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Desigualdad Regional en Colombia: Análisis de Brechas en Educación, Vivienda y Servicios Básicos

Una persona en zona rural colombiana tiene 5.39 veces más probabilidad de ser analfabeta que una en zona urbana. Solo el 28.5% de las viviendas en Chocó tienen acueducto, frente al 99.5% en Bogotá.


Problema de negocio

Colombia es uno de los países más desiguales de América Latina, pero las cifras nacionales promedian realidades radicalmente distintas. Un departamento como Bogotá tiene indicadores comparables a países de ingreso medio-alto, mientras que Chocó presenta coberturas de servicios básicos similares a las de zonas del África subsahariana.

¿Qué tan significativas son las brechas de desigualdad entre departamentos colombianos en educación, vivienda y acceso a servicios básicos? Y más importante: ¿cómo se manifiestan entre zonas urbanas y rurales dentro de cada departamento?

Este análisis es relevante para tomadores de decisiones en política pública, organismos de cooperación internacional y ONGs que necesitan datos granulares para focalizar inversión social.


Datos

Fuente Descripción Tamaño
DANE — Censo Nacional de Población y Vivienda 2018 Microdatos de viviendas, hogares y personas 15.3M personas, 4.5M viviendas (5 departamentos)
World Bank API Indicadores de desarrollo para contexto macro 1,000+ indicadores

Departamentos seleccionados: Bogotá (referencia urbana), Antioquia (grande y diverso), Caldas (eje cafetero, punto medio), La Guajira (rural, fronterizo, indígena) y Chocó (mayor pobreza nacional, mayoría afrodescendiente).


Metodología

El análisis combina estadística descriptiva, pruebas de hipótesis e inferencia para cuantificar y contextualizar las brechas de desigualdad.

Carga y procesamiento: los microdatos del DANE son archivos pesados (400+ MB por departamento). Se implementó una estrategia de carga por lotes, procesando un departamento a la vez y cargando únicamente las columnas necesarias para minimizar consumo de memoria.

Decodificación y limpieza: durante la verificación del diccionario de datos se descubrió que los códigos 7 y 8 de la variable de nivel educativo correspondían a técnica profesional y tecnológica — niveles que representan el 21% de los datos y que el diccionario superficial no incluía. Adicionalmente, el código 9 mostró un comportamiento anómalo (98% concentrado en zona urbana, 70% en Bogotá), consistente con artefactos del eCenso documentados por el comité de expertos del DANE.

Pruebas de hipótesis: se aplicaron tres pruebas complementarias para evaluar la brecha de alfabetismo urbano-rural: prueba Z de proporciones, Chi-cuadrado de independencia y regresión logística. Las tres convergen en la misma conclusión, pero la regresión logística aporta el odds ratio (tamaño del efecto), que es más informativo que el p-valor para muestras censales.


Resultados

Cobertura de servicios básicos: dos Colombias

Cobertura de servicios por departamento

Bogotá supera el 94% en todos los servicios. Chocó tiene 28.5% de cobertura de acueducto, 20.4% de alcantarillado y 2.4% de gas natural — cifras que indican no solo desigualdad sino ausencia total de infraestructura. La Guajira presenta una paradoja: mayor cobertura de gas (40.4%) que de agua potable (46.6%).

Servicio Bogotá Antioquia Caldas La Guajira Chocó
Energía eléctrica 99.8% 98.8% 98.7% 60.7% 75.8%
Acueducto 99.5% 90.1% 88.8% 46.6% 28.5%
Internet 75.5% 52.5% 43.0% 10.8% 14.0%

Alfabetismo: la zona rural como factor de exclusión

La regresión logística confirmó que una persona en zona rural tiene 5.39 veces más probabilidad de ser analfabeta que una en zona urbana (OR = 5.39, IC no calculado por ser dato censal). La tasa de analfabetismo rural (16.45%) triplica la urbana (4.87%).

Las pruebas Z y Chi-cuadrado arrojaron p-valores de 0.00, pero con 14 millones de observaciones cualquier diferencia resulta significativa. El odds ratio y la diferencia de 11.58 puntos porcentuales confirman que el efecto es tanto estadística como prácticamente relevante.

Educación superior: brechas uniformes y devastadoras

Brecha educativa urbano vs rural

La brecha en educación superior entre zona urbana y rural oscila entre 17.8 y 23.2 puntos porcentuales en todos los departamentos. Caldas rural tiene solo 5.8% de su población de 25+ con educación superior, frente a 39.7% en Bogotá urbano.

Departamento Urbano Rural Brecha
Bogotá 39.7% 19.3% 20.4 pp
Chocó 32.7% 9.5% 23.2 pp
Antioquia 29.5% 9.4% 20.1 pp
Caldas 26.0% 5.8% 20.2 pp
La Guajira 31.3% 13.5% 17.8 pp

Mapa coroplético: cobertura de acueducto

Mapa de Colombia — cobertura de acueducto


Instalación y uso

git clone https://github.com/[tu-usuario]/proyecto-01-desigualdad-colombia.git
cd proyecto-01-desigualdad-colombia

python -m venv venv
venv\Scripts\activate          # Windows
# source venv/bin/activate     # Linux/Mac

pip install -r requirements.txt

Datos: descargar los microdatos del DANE para los departamentos 05 (Antioquia), 11 (Bogotá), 17 (Caldas), 27 (Chocó) y 44 (La Guajira) desde microdatos.dane.gov.co. Requiere registro gratuito. Descomprimir solo los archivos _CSV.zip de cada departamento y colocarlos en Data/raw/.

jupyter notebook notebooks/01-eda.ipynb

Trabajo futuro

  • Extender el análisis a los 33 departamentos para un mapa coroplético completo con datos reales en todas las regiones.
  • Incorporar datos de la GEIH (Gran Encuesta Integrada de Hogares) para cruzar con indicadores de ingreso y empleo.
  • Aplicar clustering para identificar grupos de departamentos con perfiles de desigualdad similares.
  • Construir un índice compuesto de desigualdad departamental que combine educación, servicios y calidad de vivienda en una sola métrica.

Estructura del proyecto

Proyecto_01_Desigualdad_Colombia/
├── README.md
├── requirements.txt
├── Data/
│   ├── raw/                    ← Microdatos DANE (no incluidos en repo)
│   └── processed/              ← Indicadores calculados
├── notebooks/
│   └── 01-eda.ipynb            ← Análisis completo narrativo
├── reports/
│   └── figures/                ← Visualizaciones clave
└── .gitignore

Autor

Pablo Alberto Duque Marín

  • Ciencia de Datos — Universidad Compensar (4° semestre)
  • Maestría en Estadística Aplicada — Universidad Cuauhtémoc, México
  • Maestría en Inteligencia Artificial — UNIR, España
  • Tesis activa: Explainable AI (XAI) con SHAP y LIME sobre datos clínicos

Proyecto 01 del Portafolio de Data Science — Abril 2026

About

Análisis de brechas de desigualdad regional en Colombia usando microdatos del Censo DANE 2018

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