Universidad de ValparaísoEscuela de Ingeniería civil en Informática

Investigación sobre antenas para Mineria de Datos

Versión 1.0

08/2015

ContenidoResumen............................................................................................................................................3

1. Introducción..............................................................................................................................3

2. Objetivos...................................................................................................................................4

Objetivos Generales........................................................................................................................4

Hipótesis.........................................................................................................................................4

3. Demostracion utilizando R.......................................................................................................4

Descripcion DataSet.......................................................................................................................4

Conceptos Relacionados.................................................................................................................5

Verificación de la hipótesis.............................................................................................................5

4. Conclusión.................................................................................................................................9

5. Bibliografía..............................................................................................................................10

Anexo A: Gráficos obtenidos análisis en R........................................................................................11

Anexo B: Script utilizado en R...........................................................................................................14

ResumenEl presente documento se encuentra dividido en cinco secciones, en estas se apreciará una introducción al tema planteado, para posteriormente denotar los objetivos que persigue este trabajo y la hipotesis que se pretende verificar, en el tercer punto se elabora un analisis detallado sobre la hipotesis previamente definida, en donde se utilizará como herramienta de apoyo la estadistica descriptva. Finalmente, se podrá apreciar un resumen con las conclusiones del autor en base a los pormenores encontrados anteriormente.

1. Introducción

La telefonia celular y el internet movil, son cada vez mas importantes en nuestras vidas cotidianas. Estos nos permiten comunicarnos con nuestros seres queridos, trabajar, estudiar, e incluso ayudarnos frente a situaciones de emergencia.

Según un informe difundido por la Subsecretaría de Telecomunicaciones, el número de aparatos de la telefonía móvil activos en Chile llegó a los 24,1 millones en diciembre de 2012, estableciendo un promedio de 1,38 telefonos por habitante1, se espera que este numero siga creciendo rapidamente, debido a los nuevos modelos y mayores estandares que ofrecen las diferentes compañias teléfonicas.

Sin embargo para que este sistema funcione de manera adecuada, es decir, cumpla con permitir el envio y recepcion de informacion desde cualquier ubicación (dentro del país), se requiere de una estructura que permita establecer este enlace, a esto se le conoce como antenas.

Cada antena tiene un área de cobertura determinada, el alcance de esta cobertura depende de la potencia de la antena y del terreno donde se encuentre ubicada. Además cada una de estas, puede solo atender a un numero limitado de llamadas, por lo que es necesario a medida que incrementan los dispositivos moviles, aumentar la cantidad de antenas disponibles por sector.

Desde el 11 Junio del 2012 en Chile se decreto una Ley, “Ley de Torres”, que permite regular la instalacion de antenas en el país, dentro de esta ley se incluye una serie de restriccciones, que permiten ubicar al país dentro de los cinco paises mas exigentes en el mundo con respecto a este tema.

Hoy en dia, la Subsecretaría de Telecomunicaciones, dispone de un registro con la ubicación de cada una de las antenas dentro del país, además de la fecha de aprobación de esta misma. Estos datos, permiten generar mapas de ubicación, y clasificacion por sector, sin embargo si se examinan de forma mas detallada, pueden entregar informacion mas especifica que no es tan fácil de inferir a simple vista.

1 DiarioPyme, http://www.diariopyme.cl/subtel-chile-tiene-24-1-millones-de-celulares-activos/prontus_diariopyme/2013-03-19/144258.html

2. Objetivos

Mediante este proyecto se pretende aplicar los conocimientos sobre Mineria de Datos, tanto de forma teórica como práctica, sobre los datos que informa la SubTel acerca de la ubicación de antenas.

Objetivos Generalesi. Establecer que empresa tiene mayor cantidad de antenas instaladas en el

país.ii. Conocer los lugares con mayor cantidad de antenas hablitadas.

iii. Desde la validez de la “Ley de Torres”, ha disminuido la instalacion de antenas.

iv. Verificar la validez o rechazo de la hipotesis planteada.

HipótesisLa cobertura de Entel en Chile, en el ámbito de la telefonia movil, es mejor en el centro de Chile(V,RM,VI), que en los extremos del país, es decir, Norte y Sur.

Para verificar esta hipótesis, es necesario utilizar la cantidad de antenas y ubicacion de estas mismas para establecer una relacion entre el número de antenas ubicadas en cada comuna y la cobertura de estas. Con estos datos se podrá obtener información útil, que permitira ver la variabilidad entre las ubicaciones y la region donde se encuentra, a partir de ello se revisará si existe mayor cantidad de antenas mientras mas al sur o al norte nos ubiquemos.

3. Demostracion utilizando R

Descripcion DataSetListado de antenas de telefonía móvil, contiene los datos de Autorizaciones de Estaciones Base (antenas) a nivel Nacional desde Octubre 2013 hasta Abril 2015.Estos datos provienen de la Subsecretaria de Telecomunicaciónes del Gobierno de Chile, quien mantiene un registro de las autorizaciones entregadas a las diferentes compañias moviles para la instalación de antenas.

El Data Set disponible cuenta con 24408 datos, sin embargo debido a que el Software R no permite trabajar de forma optima con esta cantidad de datos, es que se han eliminado las autorizaciones que iban desde 1988 hasta 2013. El Data Set con el que se trabajara consta de 24408 datos y contiene 17 atributos o variables:

Empresa: Nombre de la empresa que instala la antena. Servicio: Identifica si el servicio es publico o privado. Tipo Servicio: Define para que se va a ocupar esta antena. Sistema: Detalla el tipo de red que ocupará el servicio.

Tipo elemento: Denota que es lo que se va a instalr, antena, etc. Dirección: Lugar donde se realiza la instalacion del elemento. Comuna: Zona urbana o rural donde se realiza la instalacion de la antena. Región: corresponde a la región donde se instala la antena. Lat_Grados: corresponde a la localización de un lugar, se expresa en

grados Lat_Minutos: corresponde a la localización de un lugar, expresado en

minutos. Las_Segundos: corresponde a la localización de un lugar, expresado en

segundo Lon_Grados: La longitud es una medida de una dimensión, expresada en

grados. Lon_Minutos: La longitud es una medida de una dimensión, expresada en

minutos. Lon_Segundos: La longitud es una medida de una dimensión, expresada

en segundos. Tipo Documento: Explica bajo que decreto o ley fue aprobada la

instalacion de las antenas. Nro. Documento: Hace referencia al numero de documento donde se

encuentra la aprobación. Fecha Documento: Fecha en la que se emitio el documento de

aprobacion.

Conceptos RelacionadosMomentaneamente se utilizará la estadistica descriptiva, para obtener información útil que permita verificar la hipótesis planteada en el punto Hipótesis, ya que al utilizar esta tecnica se proporcionara histogramas, scaterplox, diagramas.

Verificación de la hipótesis

Primero se realizó la importacion de los datos al Software R 3.2.1 como lo muestra la Figura 1.

Figura 1:Importación de Datos

En la Figura 2, se verifica que los datos importados se cargaron exitosamente en la variable “antenas”, en esta figura solo se muestran una parte de los datos, tanto variables como instancias, dado el tamaño de las muestras.

Para realizar la verificacion de la hipótesis, es necesario separar los datos de forma individual para así entregar mayor facilidad en el tratamiento de los datos. En la Figura 3 se muestra la asignación de las columnas a variables específicas.

En la Figura 4 se verifica cada uno de los datos, con el fin de demostrar que estos han sido asignado a las nuevas variables creadas.

Figura 2: Verificación de datos

Figura 3: Asignación de variables

Figura 4: Verificación variables

Una vez los datos cargados y organizados en sus respectivas variables, se analizará la información de acuerdo a las herramientas de estadística descriptiva que nos otorga R.

Los gráficos y tablas obtenidos se muestran en el Anexo A: Gráficos obtenidos análisisen R.

4.Conclusión

De forma general se puede apreciar que la tecnología cada vez hace mayor uso de estos tipos de datos, con el fin de obtener conocimientos que permitan guiar hacia alguna decisión.

Con respecto a la hipótesis planteada en el punto hipótesis, en base a los gráficos, diagramas y tablas, especificados en el Anexo A. Podemos apreciar que todas las compañias concentran la instalación de antenas dentro de la Región Metropolitana.Además Entel PCS, Claro y Telefónica son las tres compañias que tiene instaladas la mayor cantidad de antenas a lo largo del país, es más, tienen a lo menos una antena instalada por cada región.

Entel PCS, ocupa el primer lugar en cantidad de antenas instaladas a lo largo de Chile.Las antenas instaladas por las diferentes compañias han sido con el objetivo de brindar el servicio de telefonía movil.En base a las tablas mostradas en este mismo anexo, se puede concluir que existe mayor número de antenas ubicadas en la zona central del país.

Para finalizar el tema de la hipótesis, se puede decir que esta es aceptada, ya que Entel, concentra su mayor numero de antenas(40,1%), en la zona Centro del país, lo que le permite tener mayor cobertura en esta zona, ya que, a mayor número de antenas, mayor es la capacidad de cobertura que se puede abarcar.

Por otro lado el dataset antes descrito si bien posee muchos datos, no tiene potencial para ser utilizado a lo largo del proyecto, ya que no se pueden hacer muchas combinaciones ademas de las ya realizadas, por lo que su alcance es pequeño, esto puede ser debido a las pocas variables utiles que posee, ya que al tener la direccion, no es necesario tener las posiciones georeferenciadas.

5. Bibliografíai. Sistema de telecomunicaciones, Informe Sectorial:Telecomunicaciones en

Chile, 2013, link: http://www.subtel.gob.cl/images/stories/apoyo_articulos/notas_prensa/analisis_sectorial_dic2012_20130315.pdf

ii. Sistema de telecomunicaciones, Antena, 2011, link: http://www.subtel.gob.cl/antenas1/

iii. Sistema de telecomunicaciones, Sector de telecomunicacion, 2014, link: http://www.subtel.gob.cl/wp-content/uploads/2015/01/PPT-Series-Septiembre-2014-041214-v1.pdf

iv. Sistema de telecomunicaciones, “Ley de Torres”, link: http://2010-2014.gob.cl/santiago-2-0/ley-de-torres-de-antenas/

v. Emmanuel Paradis, “R Para principiantes”, link: https://cran.r-project.org/doc/contrib/rdebuts_es.pdf

vi. Rosario Collatón Chicana, “Introducción al uso de R y R Commander para el análisis estadístico de datos en ciencias sociales”, link: https://cran.r-project.org/doc/contrib/Chicana-Introduccion_al_uso_de_R.pdf

Anexo A: Gráficos obtenidos análisis en R

Anexo B: Script utilizado en R

antenas = read.csv("C:/Users/Rosita/Google Drive/UV 2015/Semestre 2/Mineria Datos/AutorizacionAntenas.csv", header = TRUE,sep = ";" )View(antenas)

empresa <- antenas[[1]];servicio <- antenas[[2]];tipo_servicio <- antenas [[3]];sistema <- antenas[[4]];tipo_elemento <- antenas [[5]];direccion <- antenas [[6]];comuna <- antenas[[7]];region <- antenas [[8]];tipo_dcto <- antenas[[15]];nro_dcto <- antenas[[16]];fecha_dcto <- antenas [[17]];

View(empresa)View(tipo_servicio)View(tipo_elemento)View(direccion)View(region)View(fecha_dcto)

hist(region)table(region)

plot(empresa)plot(region, empresa)

summary(empresa,region)

#se agrego el paquete carzonas <- recode(region,'1:4="Norte"; 5:7="Centro"; 8:12="Sur"; 13="Centro"; 14="Sur"; 15="Norte"',as.factor.result=TRUE)

View(zonas)attach(antenas)table(zonas)

plot(zonas)

plot(zonas,empresa)table(empresa,zonas)

# se agrego el paquete Rcmdr QCAGUIcolPercents(table(empresa,zonas))totPercents(table(empresa,zonas))