Regresión lineal

Por el equipo de promedio.net · Actualizado el

La regresión lineal simple es un método para describir y predecir una variable numérica (y, la variable de respuesta) a partir de otra (x, la explicativa) mediante una recta: ŷ = a + b·x. La recta se elige por mínimos cuadrados, es decir, la que hace más pequeña la suma de los errores al cuadrado entre los datos y la recta. La pendiente b indica cuánto cambia en promedio y cuando x aumenta una unidad, y el intercepto a es el valor predicho cuando x = 0. En el fondo, una regresión es un «promedio condicional»: estima la media de y para cada valor de x.

Cómo se calcula

  1. Dibuja un diagrama de dispersión y verifica que la relación parezca una línea, no una curva.
  2. Calcula las medias x̄ y ȳ.
  3. Calcula la pendiente b con la fórmula de abajo.
  4. Calcula el intercepto: a = ȳ − b · x̄.
  5. Evalúa el ajuste con el coeficiente de determinación R² y mira los residuos.

b = Σ (xᵢ − x̄)(yᵢ − ȳ)Σ (xᵢ − x̄)²

Si ya conoces la correlación r y las desviaciones estándar, hay un atajo:

b = r · sysx

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1: horas de estudio y calificación

Seis estudiantes reportaron sus horas de estudio para un examen y su calificación:

Horas (x)2457810
Calificación (y)5.56.07.07.58.59.0
  • Medias: x̄ = 6, ȳ = 7.25.
  • Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 19.5; Σ(x − x̄)² = 42.
  • Pendiente: b = 19.5 ÷ 42 ≈ 0.464 puntos por hora.
  • Intercepto: a = 7.25 − 0.464 × 6 ≈ 4.46.
  • Recta: ŷ = 4.46 + 0.464·x. R² ≈ 0.966.

Interpretación: cada hora adicional de estudio se asocia con casi medio punto más de calificación, y la recta explica cerca del 97 % de la variación de las calificaciones en este grupo. Predicción para 6 horas: 4.46 + 0.464 × 6 ≈ 7.25.

Pero para 20 horas la recta predice 13.75, imposible en una escala de 0 a 10. Fuera del rango observado (de 2 a 10 horas) la recta no tiene respaldo: eso es extrapolar.

Ejemplo 2: precio de departamentos a partir de resúmenes

Un reporte de una zona da estos resúmenes de 200 departamentos: superficie media 90 m², desviación estándar 20 m²; precio medio 1,800 mil pesos, desviación estándar 300 mil; correlación r = 0.8.

  • b = 0.8 × 300 ÷ 20 = 12 mil pesos por m².
  • a = 1,800 − 12 × 90 = 720 mil pesos.
  • Predicción para 100 m²: 720 + 12 × 100 = 1,920 mil pesos.

El intercepto (720 mil pesos para 0 m²) no se interpreta literalmente: no hay departamentos de 0 m². Solo sirve para ubicar la recta. Y R² = 0.8² = 0.64: la superficie explica el 64 % de la variación del precio; el resto depende de ubicación, antigüedad, piso, etc. Una predicción individual tendrá un margen amplio, que se cuantifica con el intervalo de predicción.

Supuestos que conviene revisar

Cuándo no usarla

Errores comunes

En Excel: =PENDIENTE(B2:B7,A2:A7), =INTERSECCION.EJE(B2:B7,A2:A7), =COEFICIENTE.R2(B2:B7,A2:A7) y =PRONOSTICO.LINEAL(6,B2:B7,A2:A7) (en España, con ;). En una gráfica de dispersión, «Agregar línea de tendencia» muestra la ecuación y el R².