Introduzione al linguaggio di programmazione R

Nel mondo di oggi, è importante che un'azienda comprenda una grande quantità di dati. L'utilizzo dei fogli di calcolo non è attualmente l'opzione migliore per le aziende. qui discuteremo di più sul linguaggio di programmazione R.

R è un linguaggio di programmazione open source e un ambiente software utilizzato per analisi statistiche, rappresentazione grafica e reportistica. È stato creato da Ross Ihaka e Robert Gentleman. È considerato un dialetto della lingua S. È ampiamente utilizzato dagli scienziati di tutto il mondo. Semplifica l'analisi dei dati in modo più efficace ed efficiente.

Il linguaggio di programmazione R è distribuito liberamente sotto la GNU General Public License. Funziona con diversi sistemi operativi come Unix, Linux, Windows e Mac. I file necessari per installare R dalle versioni binarie precompilate sono distribuiti dal sito Internet di Comprehensive R Archive Network (CRAN).

Il linguaggio di programmazione R ha molte funzioni per l'analisi statistica e le rappresentazioni grafiche.

Vantaggi dell'uso del linguaggio di programmazione R

  • R è gratuito ed è il primo grande vantaggio.
  • Puoi installare R in tutti i computer che desideri
  • R è facile collaborare e imparare
  • Chiunque può scrivere un pacchetto aggiuntivo per R
  • Fornisce l'analisi più avanzata
  • R ha la capacità di ricerca riproducibile. Di conseguenza, questo progetto può essere ripetuto facilmente quando sono disponibili nuovi dati

Come installare il linguaggio di programmazione R

Segui questi semplici passaggi per installare R sul tuo computer.

  1. Scarica la R dalla rete e apri il file R nella cartella dei download.

  1. Fare doppio clic sul file per aprirlo. Questo ti porterà a una finestra di avviso di sicurezza.

  1. Fai clic su Esegui. Questo ti porterà di nuovo a una finestra che chiede se si desidera consentire al seguente programma di un editore sconosciuto di apportare modifiche a questa finestra del computer. Fai clic su Sì
  2. La finestra successiva ti permetterà di selezionare la lingua. Seleziona la lingua e fai clic su OK.
  3. Questo apre la finestra dell'Installazione guidata.

  1. Fai clic su Avanti. Successivamente, otterrai la GNU General Public License. Leggi e fai clic su Avanti.

  1. Nella finestra successiva selezionare la posizione di destinazione. Il percorso predefinito è Programmi. Seleziona e fai clic su Avanti.

  1. La finestra successiva ti permetterà di selezionare i componenti da installare. Spuntare sempre la casella di controllo dei file core e selezionare tra file a 32 bit o file a 64 bit secondo il sistema. Fai clic su Avanti

  1. La finestra successiva chiederà se si desidera personalizzare le opzioni di avvio. Selezionare No e fare clic su Avanti.

  1. La finestra successiva ti aiuterà a selezionare una cartella del menu Start.

  1. Fai clic su Avanti. La finestra successiva consente di selezionare Attività aggiuntive e di creare un'icona desktop o un'icona Avvio rapido. Selezionare entrambe le caselle di controllo delle voci Registra. Seleziona Avanti.

  1. R verrà installato. Seleziona il pulsante Fine per completare l'installazione.

A partire da R

Dopo aver installato R correttamente, è possibile aprire R utilizzando

Menu Start à Tutti i programmi à R

o

Puoi anche fare doppio clic sull'icona del collegamento R sul desktop

Verrà visualizzata la console R come mostrato nell'immagine seguente. RGui è la forma abbreviata di R Graphical User Interface. È il modo più semplice per interagire con il linguaggio R. È possibile configurare alcuni aspetti di RGui. La finestra di dialogo Editor di configurazione RGui è mostrata nella figura seguente

La R Console è il luogo in cui è possibile immettere comandi. A volte ti verrà richiesto di scrivere il comando in uno script e quindi eseguire i comandi. Uno script è una finestra separata in cui è possibile digitare i comandi. L'immagine sotto mostra come aprire uno script

Per eseguire i comandi nello script è possibile copiare incollare i comandi nella finestra dei comandi o selezionare i comandi che si desidera eseguire e fare clic sul pulsante Esegui linea o Selezione.

Durante la digitazione dei comandi nella Console è inoltre possibile utilizzare i comandi utilizzati in precedenza utilizzando la freccia Su o Freccia giù.

Come funziona R

L'immagine sotto ti spiegherà il flusso di lavoro di R

Ogni volta che R è in esecuzione, le variabili, le funzioni e altri vengono archiviati nella memoria del computer sotto forma di oggetti con un nome. L'utente può eseguire varie operazioni su questi oggetti utilizzando operatori e funzioni. Una funzione R può essere rappresentata come mostrato nella figura seguente

Gli argomenti possono essere oggetti definiti per impostazione predefinita o specificati dall'utente. Le funzioni vengono eseguite tramite comandi immessi dall'utente. I risultati vengono quindi visualizzati sullo schermo e archiviati come oggetto nella memoria del computer.

Nozioni di base sul linguaggio di programmazione R.

ecco le basi del linguaggio di programmazione R che devi sapere per lavorare con R.

  • Comandi, oggetti e funzioni

Ogni volta che vuoi interagire con R puoi digitare un comando nella finestra di dialogo della console e premere Invio. Se hai inserito un comando sbagliato, riceverai un messaggio di errore. È possibile eseguire facilmente calcoli semplici utilizzando R. È possibile utilizzare tutti gli operatori aritmetici nello stesso modo utilizzato nell'altra applicazione del computer senza la necessità di digitare il segno di uguale. Premi Invio e otterrai l'output.

Esempio

7 + 3

(1) 10

3 3

(1) 27

10 * (10 + 2)

(1) 120

(2 * (17.2 + 5)) / 56

(1) 0, 7929

Negli esempi sopra, puoi trovare (1) davanti a tutte le risposte. Ciò indicava che esiste un solo numero nella risposta. Quando c'è più di un numero nella risposta, ti aiuterà a trovare la risposta all'interno dei gruppi. E se viene aggiunta una parentesi, questi calcoli vengono eseguiti per primi. Se viene aggiunta più di una parentesi, è possibile raggruppare le parentesi usando Ad Infinitum.

  • Oggetti

Se si desidera eseguire ulteriori calcoli utilizzando l'output di un calcolo, è necessario assegnargli un nome e ordinare R per memorizzarlo come oggetto. Un esempio è dato seguito

risposta <- 4 + 4

In questo esempio <- viene chiamato il simbolo di allocazione o il simbolo assegnato. Questo simbolo chiede a R di trasformare l'oggetto a sinistra nell'output del comando a destra. È inoltre possibile salvare i risultati di un calcolo effettuato con oggetti come un altro oggetto. Puoi rimuovere un oggetto usando la funzione rm () e confermarlo usando la funzione ls ().

  • funzioni

R ha una grande varietà di codice che ti aiuterà a fare calcoli matematici, disegnare un grafico e fare analisi statistiche. Questi codici sono chiamati funzioni. Ogni nome di funzione termina in una coppia di parentesi e puoi anche digitare subito il nome della funzione e il nome dell'oggetto per eseguire l'operazione che ti serve.

Esempi

sqrt (100)

(1) 10

È inoltre possibile aggiungere un nome oggetto per eseguire il calcolo

sin (15+ risposte)

Il valore dell'oggetto "risposta" viene preso qui per il calcolo

Vettori, matrici e frame di dati

R è la soluzione migliore per gestire oggetti che sono il gruppo di numeri o gruppi di caratteri. I gruppi di un numero che sono organizzati come sequenze sono chiamati Vettori. I gruppi organizzati come tabelle bidimensionali sono chiamati matrici. Le tabelle che contengono un numero in alcune colonne e alcuni altri dati in altre colonne sono chiamati frame di dati.

  • Vettori

Vediamo un esempio per capire cos'è il vettore e come viene utilizzato in R

Esempio

A <- seq (10, 20)

In questo esempio, hai creato un nuovo oggetto chiamato A e contiene la sequenza di numeri da 10 a 20. Puoi verificarlo semplicemente digitando A e ottenendo l'output. È spiegato di seguito

UN

(1) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Una delle funzioni più importanti in Vector è c (). Significa "concatenare". Un esempio è dato seguito

B <- c (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22)

B (premere invio)

(1) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Puoi anche eseguire operazioni aritmetiche in un vettore.

A + B

(1) 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42

  • matrici

Quando si dispone di dati che possono essere organizzati in due dimensioni, questo si chiama Matrix. Matrix è indicato dalla funzione matrix ().

Esempio

mat2 <- matrice (data = seq (1, 12), nrows = 3, ncols = 4, dimnames = list (c ("Row 1", "Row 2", "Row 3"), c ("Col 1", "Col 2", "Col 3", "Col 4")

L'esempio sopra è spiegato in dettaglio di seguito

mat2 <- imposta un oggetto chiamato mat2

matrice (data = seq (1, 12) qui oggetto è la matrice e i dati nella matrice sono una sequenza di numeri da 1 a 12

nrows = 3, ncols = 4 significa che il numero di righe è 3 e il numero di colonne è 4

dimnames = list (c ("Row 1", "Row 2", "Row 3"), c ("Col 1", "Col 2", "Col 3", "Col 4") fornisce i nomi per le righe e colonne.

L'output è il seguente

mat1col1col2Col3Col4
Riga 114710
Riga 225811
Riga 336912

Tipi di dati e frame di dati

I dati sono sempre registrati come numeri o dati quantitativi. Gli oggetti numerici possono essere ulteriormente suddivisi in numeri reali, numeri complessi o numeri interi e così via. Nel caso in cui volessi scoprire se il vettore che usi è in forma numerica, puoi utilizzare la modalità funzione () e conoscere il tipo di numero che puoi utilizzare la classe funzione ().

Esiste un tipo speciale di dati in R che si chiama fattore. Questo tipo di dati è dove le cose sono divise in classi.

  • Pedici

Puoi trovare il numero o i singoli gruppi all'interno della struttura dei dati usando gli script. Sarà molto utile.

Esempio

X <- rnorm (10, 2, 0.1)

In questo esempio, viene creato un vettore nel nome X che è composto da 10 numeri casuali derivati ​​da una distribuzione normale con valore medio pari a 2 e deviazione standard 0, 1.

Gli abbonamenti non devono necessariamente essere numeri singoli. Può essere un oggetto o anche una funzione. Le espressioni logiche possono anche essere incluse nel pedice.

  • sottoinsiemi

Un sottoinsieme è una funzione utilizzata per derivare parte di una matrice o di un frame di dati. Ha tre sezioni principali: prima il nome del sottoinsieme, in secondo luogo un'espressione logica, in terzo luogo che informa R su quali colonne scegliere.

Esempio

Conta <- read.csv ("Counts.csv", header = T)

Dalla tabella seguente è possibile creare un sottoinsieme

SessoTempPesoPeso
MCaldo75292
FCaldo65180
MFreddo69.03161
FFreddo73.25323

Conta 2 = 70)

Questo ti darà l'output del cui peso è inferiore a 70.

Pacchetti del linguaggio di programmazione R

L'installazione di R include tutti i pacchetti di base. Esistono molti altri pacchetti che ti aiuteranno a caricare nuove funzioni e oggetti. Puoi anche creare un nuovo pacchetto in R. Alcuni dei pacchetti base inclusi in R durante la sua installazione sono elencati di seguito

  • reticolo
  • MASSA
  • NLME
  • grappolo
  • sopravvivenza

Puoi usare quello installato. pacchetti () funzione per saperne di più sui pacchetti installati.

Metodi statistici

R viene fornito con vari metodi statistici incorporati. Loro sono

  • Significare
  • Mediano
  • Modalità
  • distribuzioni
  • covarianza
  • Regressione
  • Effetti misti non lineari
  • GLM
  • GAM e molti metodi

R ha anche varie procedure statistiche come la seguente

  • Test parametrici classici
  • Test non parametrici
  • Modellazione lineare
  • Modellazione di regressione non lineare
  • Clustering
  • lisciatura

Conclusione

La linea di fondo è che il linguaggio di programmazione R aiuta i ricercatori e gli uomini d'affari a eseguire un'analisi dei dati efficace. I pacchetti R semplificano l'analisi delle aziende. Non richiedono programmatori di computer né una programmazione estesa per utilizzare R. Il linguaggio di programmazione aiuta a creare elementi grafici in un modo più accattivante.

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