miércoles, 24 de febrero de 2010

La Guerra de los 100 Años del Mestreo Probabilistico Parte III


"Importantes métodos estadísticos de muestreo no incluidos en los textos clásicos

Métodos de muestreo para agricultura muy importantes no están incluidos en los clásicos libros sobre muestro, que son aún hoy los de mayor divulgación y uso, a saber: el libro de Leslie Kish (1965) Survey Sampling, el libro de Cochran (tercera edición de 1977) Sampling Techniques, el clásico libro de Hansen, Hurwitz y Madow (1953) Sample Survey Methods and Theory, el de Deming (1960) Sample Design in Business Research, el de Murthy (1967) Sampling Theory and Methods, Des Raj (1972) The Design of Sample Surveys, el libro de Desabie (1966) muy usado en países de lengua francesa Théorie et Practique des Sondages, el de P. V. Sukhatme & B. V. Sukhatme (1970) Sampling Theory of Surveys with Applications, y finalmente el libro de Yates (cuarta edición del 1981) Sampling
methods for censuses and surveys. Inclusive conocidos libros sobre estadísticas agropecuarias no incluyen algunos de los más importantes métodos de muestreo ya aplicados en los Estados Unidos y en otros países del mundo. Por ejemplo los libros de S. S. Zarkovich (1965) Sampling Methods and Censuses o el de Kish (1989) Sampling Methods for Agricultural Surveys, ambos publicados por la FAO. Lo mismo vale para libros más recientes pero que no tienen la divulgación
de los clásicos que hemos mencionado. Esto se debe a varias razones. Una muy importante, a mi entender, es una razón histórica: el hecho que en los Estados Unidos las estadísticas agropecuarias eran producidas por agencias diferentes del
Gobierno. Y también el estilo de los destacados estadísticos responsables en las diferentes agencias, universidades y otros centros de investigación de los Estados Unidos. Como resultado de estas rivalidades, las importantísimas investigaciones y aplicaciones llevadas a cabo en el Departamento de Agricultura (USDA) no fueron coordinadas con las investigaciones y las aplicaciones realizadas por la Oficina de Censos de los Estados Unidos (BUCEN) y otros centros de muestreo nacionales y privados y con las universidades. Los estadísticos ligados a estas
últimas instituciones fueron los que escribieron los libros hoy clásicos de los cuales la mayor parte de los estudiantes estudian muestreo estadístico, aun cuando no incluyen, como hemos ya indicado, métodos de muestreo fundamentales para la agricultura que además son ampliamente utilizados alrededor del mundo.
En el “Bureau of the Census” (BUCEN), por ejemplo, se diseñaron y ejecutaron las principales estadísticas básicas sobre Población y Vivienda (además de los Censos Agropecuarios, pero no las encuestas Anuales o Permanentes), bajo la dirección del eminente estadístico Morris Hansen hasta su renuncia del BUCEN cuando pasó a dirigir el Westat, centro privado de investigación de enorme prestigio.
Morris Hansen y su fortísimo grupo de colegas (como por ejemplo el gran estadístico Joseph Waksberg) continuaron trabajando en el mejoramiento de los métodos de muestreo en una gran variedad de campos, y cambiaron la manera que se realiza actualmente el muestreo probabilístico.
En el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), por otra parte, se diseñaron y ejecutaron todas las encuestas agropecuarias excepto el Censo (realizado por el “Bureau of the Census” hasta hace algunos años, cuando tal responsabilidad fue transferida al USDA). Fue en el USDA donde conocidos estadísticos (de esa institución y contratados de diversas universidades) tuvieron a su cargo el diseño y la ejecución de las estadístcas agropecuarias cambiando radicalmente la manera que se realiza actualmente el muestreo probabilístico en agricultura, como indicaremos en lo que sigue.

Una breve historia de los métodos de muestro diseñados en el USDA, y en particular la introducción de muestreo de áreas y muestreo con múltiples marcos de selección

Métodos con múltiples marcos de lista: Entre los estadísticos de encuestas que han contribuido más al mejoramiento de los métodos de muestro basados en muestro de múltiples listas cabe mencionar a Ivan Fellegi y Alan Sunter A Theory for Record Linkage (1969), por ejemplo. Mejoras importantes en este campo de múltiples marcos de lista fueron realizadas por estadísticos que trabajaron en otras agencias o universidades, como es el caso Margaret Gurney y María Elena
González, Estimates from Samples from Frames where Some Units Have Multiple Listings (1972).
Métodos de muestro de áreas: Probablemente el principal método de muestreo para agricultura, completamente diferente y novedoso, fue aplicado en el diseño probabilístico de la Encuesta Anual Agropecuaria y fue el método de muestreo de áreas, no incluido en los mencionados libros clásicos de muestreo, aun cuando las investigaciones sobre este método empezaron en la década del 40. Estos
nuevos métodos fueron inventados, y su aplicación fue realizada por varios estadísticos, en especial: Earl Houseman, Jessen, King y Trelogan. Cabe recordar que paralelamente a estos trabajos en los Estados Unidos, el famoso estadístico Mahalanobis introdujo el muestreo de áreas en la India.
Métodos de muestreo de múltiples marcos: Entonces otra contribución
fundamental fue realizada por H. O. Hartley en los 60, quien introdujo el muestreo de múltiples marcos, combinando muestreo de áreas con muestreo de listas. Como consecuencia, un gran desarrollo tuvo lugar en el USDA y la Encuesta Anual Nacional Agropecuaria basada en métodos de múltiples marcos de muestreo fue implementada en todos los Estados del país. Este desarrollo se debió a distinguidos estadísticos como es el caso de Caudill, Kibler y Paul
Moore en los años 60, Vogel, Bosecker, Pratt, Rockwell, Huddleston, y Hill, en los 70, Vogel, Nealon, Geuder, Fecso, Tortora, Ford, Cotter y Kott, en los 80 y 90.
Muestreo de múltiples marcos combinado con el uso de imágenes satelitales: En los años 70 empezó otra muy importante contribución a las técnicas de muestreo para la agricultura, a saber el uso efectivo de imágenes de satélites para construir los marcos de muestreo de la Encuesta Nacional Agropecuaria, y también para otros propósitos como para la estimación de áreas especiales y la estimación
de rindes de varios cultivos. Esta nueva contribución fue realizada principalmente por estadísticos del USDA que aprendieron técnicas de teledetección, ya que la NASA, luego de muchos años, no pudo conseguir integrar estas técnicas para usarlas con métodos de muestreo de propósitos múltiples que era lo que requería el USDA y en particular la Encuesta Agropecuaria Anual. Los principales estadísticos que introdujeron técnicas de teledetección y el uso de imágenes
de satélites fueron Wigton, Bormann, Hanuschak, Geuder, Craig, Cotter y Tomczak, entre otros.
Métodos de múltiples marcos combinados con el uso de Sistemas de Información Geográfica (SIG). El CASS: La última modificación importante para la Encuesta Anual Agropecuaria de los Estados Unidos fue la gradual introducción del llamado CASS (Computeraided stratification and sampling), un Sistema de Información Geográfica ad-hoc desarrollado para la construcción de los marcos de áreas (uno por Estado) y para la selección de las muestras. Esto significó una reducción drástica del personal necesario, costes y tiempo requerido, en comparación con los procedimientos tradicionales. Actualmente, todos los marcos de muestreo y la selección de las muestras en cada Estado se realizan usando el CASS.

Muestreo de áreas y de múltiples marcos para encuestas
agropecuarias en otros países y regiones del mundo

A lo largo de los últimos 30 años, se han aplicado modelos probabilísticos basados en muestreo de áreas o en muestro de múltiples marcos (áreas y listas de establecimientos) en docenas de países (o parte de países) e inclusive en regiones formadas por varios países, adaptando a las condiciones locales los métodos que fueron originalmente aplicados en los Estados Unidos. Además, durante los últimos años se han aplicado métodos de múltiples marcos usando Sistemas de Información Geográfica estándar y no específicos como en el caso del CASS.
Algunos de los estadísticos que han contribuido de manera significativa en el diseño probabilístico de muestras de áreas y de múltiples marcos, y en su aplicación, en países de África, América, Asia y Oceanía, son los siguientes: Bouzaffour, Carfagna, Chinnappa, El Sheikh Elbashir, Gálvez Calix, Hale, Huddleston, Khan, Kovar, Maranda, Martins Carrilho, Moore, Nazif, Otañez, Silva, Steiner, Stepancich, Théberge, Trépanier, Vogel, Wallace, Wigton, y el que
suscribe. En Europa, se introdujeron “segmentos cuadrados” en lugar de segmentos con límites físicos identificables en el terreno, excepto en Italia donde se reconsideró y se volvieron a utilizar segmentos con límites físicos dentificables. Algunos de los estadísticos de encuestas responsables por los diseños en los países europeos son Carfagna y Gallego, entre otros. Italia es el país más avanzado de Europa en muestreo probabilístico de encuestas agropecuarias.

Consideraciones finales y posibles soluciones

Como consecuencia de los argumentos expuestos, y teniendo en cuenta la opinión de muchos de los colegas que he mencionado, nos parece apropiado afirmar que tal falta de capacitación sobre métodos estadísticos para encuestas agropecuarias podría ser mejorado de manera decisiva incluyendo en los planes de estudio sobre muestreo por lo menos a tres métodos que son usuales y de gran importancia: muestreo de áreas, muestreo con múltiples marcos (de áreas y listas)
y muestro por puntos. Por otra parte, la enseñanza de mejores métodos de muestreo probabilístico para encuestas agropecuarias en gran escala, debe ir acompañada de capacitación en técnicas de informática, el uso de sistemas de información geográfica, técnicas de teledetección especialmente para el análisis de imágenes y fotos de satélites, el uso de instrumentos como aparatos portátiles para determinar la posición geográfica –GPSs–, instrumentos computarizados de ingreso de datos, para la transferencia de escalas, programas de análisis estadístico, etc. Y no sólo porque estas técnicas, software e instrumentos computarizados son de gran utilidad utilizados en combinación con métodos de muestreo, sino también, porque, aunque parezca mentira, dichos instrumentos están disponibles en la mayoría de los países, aun en países muy pobres, es decir que existen las herramientas para la aplicación en los países en desarrollo de los
métodos propuestos de encuestas agrícolas con múltiples marcos de muestreo. Estos métodos pueden ser la manera más práctica para que un país produzca los datos básicos anuales que se necesitan para el sector agrícola.
Para mejorar las estadísticas agropecuarias y el conocimiento del sector agropecuario, en muchos países es necesario mejorar los métodos de muestreo, recolección de datos, uso de nuevos instrumentos computarizados, así como nuevos métodos de análisis y divulgación de datos. Es necesario, a través de mejores estadísticas, mejorar el conocimiento de las condiciones de vida de millones de personas que viven en la miseria.

Es necesario conocer para mejorar.

INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO
de la ACADEMIA NACIONAL DE CIENCIAS DE BUENOS AIRES"

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http://www.ciencias.org.ar/user/files/Gonzalez_Villalobos.pdf

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