Regresión lineal con Python para predecir precios inmobiliarios

Clase 3 de 20Curso de Fundamentos para AI y Machine Learning

Resumen

Objetivo de la clase

El profesor busca que los estudiantes comprendan los fundamentos de la regresión lineal como algoritmo de aprendizaje automático, tanto desde una perspectiva teórica como práctica. El objetivo es que aprendan a implementar, interpretar y evaluar un modelo de regresión lineal usando datos sintéticos de precios de casas.

Habilidades desarrolladas

  • Implementación práctica: Uso de Google Colab para ejecutar código Python
  • Manipulación de datos: Creación y manejo de datasets sintéticos
  • Visualización de datos: Generación de gráficos exploratorios (histogramas, dispersión, box plots, mapas de calor)
  • Modelado predictivo: Entrenamiento y evaluación de modelos de regresión lineal
  • Interpretación de resultados: Análisis de coeficientes y métricas de evaluación
  • Análisis exploratorio: Uso de estadísticas descriptivas y matrices de correlación

Conceptos clave

  • Regresión lineal: Algoritmo fundamental para cuantificar relaciones entre variables
  • Variables independientes vs dependientes: Distinción entre predictores y variable objetivo
  • Coeficientes interpretables: Capacidad de explicar el impacto de cada variable
  • Generalización vs predicción exacta: Importancia de no sobreajustar el modelo
  • [3:14] División de datos: Separación en conjuntos de entrenamiento (80%) y prueba (20%)
  • [11:01] Random state/semilla aleatoria: Control de reproducibilidad en experimentos
  • [12:01] Fitting: Proceso de entrenamiento del modelo
  • Residuos: Análisis de errores del modelo

Palabras clave técnicas

  • [2:59] NumPy, Pandas, Matplotlib, Scikit-learn: Librerías principales de Python para ciencia de datos
  • [3:19] Google Colab: Plataforma de desarrollo colaborativo
  • [3:47] Datos sintéticos: Datos artificiales generados para propósitos educativos
  • [5:07] Función clip: Técnica para limitar valores atípicos
  • [7:29] DataFrame: Estructura de datos tabular de Pandas
  • [7:47] Función describe: Estadísticas descriptivas automáticas
  • [13:28] R cuadrada (R²): Coeficiente de determinación
  • [13:34] Error cuadrático medio (MSE): Métrica de evaluación de errores

Hechos importantes

  • [0:24] La regresión lineal permite cuantificar relaciones entre variables, no solo hacer predicciones
  • [1:08] Los coeficientes interpretables son valiosos para equipos de negocio y toma de decisiones
  • [4:34] Se utilizan 1000 observaciones sintéticas para el ejercicio
  • [6:24] Se agrega ruido aleatorio para simular variabilidad real en los datos
  • [12:43] Los coeficientes obtenidos: tamaño (1,953 pesos/m²), habitaciones (14,507 pesos/habitación)
  • [13:42] El modelo alcanza una R² cercana a 1, indicando buen ajuste

Datos principales

  • Tamaño de muestra: 1,000 casas sintéticas
  • Variables predictoras: 4 (tamaño en m², habitaciones, edad, score de ubicación)
  • Rango de tamaño: 50-300 m²
  • Rango de habitaciones: 1-6
  • Rango de edad: 0-50 años
  • Rango de ubicación: 2-7 puntos
  • [12:43] Coeficiente tamaño: 1,953.47 pesos por m²
  • [12:51] Coeficiente habitaciones: 14,507.23 pesos por habitación
  • División de datos: 80% entrenamiento (800 observaciones), 20% prueba (200 observaciones)