La identificación de perfiles sigue la metodología basada en Mapas Auto-Organizados (SOM, por sus siglas en inglés) descrita en investigaciones previas como las de Abarca-Álvarez et al. (2018, 2019b) y Pinos-Navarrete et al. (2022). Esta metodología, basada en técnicas de aprendizaje no supervisado, permite generar perfiles o agrupamientos sin necesidad de atribuir significados predefinidos, facilitando el análisis de datos con alta dimensionalidad y complejidad (Spielmans y Thill, 2008). Los SOM facilitan la reducción de la complejidad mediante la proyección de datos multidimensionales en un espacio bidimensional, preservando las relaciones topológicas entre los datos (Kaski y Kohonen, 1996; Kohonen, 1982).

Una vez entrenada y evaluada la red neuronal artificial, los perfiles se identifican y su número se determina utilizando una metodología híbrida que combina herramientas cuantitativas con el conocimiento experto del analista. Este enfoque híbrido ha mostrado ser más efectivo que métodos puramente cuantitativos (Hair et al., 2009), particularmente en contextos con características complejas o difíciles de modelar con herramientas estadísticas tradicionales (Vesanto y Alhoniemi, 2000).

Tras realizar el análisis SOM, se identifican varios perfiles, que son descritos a través de estadísticas básicas como la media, la desviación estándar, los valores máximo y mínimo, entre otros. Esto facilita una interpretación inicial y comparativa de los resultados (Faggiano et al., 2010). Además, se evalúa la influencia de cada variable del cuestionario sobre la configuración de los perfiles obtenidos. Para ello, y en consonancia con las recomendaciones de Cohen (1990) y de la American Statistical Association, no solo se determina la significación estadística de cada relación variable-perfil, sino que también se calcula el Tamaño del Efecto (TE), una métrica que permite interpretar la relevancia práctica de las asociaciones (Sullivan y Feinn, 2012; Wasserstein y Lazar, 2016; Sullivan y Feinn, 2012; Wasserstein y Lazar, 2016; Pinos-Navarrete et al., 2022).

La evaluación estadística depende del tipo de variable analizada. Para las variables continuas, se utiliza la prueba T-Student bilateral, considerando significativos aquellos resultados con p ≤ 0.05. Esta prueba es ampliamente reconocida por su capacidad para detectar diferencias significativas entre grupos (Hair et al., 2009; Sullivan y Feinn, 2012).

En el caso de variables categóricas, se aplica la prueba no paramétrica Chi-cuadrado, utilizando la corrección de Yates para evitar errores en tablas de contingencia pequeñas (Chinn, 2000; Yates, 1934).

El Tamaño del Efecto, que refleja la magnitud de las diferencias detectadas, se calcula de la siguiente forma. Para variables continuas, se emplea la d de Cohen, que cuantifica la diferencia estándar entre grupos (Coe y Merino, 2003).

En variables categóricas, se utiliza el Odds Ratio (OR), una métrica particularmente útil para analizar variables binarias o dicotómicas (Abarca-Álvarez et al., 2019b). Para facilitar comparaciones, los valores de OR se transforman a TE mediante la fórmula (Chinn, 2000): TE=ln (OR)/1.81.

El TE permite identificar qué variables son más representativas de cada perfil, proporcionando una visión más clara de las características que los diferencian. Esta métrica ha demostrado ser especialmente útil en estudios donde los datos presentan alta complejidad y variabilidad (Vesanto y Alhoniemi, 2000; Pinos-Navarrete et al., 2022).

El TE se clasifica en niveles según su magnitud, teniendo en cuenta los valores en valor absoluto (Coe, 2002; Coe y Merino, 2003):

• Valores del intervalo (0, 0.2) indican un efecto nulo o insignificante.

• Valores del intervalo (0.2, 0.5) corresponden a un efecto bajo.

• Valores del intervalo (0.5, 0.8) representan un efecto medio.

• Valores del intervalo (0.8, ∞) reflejan un efecto alto.

Es importante tener en cuenta que el signo del TE indica la dirección del efecto, ya sea positivo o negativo, y que un TE elevado no necesariamente implica que la categoría asociada sea predominante en un perfil. Por ejemplo, una categoría puede tener una baja frecuencia absoluta, pero si está concentrada en un único perfil, su TE será alto. Para evitar malinterpretaciones, los resultados del TE deben complementarse con las frecuencias relativas y absolutas, que se presentan en tablas resumen de perfiles.

En la Figura 2 se ha obtenido el nivel mínimo de desagregación de los encuestados, con dos únicos grupos o patrones. Se debe tener en cuenta que para obtener esta segregación en dos patrones mediante la metodología SOM, se ha tenido en consideración de la misma forma todas y cada una de las 28 preguntas del cuestionario. Se observará que hay variables que explican mejor que otras cada uno de los perfiles, pero en ningún caso se ha calibrado al modelo SOM con diferentes pesos en ninguna de las variables en estudio.

Figura 2 Figura 2 Caracterización del estudio de dos perfiles (Patrón Chicas* y Patrón Chicos*) mediante mapas de calor (Heatmap). Los perfiles o patrones se muestran en columnas y las variables o preguntas del cuestionario se muestran en filas. (*) Véase que las respuestas “Otro” a la pregunta del cuestionario sobre el género, han quedado enmarcadas por el modelo SOM, atendiendo a su similitud de respuestas, dentro de los patrones Chicas, o Chicos. Elaborado por los autores. Figura 2 Caracterización del estudio de dos perfiles (Patrón Chicas* y Patrón Chicos*) mediante mapas de calor (Heatmap). Los perfiles o patrones se muestran en columnas y las variables o preguntas del cuestionario se muestran en filas. (*) Véase que las respuestas “Otro” a la pregunta del cuestionario sobre el género, han quedado enmarcadas por el modelo SOM, atendiendo a su similitud de respuestas, dentro de los patrones Chicas, o Chicos. Elaborado por los autores.

Se verifica una segregación total de los encuestados en grupos o patrones diferenciados, los cuales se identificaron como "Chica" (171 encuestadas) y como "Chico" (144 encuestados), quedando repartidos entre ambos grupos los que respondieron "Otro" (8 encuestados), entre ambas agrupaciones de chicos y chicas. De este modo se observa por la metodología SOM a la variable género como determinante en las respuestas en este primer análisis de grupos.

A pesar de lo anterior, observando la Figura 2 podemos verificar que escasamente hay diferencias notables entre las respuestas de tales grupos, aparte lógicamente de la respuesta sobre el género. Únicamente destaca en el “Patrón chicos” respuestas en las que manifiestan que los propios chicos eligen profesiones relacionadas con la ciencia, respuesta que alcanza un Tamaño del Efecto +0.81 y una significación p-value <= 0.01 (**) en el Test de Student, lo cual según Cohen implica un Tamaño del Efecto Grande. El resto de las respuestas tanto para chicos como para chicas quedan con unos tamaños del efecto igual o inferior a |0.2|, lo cual se traduce como un efecto débil de tales variables en la formación del Patrón correspondiente.

Para identificar otros comportamientos relevantes en las respuestas de la encuesta se ha realizado una mayor división de grupos. Para ello se sigue un procedimiento jerárquico mediante el cual cada segmentación toma la anterior división, fraccionando uno de los grupos o perfiles dividiéndolo en dos, y así sucesivamente. De este modo es posible proceder paso a paso añadiendo perfiles, identificando el conocimiento que aporta cada uno de tales estados, o bien usando alguna metodología de “recomendación” de un número de grupos determinado. Siguiendo el enfoque híbrido que conjugue ambos métodos, tal y como recomendó Hair et al. (2009), se consigue un enfoque que aporte al analista conocimiento a partir de las encuestas. De este modo, podemos observar que, con la división de 6 a 7 perfiles, aparece un perfil claramente diferenciado de chicos, el perfil identificado en la Figura 3 como “G”. Este perfil con un total de 37 respuestas, con agrupamientos con un menor número de perfiles quedaba integrado con otras respuestas de chicos bien diferentes. Con seis o menos perfiles esos grupos de chicos se mostraban integrados, y al analizarlos conjuntamente, mediante la media, esta diferenciación mostrada en el Perfil 7, se oculta. Describimos la situación globalmente a continuación:

• La Figura 2 (2 perfiles) muestra la diferencia entre chicos y chicas de forma global, los resultados obtenidos para los patrones de chicas y chicos extendidos parcialmente con los que respondieron “otros”, no se identifican diferencias realmente relevantes o significativas entre las respuestas de la percepción sobre igualdad por género, y totalmente insignificantes en las dimensiones de interés por la ciencia, competencias científicas, valoración reflejada o percepción sobre el conocimiento adquirido.

• Al analizar la Figura 3 se puede observar que las respuestas de los chicos, Perfiles A, B, y G, se presentan con respuestas bastante polarizadas, identificándose respuestas de percepción significativamente inferior a la media en los perfiles A y B, y por otro lado de forma significativamente más elevada que la media en el perfil G.

• Asimismo, se identifica que las respuestas de los chicos con peor percepción se encuentran en cursos académicos inferiores (TE=-0.6 en el Perfil A) o de nivel medio (TE=0.4 en el Perfil B), mientras que se observa una evolución en la que las respuestas de los chicos en cursos superiores presentan una percepción más elevada (TE=0.8 en el Perfil G).

• Las respuestas de las chicas relacionadas con su percepción, Perfiles C, D, E, y F, sin embargo, se encuentran con niveles intermedios de TE, entre -0.3 y 0.4 en todas las respuestas, lo cual denota que las respuestas oscilan aproximadamente entre los niveles de las respuestas medias de todos los encuestados/as.

Figura 3 Figura 3 Caracterización del estudio de siete perfiles mediante mapa de calor (Heatmap) Los perfiles se muestran en columnas y las variables o preguntas del cuestionario se muestran en filas. Elaborado por los autores. Figura 3 Caracterización del estudio de siete perfiles mediante mapa de calor (Heatmap) Los perfiles se muestran en columnas y las variables o preguntas del cuestionario se muestran en filas. Elaborado por los autores.

El perfil A representa a 43 (14.83%) de los 290 encuestados/as. De ellos 41 son chicos lo que significa el 95% del perfil, y 2 declaran género “otro”, lo que representa el 5% restante. No hay ninguna chica en este perfil.

A nivel académico cabe destacar que el 100% de los encuestados de este perfil están cursando 2º de educación secundaria (en la variable numérica TE=−0.6, sig:***).

En cuanto a la percepción se observan las valoraciones más bajas, mayor desacuerdo, de entre todos los encuestados. Esto se evidencia con respuestas con un nivel de acuerdo bajo (o desacuerdo elevado) ante las preguntas “Conozco mujeres científicas importantes” (ES=−0.5, sig:***), las chicas “Son buenas en tecnología” (ES=−0.4, sig:*), los chicos “Son buenos en matemáticas” (ES=−0.4, sig:**), los chicos “eligen profesiones relacionadas con la ciencia” (ES=−0.4, sig:**), “la ciencia es útil para resolver problemas de mi vida diaria” (ES=−0.3, sig:*), y las chicas “Son buenas en matemáticas” (ES=−0.3, sig:*).

En los grupos de cuestiones relacionadas con el interés por la ciencia, competencias científicas o valoración reflejada, no se observan ninguna evidencia que sea estadísticamente significativa entre los encuestados de este perfil.

Por último, en el grupo de preguntas relacionadas con la percepción sobre el conocimiento adquirido con la actividad se evidencia unas respuestas con mayor desacuerdo que en el conjunto de la muestra (ES=−0.4, sig:**).

En perfil B está constituido por 34 de los 290 encuestados/as, lo que implica el 11.72% del total. De esa cantidad 33 son chicos (97%) y 1 respondió “otro” (3%) a la cuestión sobre su género. No hay ninguna chica en este perfil.

A nivel académico cabe destacar que el 100% de los encuestados de este perfil están cursando 3º de educación secundaria (en la variable numérica ES=0.4, sig:*).

Ante las preguntas de percepción se observan respuestas comparativamente con elevado desacuerdo. Esto se identifica con respuestas con mayor desacuerdo que la media ante las siguientes preguntas: las chicas “son buenas en matemáticas” (ES=−0.5, sig:**), las chicas “son buenas en tecnología” (ES=−0.5, sig:**), los chicos “son buenos en tecnología” (ES=−0.4, sig:**), o “conozco mujeres científicas importantes” (ES=−0.3, sig:**).

En los conjuntos de preguntas relacionadas con el interés por la ciencia, valoración reflejada, o percepción sobre el conocimiento adquirido, no se observan ninguna evidencia que sea estadísticamente significativa entre los encuestados de este perfil.

En cuanto a las competencias científicas se evidencia asimismo unas respuestas con mayor desacuerdo que la media, observándose por ejemplo una respuesta con bajo acuerdo ante la pregunta “Es importante para mi futuro profesional hacer un grado en ciencias” (ES=−0.4, sig:**).

El perfil C está conformado por 33 encuestados/as de un total 290, lo que constituye una representatividad del 11.38% sobre el total. De tal cantidad 29 son chicas (88%), y 4 se denominan como género “otro” (12%). No hay ningún chico en este perfil.

A nivel académico destaca que todas/os los encuestados cursan 1º de Educación Secundaria (en la variable numérica ES=−1.6, sig:***).

En las cuestiones sobre percepción destacan algunas respuestas con mayor aceptación que la media, como por ejemplo ante la pregunta “Las mujeres tienen un papel relevante en el desarrollo científico” (ES=0.4, sig:*), o las chicas “Eligen profesiones relacionadas con la ciencia (ES=0.4, sig:*).

Ante las preguntas relacionadas con su interés personal por la ciencia cabe destacar unas respuestas inferiores a la media en cuanto su aceptación, en especial ante la pregunta “Me gusta explorar la naturaleza” (ES=−0.4, sig:*).

En las preguntas relacionadas con las competencias científicas y la valoración reflejada no se observan evidencias que sean estadísticamente significativas entre las encuestadas de este perfil.

En el conjunto de preguntas relacionadas con la percepción sobre el conocimiento adquirido destacan unas respuestas fuertemente críticas con la actividad. De este modo destacan respuestas con un bajo nivel de acuerdo ante las preguntas “Entendí por qué la ciencia es relevante” (ES=−0.9, sig:***), “Amplié la información que tenía sobre las carreras y profesiones relacionadas con la ciencia” (ES=−0.8, sig:***), “Comprendí mejor en qué consiste la investigación científica” (ES=−0.7, sig:***), “Comprendí que el conocimiento adquirido puede serme útil en el futuro” (ES=−0.6, sig:***), y “Me hizo pensar en la posibilidad de dedicarme a la ciencia” (ES=−0.4, sig:*).

En el perfil D se encuentran representados 53 encuestadas (18.28%) de un total de 290. De ellas todas son chicas (100%).

A nivel académico cabe mencionar que todas las encuestadas cursan 2º de Educación Secundaria (en la variable numérica ES=−0.6, sig:***).

En el conjunto de preguntas relacionadas con su percepción, destaca una respuesta más negativa que la media sobre si “Existe igualdad entre chicos y chicas en la ciencia” (ES=−0.3, sig:*), y más positiva que en las preguntas “Conozco mujeres científicas importantes” (ES=0.5, sig:***), o “La ciencia es útil para resolver problemas de mi vida diaria” (ES=0.3, sig:*).

Entre las respuestas sobre percepción sobre el conocimiento adquirido el interés por la ciencia se puede destacar una respuesta con mayor acuerdo que la media ante las preguntas “Comprendí mejor en qué consiste la investigación científica” (ES=0.3, sig:*), “Comprendí que el conocimiento adquirido puede serme útil en el futuro” (ES=0.3, sig:*), y “Amplié la información que tenía sobre las carreras y profesiones relacionadas con la ciencia” (ES=0.2, sig:*).

El perfil E se componen por 53 encuestados/as de un total de 290, lo que alcanza a ser el 18.28%. De ellas 52 son chicas (98%) y 1 se muestra con género “Otro” (2%).

A nivel académico cabe mencionar que todas las encuestadas cursan 3º de Educación Secundaria (en la variable numérica ES=0.4, sig:**).

Entre las preguntas de percepción únicamente se puede destacar una respuesta con un nivel ligeramente menor de acuerdo que la media ante la pregunta “Las mujeres tienen un papel relevante en el desarrollo científico” (ES=−0.2, sig:*).

En el campo de las preguntas sobre el interés por la ciencia cabe únicamente destacar una respuesta ligeramente superior en aceptación ante la cuestión “Quiero tener un trabajo relacionado con la ciencia” (ES=0.3, sig:*).

El perfil F consta de un total de 37 encuestadas de un total de 290 (12.76%). Todas las encuestadas son chicas (100%).

A nivel académico cabe destacar que el 100% de las encuestadas de este perfil cursan 4º de Educación Secundaria (en la variable numérica ES=1.4, sig:***).

Ante las preguntas del bloque de percepción las chicas de este grupo respondieron de una forma ligeramente más conformes que la media en la pregunta las chicas “Son buenas en tecnología” (ES=0.3, sig:*) y los chicos “Eligen profesiones relacionadas con la ciencia” (ES=0.3, sig:*).

En las preguntas relacionadas con el interés por la ciencia, las competencias científicas, y la valoración reflejada, no se observan evidencias que sea estadísticamente significativa entre las encuestadas de este perfil.

En cuanto las cuestiones sobre la percepción sobre el conocimiento adquirido mencionar unas respuestas más positivas que la media en las preguntas “Entendí por qué la ciencia es relevante” (ES=0.3, sig:*) y “Amplié la información que tenía sobre las carreras y profesiones relacionadas con la ciencia” (ES=0.4, sig:*).

En el perfil G se incluye un total de 37 encuestados de 290 (12.76%). Todos los encuestados son chicos.

A nivel académico mencionar que 30 de los 37 (81.08%) cursan 4º de Educación Secundaria y 7 (18.82%) cursan 1º de Secundaria (en la variable numérica ES=0.8, sig:***).

Ante las preguntas de percepción los encuestados respondieron de forma más positiva que la media en las preguntas “Existe igualdad entre chicos y chicas en la ciencia” (ES=0.4, sig:*), y “conozco mujeres científicas importantes” (ES=0.3, sig:*).

Finalmente, ante las preguntas sobre la percepción sobre el conocimiento adquirido únicamente cabe destacar unas respuestas más positivas que la media ante la pregunta “Me hizo pensar en la posibilidad de dedicarme a la ciencia” (ES=0.4, sig:*).