Introdução à linguagem de programação R

No mundo de hoje, é importante para uma empresa entender uma grande quantidade de dados. O uso de planilhas não é a melhor opção para os negócios atualmente. aqui discutiremos mais sobre a linguagem de programação R.

R é uma linguagem de programação de código aberto, bem como um ambiente de software usado para análise estatística, representação gráfica e geração de relatórios. Foi criado por Ross Ihaka e Robert Gentleman. É considerado como um dialeto da língua S. É amplamente utilizado por cientistas de todo o mundo. Isso facilita a análise dos dados com mais eficácia e eficiência.

A linguagem de programação R é distribuída gratuitamente sob a GNU General Public License. Funciona em vários sistemas operacionais como Unix, Linux, Windows e Mac. Os arquivos necessários para instalar o R ​​a partir das versões binárias pré-compiladas são distribuídos no site da Internet da Comprehensive R Archive Network (CRAN).

A linguagem de programação R possui muitas funções para análise estatística e representações gráficas.

Benefícios do uso da linguagem de programação R

  • R é gratuito e é a primeira grande vantagem.
  • Você pode instalar o R ​​em quantos computadores quiser
  • R é fácil de colaborar e aprender
  • Qualquer pessoa pode escrever um pacote complementar para o R
  • Fornece a análise mais avançada
  • R tem capacidade para pesquisa reproduzível. Como resultado deste projeto, pode ser repetido facilmente quando novos dados estiverem disponíveis

Como instalar a linguagem de programação R

Siga estas etapas simples para instalar o R ​​no seu computador.

  1. Baixe o R da rede e abra o arquivo R na pasta de downloads.

  1. Clique duas vezes no arquivo para abri-lo. Isso o levará a uma janela de aviso de segurança.

  1. Clique em executar. Isso levará novamente a uma janela perguntando se você deseja permitir que o seguinte programa de um editor desconhecido faça alterações nessa janela do computador. Clique em Yes.
  2. A próxima janela permitirá que você selecione o idioma. Selecione o idioma e clique em OK.
  3. Isso abre a janela do Assistente de instalação.

  1. Clique em Avançar. Depois disso, você receberá a Licença Pública Geral GNU. Leia e clique em Avançar.

  1. Na próxima janela, selecione o local de destino. O local padrão é Arquivos de Programa. Selecione e clique em Avançar.

  1. A próxima janela permitirá que você selecione os componentes a serem instalados. Sempre marque a caixa de seleção de arquivos principais e selecione entre arquivos de 32 bits ou arquivos de 64 bits, conforme o seu sistema. Clique em Next

  1. A próxima janela perguntará se você deseja personalizar as opções de inicialização. Selecione Não e clique em Avançar.

  1. A próxima janela ajudará você a selecionar uma pasta do menu Iniciar.

  1. Clique em Avançar. A próxima janela permite selecionar Tarefas adicionais e criar um ícone na área de trabalho ou um ícone Inicialização rápida. Marque as duas caixas de seleção das entradas Registrar. Selecione Avançar.

  1. R será instalado. Selecione o botão Concluir para concluir a instalação.

Começando com R

Após a instalação bem-sucedida do R, você pode abrir o R ​​usando

Menu Iniciar à Todos os Programas à R

ou

Você também pode clicar duas vezes no ícone de atalho R na área de trabalho

O console do R aparecerá como mostrado na figura abaixo. RGui é a forma abreviada de R Graphical User Interface. É a maneira mais fácil de interagir com a linguagem R. Você pode configurar alguns aspectos do RGui. A caixa de diálogo Editor de configuração do RGui é mostrada na figura abaixo

O console R é o local onde você pode inserir comandos. Às vezes, você precisará escrever o comando em um script e, em seguida, executar os comandos. Um script é uma janela separada onde você pode digitar seus comandos. A figura abaixo mostra como abrir um script

Para executar os comandos no script, você pode copiar e colar os comandos na janela de comando ou selecionar os comandos que deseja executar e clicar no botão Executar linha ou Seleção.

Ao digitar comandos no console, você também pode usar comandos usados ​​anteriormente usando as setas Para cima ou Para baixo.

Como o R funciona

A imagem abaixo explicará o fluxo de trabalho de R

Sempre que R estiver executando, as variáveis, funções e outras são armazenadas na memória do computador na forma de objetos com um nome. O usuário pode executar várias operações nesses objetos usando operadores e funções. Uma função R pode ser representada como mostrado na figura abaixo

Os argumentos podem ser objetos que são definidos por padrão ou especificados pelo usuário. As funções são executadas através de comandos inseridos pelo usuário. Os resultados são exibidos na tela e armazenados como um objeto na memória do computador.

Noções básicas de linguagem de programação R

aqui estão os conceitos básicos da linguagem de programação R que você precisa saber para trabalhar com R.

  • Comandos, objetos e funções

Sempre que você quiser interagir com o R, digite um comando na caixa de diálogo do console e pressione enter. Se você digitou algum comando errado, receberá uma mensagem de erro. Você pode fazer cálculos simples com facilidade usando R. Você pode usar todos os operadores aritméticos da mesma maneira que em outros aplicativos de computador sem a necessidade de digitar sinal de igual. Basta pressionar enter e você obterá a saída.

Exemplo

7 + 3

(1) 10

3 3

(1) 27

10 * (10 + 2)

(1) 120

(2 * (17, 2 + 5)) / 56

(1) 0, 7929

Nos exemplos acima, você pode encontrar (1) na frente de todas as respostas. Isso denotou que há apenas um número na resposta. Quando houver mais de um número na resposta, ele ajudará você a descobrir a resposta dentro dos grupos. E se um colchete for adicionado, esses cálculos serão feitos primeiro. Se mais de um colchete for adicionado, você poderá agrupá-los usando o Ad Infinitum.

  • Objetos

Se você deseja executar cálculos adicionais usando a saída de um cálculo, deve dar um nome a ele e solicitar R para armazená-lo como um objeto. um exemplo é dado abaixo

resposta <- 4 + 4

Neste exemplo, <- é chamado de símbolo de alocação ou símbolo atribuído. Este símbolo solicita que R faça o objeto à esquerda na saída do comando à direita. Você também pode salvar os resultados de um cálculo feito com objetos como outro objeto. Você pode remover um objeto usando a função rm () e confirmá-lo usando a função ls ().

  • Funções

R possui uma grande variedade de códigos que o ajudarão a fazer cálculos matemáticos, desenhar um gráfico e fazer análises estatísticas. Esses códigos são chamados de funções. Cada nome de função termina em um par de colchetes e você também pode digitar imediatamente o nome da função e o nome do objeto para executar a operação necessária.

Exemplos

sqrt (100)

(1) 10

Você também pode adicionar um nome de objeto para executar o cálculo

sin (15+ answer)

O valor do objeto "resposta" é obtido aqui para cálculo

Vetores, matrizes e quadros de dados

R é a melhor solução para manipular objetos que são o grupo de números ou grupos de caracteres. Grupos de um número que são organizados como sequências são chamados de vetores. Grupos organizados como tabelas bidimensionais são chamados de matrizes. As tabelas que contêm um número em algumas colunas e alguns outros dados em outras colunas são chamadas de Quadros de Dados.

  • Vetores

Vejamos um exemplo para entender o que é vetor e como é usado em R

Exemplo

A <- seq (10, 20)

Neste exemplo, você criou um novo objeto chamado A e contém a sequência de números de 10 a 20. Para verificar isso, basta digitar A e obter a saída. É explicado abaixo

UMA

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

Uma das funções mais importantes do vetor é c (). Significa 'concatenar'. um exemplo é dado abaixo

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

B (Pressione Enter)

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

Você também pode executar operações aritméticas em um vetor.

A + B

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

  • Matrizes

Quando você tem dados que podem ser organizados em duas dimensões, isso é chamado de matriz. Matriz é denotada pela função matrix ().

Exemplo

mat2 <- matriz (dados = seq (1, 12), nrows = 3, ncols = 4, dimnames = list (c ("Linha 1", "Linha 2", "Linha 3"), c ("Col 1", "Col 2", "Col 3", "Col 4")

O exemplo acima é explicado em detalhes abaixo

mat2 <- configura um objeto chamado mat2

matriz (dados = seq (1, 12) aqui o objeto é a matriz e os dados na matriz são uma sequência de números de 1 a 12

nrows = 3, ncols = 4 significa que o número de linhas é 3 e o número de colunas é 4

dimnames = list (c ("Linha 1", "Linha 2", "Linha 3"), c ("Col 1", "Col 2", "Col 3", "Col 4") fornece os nomes para as linhas e colunas.

A saída é a seguinte

mat1Col1Col2Col3Col4
Linha 114710
Linha 225811
Linha 336912

Tipos de dados e quadros de dados

Os dados são sempre registrados como números ou dados quantitativos. Objetos numéricos podem ainda ser divididos em números reais, números complexos ou números inteiros e assim por diante. Caso você queira descobrir se o vetor que você usa está na forma numérica, use o modo de função () e saiba o tipo de número que pode usar na classe de função ().

Existe um tipo especial de dados em R que é chamado de fator. Esse tipo de dado é onde as coisas são divididas em classes.

  • Inscritos

Você pode encontrar o número ou grupos individuais na estrutura de dados usando subscritos. Será muito útil.

Exemplo

X <- rnorm (10, 2, 0, 1)

Neste exemplo, um vetor é criado no nome X, que é composto por 10 números aleatórios derivados de uma distribuição normal, com o valor médio sendo 2 e o desvio padrão 0, 1.

Os subscritos não precisam necessariamente ser números únicos. Pode ser um objeto ou até uma função. Expressões lógicas também podem ser incluídas no subscrito.

  • Subconjuntos

Um subconjunto é uma função usada para derivar parte de uma matriz ou quadro de dados. Possui três seções principais - primeiro o nome do subconjunto, depois uma expressão lógica, terceiro que informa R sobre quais colunas escolher.

Exemplo

Contagens <- read.csv ("Counts.csv", cabeçalho = T)

Na tabela abaixo, você pode criar um subconjunto

SexoTempPesoPeso
MQuente75292
FQuente65180
MFrio69, 03161
FFrio73, 25323

Conta 2 = 70)

Isso fornecerá a saída cujo peso é menor que 70.

Pacotes de linguagem de programação R

A instalação do R vem com todo o conjunto básico de pacotes. Existem muitos outros pacotes que o ajudarão a carregar novas funções e objetos. Você também pode criar um novo pacote em R. Alguns dos pacotes básicos incluídos no R durante sua instalação estão listados abaixo

  • treliça
  • MASSA
  • nlme
  • grupo
  • sobrevivência

Você pode usar o instalado. pacotes () para saber mais sobre os pacotes instalados.

Métodos estatísticos

R vem com vários métodos estatísticos embutidos. Eles são

  • Significar
  • Mediana
  • Modo
  • Distribuições
  • Covariância
  • Regressão
  • Efeitos mistos não lineares
  • GLM
  • GAM e muitos métodos

R também possui vários procedimentos estatísticos, como os seguintes

  • Testes paramétricos clássicos
  • Testes não paramétricos
  • Modelagem Linear
  • Modelagem de regressão não linear
  • Agrupamento
  • Suavização

Conclusão

A conclusão é que a linguagem de programação R ajuda pesquisadores e empresários a realizar uma análise de dados eficaz. Os pacotes R facilitam a análise das empresas. Eles não exigem programadores de computador nem programação extensa para usar a linguagem R. R Programming ajuda a criar gráficos de uma maneira mais atraente.

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