Modelos alternativos para describir variables biológicas con falta de normalidad y comportamiento no lineal. Estudio de caso

Contenido principal del artículo

Yaneilys García Ávila
Magaly Herrera Villafranca
R. Rodríguez Hernández
Mildrey Torres Martínez
Yolaine Medina Mesa

Resumen

Se examinaron modelos alternativos, que no siguen una distribución normal ni tienen un comportamiento lineal, para describir variables biológicas como es la producción de gas in vitro. Se realizaron dos análisis: el primero ignoró la falta de normalidad de la variable respuesta, mientras que el segundo consideró el incumplimiento de dicho supuesto. La estimación de los parámetros se realizó con el proc NLMIXED. Para la selección del modelo con mejor bondad de ajuste, se utilizaron los criterios estadísticos: CME, R2aj, AIC, BIC y significación de los parámetros. También se consideró el cumplimento de las hipótesis de independencia y aleatoriedad de la componente residual. Las pruebas para seleccionar la distribución de probabilidad de la producción de gas in vitro indicaron que tiene distribución exponencial (P>0.05). Se concluye que el modelo logístico con función de enlace “log” para estimar la media poblacional de la producción de gas in vitro no mostró resultados adecuados. Sin embargo, el modelo lineal por segmento fue el que mejor describió dicho comportamiento, al dejar ver los mejores R2aj, CME, AIC, BIC y residuos visualmente aleatorios. Además, con el modelo lineal por segmentos se obtuvieron resultados similares, sin importar la normalidad de la variable respuesta. Los resultados evidenciaron que en determinados casos se pueden utilizar procedimientos paramétricos con datos que no cumplen la normalidad. No obstante, se deben tener en cuenta las consecuencias de dichas violaciones. Se propone como alternativa un modelo lineal por segmentos para describir la producción de gas in vitro, cuando los datos no cumplen con la normalidad.

Detalles del artículo

Cómo citar
García Ávila, Y., Herrera Villafranca, M., Rodríguez Hernández, R., Torres Martínez, M., & Medina Mesa, Y. (2025). Modelos alternativos para describir variables biológicas con falta de normalidad y comportamiento no lineal. Estudio de caso. Cuban Journal of Agricultural Science, 59, https://cu-id.com/1996/v59e08. Recuperado a partir de https://cjascience.com/index.php/CJAS/article/view/1179
Sección
Biomatemáticas

Citas

Bandera, E. & Pérez, L. 2018. Los modelos lineales generalizados mixtos. Su aplicación en el mejoramiento de plantas. Cultivos tropicales, 39(1): 127-133, ISSN: 1819-4087. https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1437/2302.

Bono, R., Alarcón, R., Arnau, J., García-Castro, F.J. & Blanca, M.J. 2023. Robustez de los Modelos Lineales Mixtos Generalizados para diseños Split-Plot con datos binarios. Anales de Psicología, 39(2): 332-343. ISSN: 1695-2294. https://doi.org/10.6018/analesps.527421.

García, Y., Torres, M. & Rodríguez, R. 2022. ProGas v1.1: Programa para el pre-procesamiento y análisis de datos de producción de gas in vitro de alimentos para rumiantes. Nota técnica. Cuban Journal of Agricultural Science, 56(2): 105-109, ISSN: 2079-3480. https://www.cjascience.com/index.php/CJAS/article/view/1050/.

García Avila, Y., Herrera Villafranca, M., Rodríguez Hernández, R., & Ontivero Vasallo, Y. 2022. Evaluación de modelos no lineales y no lineales mixtos para describir la cinética de producción de gas in vitro de alimentos para rumiantes. Cuban Journal of Agricultural Science, 56(1): 1-9, ISSN: 2079-3480. https://www.cjascience.com/index.php/CJAS/article/view/1040/.

Gómez, M.A. & Agüero, Y. 2020. Ajuste de modelos mixtos no lineales para la descripción de curvas de lactación bovina bajo pastoreo en El Mantaro, Junín, Perú. Revista Investigaciones Veterinarias del Perú, 31(4): 19027, ISSN: 1609-9117. http://dx.doi.org/10.15381/rivep.v31i4.19027.

Gomez-Mejia, A. 2021. Modelo de máxima verosimilitud. Libre Empresa, 17(2): 121-138, ISSN: 1657-2815. https://doi.org/10.18041/1657-2815/libreempresa.2020v17n2.8027.

Hernández, A.Á., García-Munguía, C.A., García-Munguía, A.M., Valencia-Posadas, M., Ruiz, J.H. & Velázquez-Madrazo, P.A. 2021. Tipificación y caracterización del sistema de producción del cerdo criollo de la Región Centro, México. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios, 8(2): 37, ISSN: 2007-901X. https://doi.org/10.19136/era.a8n3.2777.

Ortega-Monsalve, M., Velásquez-Henao, A.M., Ortiz-Acevedo, A., Galeano-Vasco, L.F. & Medina-Sierra, M. 2021. Ajuste a un modelo matemático, comparación de las curvas de crecimiento y características morfológicas de cuatro Urochloas de una colección in vivo establecida en Antioquía, Colombia. Revista de Investigaciones Veterinarias del Perú, 32(5): 1-7, ISSN: 1609-9117. https://doi.org/10.15381/rivep.v32i5.19678.

Mesa-Fúquen, E., Hernández, J.S. & Camperos, J.E. 2021. Uso de modelos lineales generalizados en el conteo de Leptopharsagibbicarina (Hemiptera: Tingidae) en palma de aceite. Revista Colombiana de Entomología, 47(1): 2-5, ISSN: 2665-4385. https://doi.org/10.25100/socolen.v47i1.7661.

Montoya, E.A.F. & Quiroz, A.B. 2021. Un Enfoque Bayesiano en Modelos Heterocedásticos de Series de Tiempo y su Aplicación en la Volatilidad de Activos Financieros.Pesquimat, 24(2): 1-12, ISSN: 1609-8439. https://doi.org/10.15381/pesquimat.v24i2.21152.

Pérez Pelea, L. 2018. ¿Cómo proceder ante el incumplimiento de las premisas de los métodos paramétricos? o ¿cómo trabajar con variables biológicas no normales? Revista del Jardín Botánico Nacional, 39: 1-12, ISSN: 2410-5546. https://www.researchgate.net/publication/327752027.

Rozo, A.J. 2017. La educación secundaria y sus dos dimensiones. Efectos del barrio y del colegio sobre los resultados saber 11. Revista de Economía del Rosario, 20(1): 33-69, ISSN: 2145-454X. http://dx.doi.org/10.12804/revistas.urosario.edu.co/economia/a.6148.

SAS Institute Inc. 2013.SAS/IML 9.3 User’s Guide.SAS Institute Inc., Cary, NC. URL http://www.sas.com/

Schofield, P., Pitt, R.E. & Pell, A.N. 1994.Kinetics of fiber digestion from in vitro gas production. Journal of Animal Science, 72(11): 2980-2991, ISSN: 1525-3163. https://doi.org/10.2527/1994.72112980x.

Solís, C., Ruiloba, M.H., Rodríguez, R. & Marrero, Y. 2023. Dinámica de la fermentación ruminal in vitro de la mezcla integral de camote (Ipomoea batata, l.) presecada y ensilada. Revista Investigaciones Agropecuarias, 5(2): 88-96, ISSN: 2644-3856. https://revistas.up.ac.pa/index.php/investigaciones_agropecuarias/article/view/3899.

Theodorou, M.K., Williams, B.A., Dhanoa, M.S., McAllan, A.B. & France, J. 1994. A simple gas production method using a pressure transducer to determine the fermentation kinetics of ruminant feeds. Animal Feed Science and Technology, 48: 185-197, ISSN: 0377-8401. https://doi.org/10.1016/0377-8401.

Wald, A. & Wolfowitz, J. 1940. On a Test Whether Two Samples are from the Same Population. The Annals of Mathematical Statistics, 11(2): 147-162, ISSN: 0003-4851. http://dx.doi.org/10.1214/aoms/1177731909.

Wang, T., He, P., Ahn, K.W., Wang, X., Ghosh, S. & Laud, P. 2015. A re-formulation of generalized linear mixed models to fit family data in genetic association studies. Frontiers in Genetics, 6: 120, ISSN: 1664-8021. http://dx.doi.org/10.3389/fgene.2015.00120.

Whitlock, M.C. & Schluter, D. 2009. The Analysis of Biological Data. Roberts and Company Publishers, Greendwood Village, Colorado, USA.

Zetina-Moguel, C.E., Sánchez y Pinto, I., González-Herrera, R., Osorio-Rodríguez, J.H., Barceló- Quintal, I.D. & Méndez-Novelo, R.I. 2018. Modelación estocástica del nivel freático en pozos de la ciudad de Mérida, Yucatán, México. Ingeniería, 22(2): 25-35, ISSN: 1665-529X. https://www.redalyc.org/journal/467/46758579003/html/.

Zhou, M.M. & Kimbeng, C.A. 2010. Multivariate repeated measures: A statistical approach for analyzing data derived from sugarcane breeding variety trials. Proceeding sof the South African Sugar Technologists' Association, 83: 92-105, ISSN: 0370-1816. https://www.cabidigitallibrary.org/doi/pdf/10.5555/20113349222.

Artículos más leídos del mismo autor/a