trabajo intención voto mediante el uso de weka como herramienta
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La presente monografía muestra un análisis de intención del voto;determinando los parámetros en los que se basan utilizandoherramientas y técnicas de minería de datos para la toma dedecisiones, determinar cuál es el modelo más óptimo y llegar aconclusiones que nos permitan optimizar recursos.TRANSCRIPT
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Fecha de elaboracin: ____Noviembre 2013____
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERA CIENCIAS FSICAS Y MATEMTICAS ESCUELA DE CIENCIAS
Elaborado por:
Andrea Freire
Susana Daz
Fernanda Herrera
ANLISIS DE INTENCIN DE VOTO MEDIANTE HERRAMIENTAS DE MINERA
DE DATOS
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Tabla de Contenido
RESUMEN .............................................................................................................................................. 2
INTRODUCCIN ..................................................................................................................................... 2
1. DESARROLLO ................................................................................................................................. 2
1.1 RECOPILACIN ................................................................................................................................ 2
1.2 SELECCIN DE LOS DATOS ................................................................................................................. 3
1.2.1 Tamao de la muestra ........................................................................................................... 3
1.3 PRE-PROCESAMIENTO ...................................................................................................................... 6
1.4 MINERA DE DATOS ......................................................................................................................... 9
1.5 INTERPRETACIN Y EVALUACIONES ................................................................................................... 18
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Tabla de Grficas
Grfica 1 Proceso de Minera de Datos ......................................................................................... 2
Grfica 2 Poblacin Total y Electoral ............................................................................................. 3
Grfica 3 Distribucin Poltica Espaa ........................................................................................... 4
Grfica 4 Localidad Andaluca Espaa ........................................................................................ 4
Grfica 5 Distribucin Poblacional Seleccionada .......................................................................... 5
Grfica 6 Identificacin de la Poblacin ........................................................................................ 5
Grfica 7 Tamao de la muestra ................................................................................................... 6
Grfica 8 Municipios Representativos .......................................................................................... 7
Grfica 9 Agrupamiento de los municipios ms representativos ................................................. 7
Grfica 10 Centroides de los datos elegidos ................................................................................. 9
Grfica 11 Vecinos ms cercanos .................................................................................................. 9
Grfica 12 Distribucin Cuartiles Total de Votantes ................................................................... 10
Grfica 13 Distribucin de Cuartiles Total Censo Electoral ......................................................... 10
Grfica 14 Distribucin Cuartiles Total Votantes ........................................................................ 11
Grfica 15 Distribucin Cuartiles Total Votantes ........................................................................ 11
Grfica 16 Distribucin atributos Generados .............................................................................. 13
Grfica 17 Distribucin EM.......................................................................................................... 15
Grfica 18 Distribucin Cobweb .................................................................................................. 17
Grfica 19 Distribucin nodos ..................................................................................................... 17
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RESUMEN
La presente monografa muestra un anlisis de intencin del voto;
determinando los parmetros en los que se basan utilizando
herramientas y tcnicas de minera de datos para la toma de
decisiones, determinar cul es el modelo ms ptimo y llegar a
conclusiones que nos permitan optimizar recursos. Se tomarn un
conjunto de datos de los municipios con mayor nmero de votantes
dentro de la comunidad de Espaa; los mismos sern evaluados por
tcnicas no supervisadas (EM, K-Medias, COBWEB). Mediante Weka
que es un programa de cdigo abierto y que nos brinda algoritmos de
aprendizaje tiles para la minera de datos.
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INTRODUCCIN
El presente documento muestra un anlisis para la intencin del voto; con lo cual, se dispone
de datos reales tomados de Internet de las elecciones para el Congreso de Noviembre del 2011
del Gobierno de Espaa.
Se tomarn los datos ms representativos que determinen la intencin del voto para los
distintos partidos y para cada uno de los municipios de las diferentes comunidades de Espaa;
partiendo de la poblacin electoral y utilizando algoritmos de procesamiento de datos. No
existe una metodologa para saber cules son las dimensiones para predecir o determinar lo
resultados de una eleccin; pero si se puede establecer niveles de comportamiento a partir de
un conjunto de datos.
La evaluacin de los mismos se realizar con WEKA, es una herramienta que permite la
experimentacin de anlisis de datos mediante anlisis y evaluacin de las tcnicas ms
relevantes de anlisis de datos, principalmente provenientes del aprendizaje automtico sobre
cualquier conjunto de datos del usuario. 1
Los datos que se han obtenido son de las elecciones para el Congreso de Noviembre del 2011
para las diferentes comunidades de Espaa; se tomar como referencia para el anlisis las
poblaciones cuyo nmero de votantes sea representativo y de esta manera saber cun
determinante es el nmero de poblacin para estimar la intencin de voto.
1 Anlisis de datos en WEKA Pruebas de selectividad. GARCA JIMNEZ, Mara Gabriela, Universidad
Carlos III
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1. DESARROLLO
El estudio que se presenta a continuacin, se realiza a partir de datos histricos para estimar o
predecir los resultados de una eleccin. Una metodologa como tal no existe para determinar
la intencin de voto; se realiza encuestas antes o durante las elecciones para establecer que
candidatos tienden a obtener el mayor nmero de votos.
El proceso a seguir para el anlisis de los datos obtenidos es el siguiente:
Grfica 1 Proceso de Minera de Datos
1.1 Recopilacin
Partimos de la base de datos de las elecciones para Congreso de Espaa de Noviembre del
2011. A travs de una base de datos obtenido en formato de Excel con extensin (.xls),
organizados y estructurados de acuerdo a la distribucin poltica de Espaa, estos datos son los
siguientes:
Comunidad
Cdigo de provincia
Nombre de provincia
Cdigo de municipio
Nombre de municipio
Poblacin
Nmero de mesas
Total censo electoral
Total votantes
Votos vlidos
Votos a candidaturas
Votos en blanco
Votos nulos
Partidos polticos
Partido popular
Partido socialista obrero espaol
Izquierda unida
Unin progreso y democracia
Otros
Recopilacin Seleccin de Datos Preprocesamiento Minera de DatosInterpretacin y
Evaluacin
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1.2 Seleccin de los Datos
1.2.1 Tamao de la muestra
El total de la poblacin en Espaa para Noviembre del 2011 es de 47.021.031 ciudadanos,
quienes estn aptos para ejercer el voto 34.296.705 ciudadanos.
Existen en total 8115 registros de todos los municipios de este pas, por lo que tomamos
tamao de la muestra la comunidad de Andaluca que abarca las provincias de: Almera, Cdiz,
Crdoba, Granada, Jan, Huelva, Mlaga y Sevilla y de estas provincia
mayor nmero de electores que pueden ser determinantes a la hora de definir el o los partidos
ganadores.
Total censo electoral;
34.296.705
POBLACIN TOTAL Y ELECTORAL
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de los Datos
Tamao de la muestra
El total de la poblacin en Espaa para Noviembre del 2011 es de 47.021.031 ciudadanos,
quienes estn aptos para ejercer el voto 34.296.705 ciudadanos.
Grfica 2 Poblacin Total y Electoral
Existen en total 8115 registros de todos los municipios de este pas, por lo que tomamos
tamao de la muestra la comunidad de Andaluca que abarca las provincias de: Almera, Cdiz,
Crdoba, Granada, Jan, Huelva, Mlaga y Sevilla y de estas provincias los
mayor nmero de electores que pueden ser determinantes a la hora de definir el o los partidos
Poblacin; 47.021.031
POBLACIN TOTAL Y ELECTORAL
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El total de la poblacin en Espaa para Noviembre del 2011 es de 47.021.031 ciudadanos,
Existen en total 8115 registros de todos los municipios de este pas, por lo que tomamos como
tamao de la muestra la comunidad de Andaluca que abarca las provincias de: Almera, Cdiz,
s los municipios con
mayor nmero de electores que pueden ser determinantes a la hora de definir el o los partidos
Poblacin; 47.021.031
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Grfica 3 Distribucin Poltica Espaa
Grfica 4 Localidad Andaluca Espaa
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Grfica
0200000
400000
600000800000
1000000
1200000
1400000
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Grfica 5 Distribucin Poblacional Seleccionada
Grfica 6 Identificacin de la Poblacin
Poblacin
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De esta manera queda considerablemente reducida la base de datos y el anlisis que se realice
a esta comunidad servir de base para las dems comunidades.
De igual manera existen numerosos partidos polticos de los cuales solo se destacan pocos que
consideramos los ms representativos del pas
1.3 Pre-procesamiento
Una vez recolectada la informacin necesaria sobre la cual se va a realizar el anlisis
codificamos el archivo en formato
especifican los valores posibles
El fichero de datos contiene 93 registros de los municipios con mayor nmero de votantes,
adems de los votos vlidos, blancos, nulos total de electores y las votaciones para cada
partido poltico ms representativos dentro d
[NOMBRE DE
CATEGORA]Total Censo
electoral;
TAMAO DE LA MUESTRA
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Grfica 7 Tamao de la muestra
queda considerablemente reducida la base de datos y el anlisis que se realice
a esta comunidad servir de base para las dems comunidades.
De igual manera existen numerosos partidos polticos de los cuales solo se destacan pocos que
epresentativos del pas.
procesamiento
recolectada la informacin necesaria sobre la cual se va a realizar el anlisis
codificamos el archivo en formato .arff de tipo real o entero y simblico, en cuyo caso se
especifican los valores posibles que puede tomar entre llaves.
El fichero de datos contiene 93 registros de los municipios con mayor nmero de votantes,
adems de los votos vlidos, blancos, nulos total de electores y las votaciones para cada
partido poltico ms representativos dentro de la localidad de Andaluca.
Poblacin; 5.498.812
[NOMBRE
CATEGORA
electoral;
TAMAO DE LA MUESTRA
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queda considerablemente reducida la base de datos y el anlisis que se realice
De igual manera existen numerosos partidos polticos de los cuales solo se destacan pocos que
recolectada la informacin necesaria sobre la cual se va a realizar el anlisis,
arff de tipo real o entero y simblico, en cuyo caso se
El fichero de datos contiene 93 registros de los municipios con mayor nmero de votantes,
adems de los votos vlidos, blancos, nulos total de electores y las votaciones para cada
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Cabe recalcar que el hecho de que, de la Provincia de Granada se escojan 20 Municipios no
quiere decir que tiene un nmero de poblacin importante, puesto que se
de los municipios ms representativos de la comunidad de Andaluca.
Mediante la siguiente grfica mostraremos donde se encuentra la mayor distribucin de
poblacin:
Grfica 9
AndalucaComunidad
Provincias
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Grfica 8 Municipios Representativos
el hecho de que, de la Provincia de Granada se escojan 20 Municipios no
quiere decir que tiene un nmero de poblacin importante, puesto que se ha tomado el 60%
de los municipios ms representativos de la comunidad de Andaluca.
Mediante la siguiente grfica mostraremos donde se encuentra la mayor distribucin de
Agrupamiento de los municipios ms representativos
Andaluca
Almera12
Municipios
Cdiz 5 Municipios
Crdoba 9 Municipios
Granada20
Municipios
Huelva 9 Municipios
Jan12
Municpios
Mlaga12
Municipios
Sevilla12
Municipios
Provincias
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el hecho de que, de la Provincia de Granada se escojan 20 Municipios no
ha tomado el 60%
Mediante la siguiente grfica mostraremos donde se encuentra la mayor distribucin de
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Existen grupos de ciudades que no se encuentran dentro del rango donde estn la mayora de
ciudades y esto puede influir en el resultado del anlisis.
Procedemos a filtrar los datos que no vamos a utilizar tal como es el nmero de mesas, que
para nuestro anlisis no ser necesario este campo.
Debido a que vamos a trabajar con datos numricos debemos discretizar los datos de tal
manera que los atributos numricos seleccionados se transformen en atributos simblicos,
para optimizar el nmero de cajas y que tenga la misma amplitud con un criterio de
clasificacin de mnimo error en funcin de las etiquetas. Se dividirn en 4 intervalos de la
misma frecuencia y esto nos permitir determinar los cuatro cuartiles de la clasificacin de la
poblacin.
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1.4 Minera de Datos
Una vez distribuidos los datos como se muestra en la figura procedemos a realizar la minera
de datos en la que se emplearn diferentes tcnicas para la toma de decisiones sobre la
intencin de voto.
De esta manera tenemos los datos
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Una vez distribuidos los datos como se muestra en la figura procedemos a realizar la minera
de datos en la que se emplearn diferentes tcnicas para la toma de decisiones sobre la
De esta manera tenemos los datos agrupados para nuestro anlisis:
Grfica 10 Centroides de los datos elegidos
Grfica 11 Vecinos ms cercanos
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Una vez distribuidos los datos como se muestra en la figura procedemos a realizar la minera
de datos en la que se emplearn diferentes tcnicas para la toma de decisiones sobre la
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Puede verse una marcada diferencia entre el primer cuartil y el cuarto cuartil, ya que
poblaciones que son importantes para determinar la intencin de voto son las del primer
cuartil que son 86 poblaciones donde se debe empezar a realizar encuestas o sondeos que en
acontecimientos futuros pueden impactar en los resultados.
Grfica
Realizando una evaluacin entre el total de votantes y el total del censo electoral se determina
que el porcentaje de ausentismo es m
Grfica
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Puede verse una marcada diferencia entre el primer cuartil y el cuarto cuartil, ya que
poblaciones que son importantes para determinar la intencin de voto son las del primer
cuartil que son 86 poblaciones donde se debe empezar a realizar encuestas o sondeos que en
acontecimientos futuros pueden impactar en los resultados.
Grfica 12 Distribucin Cuartiles Total de Votantes
Realizando una evaluacin entre el total de votantes y el total del censo electoral se determina
que el porcentaje de ausentismo es mnimo.
Grfica 13 Distribucin de Cuartiles Total Censo Electoral
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Puede verse una marcada diferencia entre el primer cuartil y el cuarto cuartil, ya que las
poblaciones que son importantes para determinar la intencin de voto son las del primer
cuartil que son 86 poblaciones donde se debe empezar a realizar encuestas o sondeos que en
Realizando una evaluacin entre el total de votantes y el total del censo electoral se determina
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Grfica
Grfica
Agruparemos las poblaciones con similar nmero de habit
los siguientes:
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Grfica 14 Distribucin Cuartiles Total Votantes
Grfica 15 Distribucin Cuartiles Total Votantes
Agruparemos las poblaciones con similar nmero de habitantes en 5 clusters lo resultados son
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clusters lo resultados son
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Nos muestra los municipios que ms destacan y el rango de votantes, la cantidad de ciudades
que agrupan, podemos decir que el
existe la informacin ms destacada para el total de votantes ms
Es de inters analizar grficamente como se distribuyen los diferentes valores de los atributos
en los grupos generados.
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Nos muestra los municipios que ms destacan y el rango de votantes, la cantidad de ciudades
que agrupan, podemos decir que el clster 0 es el que ms ciudades ha agrupado y de dnde
cin ms destacada para el total de votantes ms representativos
Es de inters analizar grficamente como se distribuyen los diferentes valores de los atributos
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Nos muestra los municipios que ms destacan y el rango de votantes, la cantidad de ciudades
0 es el que ms ciudades ha agrupado y de dnde
representativos.
Es de inters analizar grficamente como se distribuyen los diferentes valores de los atributos
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Si tomamos un nmero mayor de
considerablemente:
Este algoritmo precisa nicamente el nmero de categoras similares en las que queremos
dividir el conjunto de datos.
Podemos hacer la una agrupacin entre el nmero de votantes y la distribucin de votos para
cada uno de los partidos ms representativos.
Probamos ahora con el algoritmo EM que proviene de la estadstica y es ms elaborado que el
de K-medias, este algoritmo es m
variabilidad estadstica de modelo conocido.
EM permite buscar el nmero de grupos ms apropiado y esto se interpreta como dej
parmetro del nmero de clsteres
Filtramos las instancias al 3% y obtenemos el siguiente resultado indicando los centroides de
cada grupo:
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Grfica 16 Distribucin atributos Generados
Si tomamos un nmero mayor de clsteres el error cuadrtico medio disminuye
Este algoritmo precisa nicamente el nmero de categoras similares en las que queremos
hacer la una agrupacin entre el nmero de votantes y la distribucin de votos para
cada uno de los partidos ms representativos.
Probamos ahora con el algoritmo EM que proviene de la estadstica y es ms elaborado que el
medias, este algoritmo es ms apropiado cuando sabemos que los datos tienen una
variabilidad estadstica de modelo conocido.
EM permite buscar el nmero de grupos ms apropiado y esto se interpreta como dej
clsteres como un valor a optimizar por el propio algoritmo.
Filtramos las instancias al 3% y obtenemos el siguiente resultado indicando los centroides de
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el error cuadrtico medio disminuye
Este algoritmo precisa nicamente el nmero de categoras similares en las que queremos
hacer la una agrupacin entre el nmero de votantes y la distribucin de votos para
Probamos ahora con el algoritmo EM que proviene de la estadstica y es ms elaborado que el
s apropiado cuando sabemos que los datos tienen una
EM permite buscar el nmero de grupos ms apropiado y esto se interpreta como dejar el
o algoritmo.
Filtramos las instancias al 3% y obtenemos el siguiente resultado indicando los centroides de
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Agrupando las instancias Provincia, total censo electoral y total votantes tenemos el siguiente
resultado:
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Agrupando las instancias Provincia, total censo electoral y total votantes tenemos el siguiente
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Agrupando las instancias Provincia, total censo electoral y total votantes tenemos el siguiente
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Para el segundo algoritmo de agrupamiento por criterios estadsticos y no de distancias entre
vectores de atributos, predomina el municipio de Sevilla como factor determinante en la
decisin de voto.
Otro algoritmo de agrupami
ventaja de efectuar un anlisis cualitativo que construye categoras jerrquicas para organizar
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Grfica 17 Distribucin EM
Para el segundo algoritmo de agrupamiento por criterios estadsticos y no de distancias entre
vectores de atributos, predomina el municipio de Sevilla como factor determinante en la
Otro algoritmo de agrupamiento es el agrupamiento simblico o cobweb en weka, tiene la
ventaja de efectuar un anlisis cualitativo que construye categoras jerrquicas para organizar
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Para el segundo algoritmo de agrupamiento por criterios estadsticos y no de distancias entre
vectores de atributos, predomina el municipio de Sevilla como factor determinante en la
ento es el agrupamiento simblico o cobweb en weka, tiene la
ventaja de efectuar un anlisis cualitativo que construye categoras jerrquicas para organizar
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los datos, permite homogeneidad de los valores de los atributos dentro de cada una y al
mismo tiempo una separacin entre categoras dadas por los atributos.
Aplicando cobweb con los parmetros por defecto sobre la muestra tenemos el
resultado:
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los datos, permite homogeneidad de los valores de los atributos dentro de cada una y al
o una separacin entre categoras dadas por los atributos.
Aplicando cobweb con los parmetros por defecto sobre la muestra tenemos el
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los datos, permite homogeneidad de los valores de los atributos dentro de cada una y al
Aplicando cobweb con los parmetros por defecto sobre la muestra tenemos el siguiente
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Hay 2 grupos en un primer nivel
subdividindose en 2 y 3 niveles respectivamente:
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Grfica 18 Distribucin Cobweb
Hay 2 grupos en un primer nivel (nodos) y el segundo nodo se divide en 3 niveles, y estos
subdividindose en 2 y 3 niveles respectivamente:
Grfica 19 Distribucin nodos
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(nodos) y el segundo nodo se divide en 3 niveles, y estos
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Cada uno de los nodos representa una clase de objeto, esta se basa en medir en cul se tiene
la mayor ganancia en cada categora.
Dependiendo del nmero de instancias y si estas son numricas o simblicas se tomar el
mejor algoritmo de agrupacin par la toma de decisiones.
En este caso el algoritmo EM (expectation maximization) es el mejor algoritmo para determinar el resultado de intencin de voto, puesto que la mayora de los datos son numricos y calcula las probabilidades de que cada objeto analizado pertenezca a un clster y usa esas probabilidades para re-estimar los parmetros de las probabilidades hasta converger.
1.5 Interpretacin y Evaluaciones
1. Hay un cambio importante en el comportamiento de la intencin de voto ya que en el
bipartidismo o hacia la abstencin se juega un papel importante en las alternativas
polticas. Este cambio va asociado a un cambio de la abstencin y el voto en blanco
que no depende tanto de la relacin de las variables sino que proviene de otros
organismos.
2. De acuerdo con la investigacin se dice que poco a poco, y de la forma ms visible que
se ha podido sealar mediante datos y grficos estadsticos, los movimientos sociales
van teniendo un impacto en la vida poltica a base de acumular sus ideas en las
personas, de ejercer presin sobre los votantes y con ciudades en donde exista mayor
concentracin de personas.
3. La intencin del voto se caracteriza por una concentracin en los partidos polticos que
mayor acogida tienen, es decir, tanto para la competencia como de la abstencin y el
voto en blanco (y de los indecisos).
4. Con la intencin del voto lo que se pretende hacer es que la intervencin de los
ciudadanos sea muy importante ya que quienes hayan participado en ello conocen el
mecanismo democrtico y tienen percepciones o un mayor conocimiento o una mayor
confianza en lo que sera la gestin municipal de sus candidatos.
5. Con esta herramienta se logra una muy buena solucin sobre las diferentes situaciones
presentadas en la realidad que en este caso se trat el anlisis acerca de la intencin
de voto y que luego de haber obtenido un respectivo resultado se puede tomar
decisiones para el mejoramiento en cuanto al tema se refiere.
6. Con el anlisis realizado podemos concluir que los Municipios Crdova, Sevilla, Mlaga
y Jan son los sitios en donde se congregan la mayor cantidad de votos, por lo cual es
donde los partidos polticos deberan centrar sus campaas y as obtener ms votos.