Coeficiente de determinación (R²)

Por el equipo de promedio.net · Actualizado el

El coeficiente de determinación, que se escribe R² (o r² en regresión simple), indica qué proporción de la variación de una variable se explica con un modelo, normalmente una regresión lineal. Vale entre 0 y 1 cuando se calcula con los mismos datos del ajuste: R² = 0.75 significa que el modelo explica el 75 % de la variación de y alrededor de su media y que el 25 % restante queda en los residuos. Compara qué tan bien predice el modelo frente a la alternativa más simple, que es predecir siempre el promedio de y. En una regresión con una sola variable explicativa, R² es simplemente el cuadrado del coeficiente de correlación de Pearson.

Fórmula

R² = 1 − SCresSCtot = 1 − Σ (yᵢ − ŷᵢ)²Σ (yᵢ − ȳ)²

SCtot es la variación total de y (lo que fallarías prediciendo siempre la media); SCres es lo que falla el modelo. Si el modelo no mejora nada sobre la media, R² = 0; si acierta todos los puntos, R² = 1.

Cómo se calcula

  1. Ajusta el modelo y obtén las predicciones ŷ para cada dato.
  2. Calcula los residuos y − ŷ, elévalos al cuadrado y súmalos: SCres.
  3. Calcula las desviaciones de y respecto a su media, elévalas al cuadrado y súmalas: SCtot.
  4. Divide y resta de 1.
  5. En Excel: =COEFICIENTE.R2(rango_y;rango_x), o activa «Presentar el valor R cuadrado» en una línea de tendencia de un gráfico.

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1: con las sumas de cuadrados

Cinco alumnos estudiaron 1, 2, 3, 4 y 5 horas y sacaron 5, 6, 6, 8 y 9. La recta de mínimos cuadrados es ŷ = 3.8 + 1.0·x.

xyŷy − ŷ(y − ŷ)²(y − 6.8)²
154.80.20.043.24
265.80.20.040.64
366.8−0.80.640.64
487.80.20.041.44
598.80.20.044.84
Σ0.8010.80

R² = 1 − 0.80 ÷ 10.80 ≈ 0.926. Coincide con el cuadrado de r = 0.962 de los mismos datos. Las horas de estudio explican cerca del 93 % de la variación de las calificaciones en estos cinco alumnos; con tan pocos datos, la cifra es frágil.

Ejemplo 2: R² ajustado al agregar variables

Un modelo con 20 observaciones y 3 variables explicativas tiene R² = 0.60. Agregar variables siempre sube (o deja igual) el R², aunque no sirvan, así que se usa el R² ajustado, que penaliza su número p:

R²aj = 1 − (1 − R²) · (n − 1) ÷ (n − p − 1) = 1 − 0.40 × 19 ÷ 16 = 1 − 0.475 = 0.525.

Si al agregar una cuarta variable el R² sube a 0.61 pero el ajustado baja, esa variable no aporta lo suficiente para justificar la complejidad.

Cómo interpretarlo

Un R² «bueno» depende del campo. En experimentos de física se esperan valores superiores a 0.99; en estudios de conducta humana, un R² de 0.2 puede ser un hallazgo importante, porque las personas varían por muchas causas que ningún modelo mide. Lo que R² no dice:

Cuándo no usarlo

Errores comunes