Dra. Melanie Kolb

M. en F. C. Gustavo Magallanes-Guijón

Dr. Oliver López-Corona

# Librerías
library(RColorBrewer) 
library(funModeling)
library(corrplot)
library(mpmi)
library(minerva)
library(infotheo)
library(DT)
library(knitr)

Sitio: Metztitlán 2

Se tiene un marco de datos que contiene varias métricas relacionadas, y se calculó (con la teoría de la información): entropía, información mutua, ganancia de información y relación de ganancia.

Para esto se contó con los datos multivariados (marco de datos de entrada), y todas las variables se evaluaron contra una variable definida (como parámetro “objetivo”).

Acontinuación se presentan cuatro apartados de gráficos del cuerpo de agua Río Metztitlán, sitio Metztitlán 2.

Los gráficos son en el siguiente orden:

Matríz de Información Mutua

#Datos
sitio_mim <- read.csv("data/metztitlan_2_mim.csv")
# Discretizar cada variable
matriz=discretize(sitio_mim) 

# Calcular la "correlación" basándonos en información mutua
matriz_im=mutinformation(matriz, method= "emp")

# Truco para visualizar el valor máximo de la escala
# excluyendo la diagonal (variable con respecto a sí misma)
diag(matriz_im)=0

# Gráfico de correlación con color y correlación con información mutua del paquete Infotheo. 
corrplot(matriz_im, method="color",type="lower", number.cex=0.6,addCoef.col = "black", tl.col="red", tl.srt=90, tl.cex = 0.9, diag=FALSE, is.corr = F)

eti_sitio = c(
  'HG_TOT', 
  'TURBIEDAD', 
  'SST', 
  'COLOR_VER', 
  'DUR_TOT', 
  'N_TOT',
  'COLI_FEC', 
  'N_NH3', 
  'N_NO2', 
  'N_NO3')

names_eti_sitio = c(
  'Mercurio Total',
 'Turbiedad',
 'Sólidos Suspendidos Totales',
 'Color Verdadero',
 'Dureza Total',
 'Nitrógeno Total (Cálculo)',
 'Coliformes Fecales',
 'Nitrógeno Amoniacal',
 'Nitrógeno de Nitritos',
 'Nitrógeno de Nitratos')

Gráficas Información Mutua

for (i in seq_along(eti_sitio)) {

    print(myplot <- ggplot(var_rank_info(sitio_mim,  eti_sitio[i]), aes(x = reorder(var, mi),y = mi, fill = var))
          + geom_bar(stat = "identity") 
          + coord_flip() 
          + theme_bw() 
          + xlab("")
          + ylab("Información Mutua")
          + ggtitle(names_eti_sitio[i])
          + theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5))
          + guides(fill = FALSE))
  
  print(kable(var_rank_info(sitio_mim, eti_sitio[i])))
  #save table in csv
  #name_mi <- names_eti_sitio[i]
  #name_table_mi <- paste("csv-graphs/metz2/mi/",name_mi,"_mi.csv",sep = "")
  #write.table(var_rank_info(sitio_mim, eti_sitio[i]), file = name_table_mi, sep = ",", col.names = NA)
  
  #save plot
  #plot_mi <- paste("images/metz2/mi/",name_mi,"_mi.png",sep = "")
  #ggsave(plot_mi)
  
  
}

var en mi ig gr
en5 COLI_FEC 3.664 3.379 3.378783 0.9594345
en3 DUR_TOT 3.807 3.522 3.521641 0.9249573
en4 N_TOT 3.807 3.522 3.521641 0.9249573
en6 N_NH3 3.807 3.522 3.521641 0.9249573
en7 N_NO2 3.807 3.522 3.521641 0.9249573
en8 N_NO3 3.807 3.522 3.521641 0.9249573
en TURBIEDAD 3.807 3.379 3.378783 0.9220318
en1 SST 3.807 3.379 3.378783 0.9220318
en2 COLOR_VER 3.807 2.664 2.664498 0.9031547

var en mi ig gr
en3 DUR_TOT 3.807 3.664 3.664498 0.9624786
en4 N_TOT 3.807 3.664 3.664498 0.9624786
en6 N_NH3 3.807 3.664 3.664498 0.9624786
en7 N_NO2 3.807 3.664 3.664498 0.9624786
en8 N_NO3 3.807 3.664 3.664498 0.9624786
en1 SST 3.807 3.522 3.521641 0.9610159
en HG_TOT 3.807 3.379 3.378783 0.9594345
en5 COLI_FEC 3.807 3.379 3.378783 0.9594345
en2 COLOR_VER 3.807 2.807 2.807355 0.9515773

var en mi ig gr
en3 DUR_TOT 3.807 3.664 3.664498 0.9624786
en4 N_TOT 3.807 3.664 3.664498 0.9624786
en6 N_NH3 3.807 3.664 3.664498 0.9624786
en7 N_NO2 3.807 3.664 3.664498 0.9624786
en8 N_NO3 3.807 3.664 3.664498 0.9624786
en1 TURBIEDAD 3.807 3.522 3.521641 0.9610159
en HG_TOT 3.807 3.379 3.378783 0.9594345
en5 COLI_FEC 3.807 3.379 3.378783 0.9594345
en2 COLOR_VER 3.807 2.807 2.807355 0.9515773

var en mi ig gr
en5 COLI_FEC 3.664 2.807 2.807355 0.7971725
en3 DUR_TOT 3.807 2.950 2.950212 0.7748718
en4 N_TOT 3.807 2.950 2.950212 0.7748718
en6 N_NH3 3.807 2.950 2.950212 0.7748718
en7 N_NO2 3.807 2.950 2.950212 0.7748718
en8 N_NO3 3.807 2.950 2.950212 0.7748718
en1 TURBIEDAD 3.807 2.807 2.807355 0.7660954
en2 SST 3.807 2.807 2.807355 0.7660954
en HG_TOT 3.807 2.664 2.664498 0.7566069

var en mi ig gr
en HG_TOT 3.807 3.522 3.521641 1
en1 TURBIEDAD 3.807 3.664 3.664498 1
en2 SST 3.807 3.664 3.664498 1
en4 N_TOT 3.807 3.807 3.807355 1
en5 COLI_FEC 3.807 3.522 3.521641 1
en6 N_NH3 3.807 3.807 3.807355 1
en7 N_NO2 3.807 3.807 3.807355 1
en8 N_NO3 3.807 3.807 3.807355 1
en3 COLOR_VER 3.807 2.950 2.950212 1

var en mi ig gr
en HG_TOT 3.807 3.522 3.521641 1
en1 TURBIEDAD 3.807 3.664 3.664498 1
en2 SST 3.807 3.664 3.664498 1
en4 DUR_TOT 3.807 3.807 3.807355 1
en5 COLI_FEC 3.807 3.522 3.521641 1
en6 N_NH3 3.807 3.807 3.807355 1
en7 N_NO2 3.807 3.807 3.807355 1
en8 N_NO3 3.807 3.807 3.807355 1
en3 COLOR_VER 3.807 2.950 2.950212 1

var en mi ig gr
en HG_TOT 3.664 3.379 3.378783 0.9594345
en3 COLOR_VER 3.664 2.807 2.807355 0.9515773
en4 DUR_TOT 3.807 3.522 3.521641 0.9249573
en5 N_TOT 3.807 3.522 3.521641 0.9249573
en6 N_NH3 3.807 3.522 3.521641 0.9249573
en7 N_NO2 3.807 3.522 3.521641 0.9249573
en8 N_NO3 3.807 3.522 3.521641 0.9249573
en1 TURBIEDAD 3.807 3.379 3.378783 0.9220318
en2 SST 3.807 3.379 3.378783 0.9220318