Diagrama de caja (boxplot)

Por el equipo de promedio.net · Actualizado el

El diagrama de caja, también llamado diagrama de caja y bigotes o boxplot, es una gráfica que resume un conjunto de datos numéricos con cinco valores: el mínimo, el primer cuartil (Q1), la mediana, el tercer cuartil (Q3) y el máximo. La caja va de Q1 a Q3 y contiene la mitad central de los datos; una línea dentro de ella marca la mediana; los bigotes se extienden hacia los valores más bajos y más altos que no se consideran atípicos, y los datos atípicos se dibujan como puntos sueltos. Lo propuso John Tukey en los años setenta, y su gran utilidad es comparar varios grupos de un vistazo: centro, dispersión, asimetría y valores extremos en un espacio pequeño.

Fórmula de los límites

Los bigotes no llegan siempre al mínimo y al máximo. En la versión de Tukey, que usan casi todos los programas, llegan hasta el último dato que queda dentro de las «cercas»:

Cerca inferior = Q₁ − 1.5·RIC   ·   Cerca superior = Q₃ + 1.5·RIC   ·   RIC = Q₃ − Q₁

El rango intercuartílico (RIC) es el ancho de la caja.

Cómo se construye

  1. Ordena los datos y calcula Q1, la mediana y Q3.
  2. Calcula el RIC y las dos cercas.
  3. Dibuja la caja de Q1 a Q3 y una línea en la mediana.
  4. Traza cada bigote hasta el dato más extremo que no rebase su cerca.
  5. Marca con un punto cada dato fuera de las cercas.

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1: tiempos de entrega con un atípico

Doce pedidos tardaron (minutos): 18, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28, 30, 33 y 52.

  • Con la posición k(n + 1)/4: Q1 en la posición 3.25 → 21 + 0.25 × 1 = 21.25; mediana en la 6.5 → 24.5; Q3 en la 9.75 → 28 + 0.75 × 2 = 29.5.
  • RIC = 29.5 − 21.25 = 8.25; 1.5 × RIC = 12.375.
  • Cercas: 21.25 − 12.375 = 8.875 y 29.5 + 12.375 = 41.875.
  • Bigote inferior: hasta 18 (el mínimo, dentro de la cerca). Bigote superior: hasta 33, el último dato por debajo de 41.875.
  • El 52 queda fuera: se dibuja como punto atípico.
      18   21.25  24.5    29.5     33                 52
       |-----[------|-------]--------|                  o

La mediana está un poco más cerca de Q1 que de Q3 y el bigote superior es más largo: hay asimetría a la derecha, típica de los tiempos de espera.

Ejemplo 2: comparar dos sucursales con sus cinco números

MínimoQ1MedianaQ3Máximo
Sucursal A1220242835
Sucursal B1518193048

Cómo leerlos lado a lado:

  • Centro: la mediana de B (19) es menor que la de A (24): el cliente típico de B espera menos.
  • Dispersión: la caja de B mide 30 − 18 = 12 minutos, la de A 28 − 20 = 8: B es más irregular.
  • Forma: en B la mediana está pegada a Q1 y el bigote superior es largo; muchos clientes esperan poco, pero una cuarta parte espera 30 minutos o más.

Si solo compararas promedios, podrías no ver que B tiene esperas largas más frecuentes.

Qué muestra y qué no

Un diagrama de caja muestra bien el centro, la dispersión, la asimetría y los extremos. No muestra cuántos datos hay (una caja con 8 datos se ve igual que una con 8,000), ni si la distribución tiene dos picos: una distribución bimodal y una uniforme pueden dar cajas casi idénticas. Para eso conviene complementar con un histograma o superponer los puntos individuales.

Cuándo no usarlo

Errores comunes

Para obtener los cuartiles y las cercas sin hacer las cuentas a mano, usa la calculadora de cuartiles.