
0,1.7,9.1,7.7,0
0,2.8,7.6,6.9,0
0,2.2,8.8,7.3,0
0,1.6,9.3,7.6,0
0,2.6,7.9,7.1,0
0,3.1,7.0,6.7,0
0,2.0,8.6,7.4,0
0,1.4,9.6,7.9,0
0,2.5,8.0,7.2,0
0,2.3,8.4,7.3,0
0,1.9,9.2,7.5,0
0,2.7,7.7,7.0,0
0,2.1,8.9,7.4,0
0,1.8,9.4,7.7,0
0,2.9,7.3,6.8,0
0,2.4,8.2,7.2,0
0,1.7,9.0,7.6,0
0,2.6,7.8,7.1,0
0,3.0,7.1,6.9,0
0,2.2,8.7,7.3,0
0,1.5,9.5,7.8,0
0,2.8,7.4,6.9,0
0,2.0,8.8,7.4,0
0,1.6,9.3,7.7,0
0,2.5,8.1,7.2,0
0,2.3,8.5,7.3,0
0,1.9,9.1,7.5,0
0,2.7,7.6,7.0,0
0,2.1,8.9,7.4,0
```
> ✅ **Total**: 60 granjas (20 con PPA = 1, 40 sin PPA = 0)
🧮 **Tarea para los Estudiantes (Nivel Maestría)**
**Objetivo**:
Usar **álgebra matricial** para realizar un **análisis de varianza multivariado (MANOVA)** y determinar si existen diferencias significativas en los factores de riesgo (`X1`, `X2`, `X3`) entre granjas con y sin PPA.
**Pasos a seguir**:
1. **Definir matrices**:
2. **Calcular las medias por grupo**:
3. **Construir las matrices de suma de cuadrados y productos cruzados**:
- **Matriz de suma de cuadrados entre grupos (H)**:
- **Matriz de suma de cuadrados dentro de grupos (E)**:
4. **Calcular estadísticos de MANOVA** (elige uno):
5. **Prueba de hipótesis**:
6. **Interpretar resultados**:
- ¿Qué factores contribuyen más a la separación entre grupos? (analizar los coeficientes discriminantes o las cargas de la primera función canónica).
- ¿Qué implicaciones tiene esto para la prevención de la PPA?
💡 **Sugerencias para la clase**
- Implementen el cálculo **manualmente con matrices** (usando R, Python con NumPy, o incluso a mano para un subconjunto).
- Luego comparar con resultados de `manova()` en R o "statsmodels.multivariate.manova" en Python.
- Discutir la **multicolinealidad**, **normalidad multivariada** y **homogeneidad de matrices de covarianza** (prueba de Box’s M).
📚 **Referencia Real**
- World Organisation for Animal Health (WOAH). *African Swine Fever*. [https://www.woah.org/en/disease/african-swine-fever/](https://www.woah.org/en/disease/african-swine-fever/)
- Chenais, E., et al. (2019). *Epidemiological analysis of African swine fever in wild boar and domestic pigs*. Transboundary and Emerging Diseases.
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