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Comparación de dos distribuciones de Weibull

Amigos,

Echemos un vistazo al último día de clase de Patty……

Mientras conducía hacia el norte para impartir su clase de estadística, Patty se sentía triste al ver que su estancia en la Universidad de Ivy llegaba a su fin. Estaba aún más nerviosa por la reunión que tenía con el decano Howard después de clase.

Antes de que se diera cuenta, ya estaba de pie delante de la clase, a punto de comenzar su última clase sobre el análisis de Weibull.

—¿Hay alguna pregunta antes de que empiece? —preguntó Patty.

Patty asintió con la cabeza a Megan Ramsey.

«Profesor, la última vez hablamos de que, cuando algunas muestras no fallan en una prueba, a menudo se censuran en el análisis de Weibull. Usted mencionó que probablemente mucha gente piensa que es bueno que algunas muestras no fallen. Sin embargo, si las muestras fallaran más adelante, aumentaría la dispersión y empeoraría la calidad de los datos. No estoy segura de entender ese concepto, ya que la escala ha aumentado y el 10 % superior de las muestras tendría una vida útil mucho más larga», resumió Megan.

«Megan plantea una cuestión interesante. Déjame pGráfico de probabilidad de Weibull en el que se comparan los puntos de datos de «Alpha 4 Censor» y «Alpha 4 Final Pts» con la curva ajustada.«Pero poned en un mismo gráfico tanto los datos censurados (azules) como los hipotéticos en caso de que los fallos se produjeran más tarde (rojos). Coméntalo un rato con los que tenéis al lado y ved si podéis llegar a una conclusión sobre cuáles son los mejores datos», sugirió Patty.

Pasaron unos tres minutos y Patty pidió silencio a la clase.

Megan fue la primera en levantar la mano, y Patty se dio cuenta.

«Tras hablarlo con Pete —(hubo algunos que pusieron los ojos en blanco y silbaron en voz baja, ya que todo el mundo sabía que Megan y Pete eran “pareja”—, llegamos a la conclusión de que los datos censurados (azules) son mejores. La razón más importante es que predicen el menor número de fallos con el menor número de ciclos. Creemos que esta será siempre la cuestión fundamental en materia de fiabilidad», respondió Megan.

«¡Exacto! Por eso las muestras sin fallos no son garantía de una fiabilidad superior. Los datos censurados predicen el doble de ciclos, con una tasa de fallo del 5 %. Es casi seguro que se trata de una información engañosa», dijo Patty.

Se rió un poco y luego dijo: «Si quieres causar buena impresión en una entrevista de trabajo, habla de este tema».

Patty no lo sabía, pero una de las razones por las que a los alumnos les caía bien como profesora era su experiencia como ingeniera. Muchos de los catedráticos de la Universidad de Ivy eran brillantes, pero pocos de ellos habían ejercido realmente como ingenieros o habían dirigido un proceso de fabricación.

«Vale. Nos queda un último tema: cómo saber si dos distribuciones de Weibull son estadísticamente diferentes», dijo Patty.

«Echemos un vistazo a los gráficos de Weibull de los fallos en las pruebas de resistencia de las aleaciones 5 y 6», dijo Patty.Gráfico de probabilidad de Weibull en el que se comparan los datos completos de la Aleación 5 y la Aleación 6 con las estimaciones de LSXY.

Prashant Patyl levantó la mano.

—Sí, Prashant —respondió Patty.

«Bueno. La aleación 6 (roja) tiene una escala ligeramente superior y una pendiente más pronunciada, lo que sugiere que es mejor, pero sería difícil afirmar si es estadísticamente significativa esa diferencia», respondió Prashant.

"Precisamente", respondió Patty.

«Probemos con la clásica prueba t para dos muestras», continuó Patty, y mostró un diagrama de caja con los datos.

La clase soltó unas risitas, ya que esta prueba se consideraría mucho más trivial que el análisis de Weibull.

«La prueba t muestra que solo hay un 30 % de confianza en que las medias sean diferentes. Con solo echar un vistazo, el diagrama de caja (a continuación) ya lo sugiere. Por lo tanto, sería difícil afirmar que los datos son diferentes con un nivel de confianza del 95 %», explicó Patty.Diagrama de caja en el que se comparan los valores de los datos de la aleación 5 y la aleación 6; la aleación 6 presenta una mediana más alta y un rango más amplio.

Sus comentarios dieron lugar a un animado debate sobre la normalidad de los datos, sobre si la media era un indicador razonable para la comparación, así como sobre otras perspectivas y otros temas relacionados.

El final de la clase había sido muy animado, así que Patty se sentía muy emocionada, hasta que recordó que tenía que reunirse con el decano Howard. Con cierto temor, se dirigió hacia su despacho. Al entrar, le temblaban un poco las manos.

«Profesor Coleman, me alegro mucho de verle», dijo el decano Howard con entusiasmo y cordialidad.

Patty aún no se había acostumbrado a que la llamaran «profesora», pero había consultado la página web de la Universidad de Ivy y allí figuraba como «profesora asociada visitante». Incluso tenían una página web dedicada a ella. Pensaba que la foto que habían utilizado la hacía parecer demasiado mayor.

Antes de que ella pudiera responder, el decano Howard fue directo al grano.

«Nos ha impresionado mucho el trabajo docente que has realizado. Los alumnos han valorado especialmente tu estilo de enseñanza», comenzó diciendo el decano Howard.

—Gracias —dijo Patty, con un alivio palpable.

«Parece que el profesor Harlow, a quien estás sustituyendo, necesitará un periodo de recuperación más largo de lo previsto. Además, necesitamos una asignatura sobre procesos de fabricación. En definitiva, queremos que te incorpores al cuerpo docente para que nos ayudes con estas asignaturas», continuó el decano Howard.

Patty estuvo a punto de desmayarse.

«Pero, señor, yo no tengo un doctorado», respondió Patty.

«Nuestro plan es que, dado que has realizado un trabajo tan importante en ACME, no necesites hacer una tesis. Queremos que curses cuatro asignaturas mientras impartes clases. Una vez que hayas superado con éxito estas asignaturas, te concederemos el título de doctor», prosiguió el decano Howard.

Patty se quedó tan atónita que no sabía qué decir. Se quedó en silencio un rato.

El decano continuó: «No podemos igualar del todo tu sueldo en ACME, pero podemos acercarnos bastante. Ya he hablado de la situación con Mike Madigan. Me ha dado su apoyo, pero ha dicho que, obviamente, la decisión depende de ti. ¿Qué te parece?».

A Patty le daba vueltas la cabeza. Rob estaba haciendo el doctorado aquí, así que eso sería de ayuda.

Era como si estuviera fuera de su cuerpo, observándose, y se viera a sí misma decir: «Me encantaría».

Hablaron durante otros 10 minutos sobre algunos detalles y Patty se relajó un poco. Se dio cuenta de que aún no lo había comentado con Rob. Bueno, qué le vamos a hacer. Suponía que él la apoyaría.

Cuando ya estaban terminando, el decano Howard pareció querer abordar otro tema.

Tras unos minutos más de conversación, Patty se marchó con una sonrisa en los labios.

Epílogo

Pete, como de costumbre, siempre sabía lo que estaba pasando. Nunca se había sentido tan deprimido. Él y Patty formaban un equipo. Habían viajado por todo el mundo resolviendo problemas de montaje de componentes electrónicos, ¡y ella lo estaba abandonando para irse a la Universidad de Ivy! Además, estaba nervioso. No le entusiasmaban demasiado las otras personas que, según él, probablemente serían su nuevo jefe. Así que, con la cabeza gacha, se dirigió arrastrando los pies hacia la oficina de Patty.

—¡Hola, Pete! ¡Qué alegría verte! —dijo Patty con alegría.

Pete se emocionó mucho y no sabía qué decir. Al final, murmuró con voz temblorosa: «Te vas».

—¡Tú también! —respondió Patty—. Suponiendo que quieras ser investigador asociado sénior de procesos de fabricación en la Universidad de Ivy. «Incluso te ofrecen un 10 % más de lo que ganas aquí, y las prestaciones son estupendas», concluyó.

«Justo después de que me hicieran la oferta, el decano Howard me preguntó si conocía a alguien que pudiera ocupar ese puesto, así que te propuse enseguida. Al parecer, mi recomendación bastó para que te dieran el trabajo, si es que lo quieres. No la cagues», me dijo en tono burlón.

Patty, el profesor y Pete, todos juntos en un mismo lugar. Solo el tiempo dirá qué nuevas aventuras les esperan.

Salud,

Dr. Ron