Einheit 1. Einführung in R. IFAS JKU Linz c 2018 Programmieren mit Statistischer Software 1 0 / 11

Transkript

1 Einheit 1 Einführung in R IFAS JKU Linz c 2018 Programmieren mit Statistischer Software 1 0 / 11

2 Einführung R ist ein Software-Paket für Statistisches Rechnen und Graphik. Es ist die Open Source Implementierung der Sprache S, die von John Chambers und Kollegen in den Bell Laboratories in den 1970ern entwickelt worden ist. Eine weitere, jedoch kommerzielle Implementierung von S ist S-PLUS. IFAS JKU Linz c 2018 Programmieren mit Statistischer Software 1 1 / 11

3 Einführung / 2 Die Sprache S erlaubt interaktives Rechnen mit Daten in einer vollwertigen interpretierten Programmiersprache, die den Benutzern Zugang zu allen Strukturen und Graphik für explorative Datenanalyse und Publikationszwecke bietet. IFAS JKU Linz c 2018 Programmieren mit Statistischer Software 1 2 / 11

4 Einführung / 3 R ist ursprünglich von Ross Ihaka und Robert Gentleman an der Universität von Auckland Mitte 1990 entwickelt worden. Derzeit Wartung und Weiterentwicklung durch eine weltweite Gruppe von Freiwilligen aus Forschung und Wirtschaft. Primäre Verbreitung über Webseiten ( und Archive (CRAN.R-project.org). R kann über Packages erweitert werden. Einige Packages sind in der R Distribution enthalten, weitere befinden sich auf CRAN (derzeit Pakete). IFAS JKU Linz c 2018 Programmieren mit Statistischer Software 1 3 / 11

5 Vor- und Nachteile von R Vorteile: Open source keine black box Skalierbarkeit, Adaptierbarkeit Erweiterbarkeit durch einfaches Programmieren preisgekrönte Sprache Automatisierung sich wiederholender Abläufe, Simulationen Reproduzierbarkeit, Sweave Support durch Mailinglisten, usw. Nachteile: keine komfortable graphische Benutzeroberfläche, sondern Command Line Interface keine interaktive Grafik IFAS JKU Linz c 2018 Programmieren mit Statistischer Software 1 4 / 11

6 Wie komme ich zu R Die allgemeine Informationswebseite ist CRAN: the Comprehensive R Archive Network Die Hauptseite ist Mirror Seiten sind in vielen Länder verfügbar, z.b. Auf den CRAN Seiten gibt es Binärdistributionen für Windows, Mac und mehrere Linux Distributionen. IFAS JKU Linz c 2018 Programmieren mit Statistischer Software 1 5 / 11

7 Installieren von R Unter Windows: Lade den Installer R win.exe von CRAN herunter und führe die Datei aus. Setzen des persönlichen Arbeitsverzeichnis: rechte Maustaste bei Start-Icon: Eigenschaften Ausführen in Setzen im GUI über Menü: Datei Verzeichnis wechseln... Setzen über die Command Line mit setwd() Kontrolle mit getwd() Starten von R: über den Start-Icon über die Datei Rgui.exe IFAS JKU Linz c 2018 Programmieren mit Statistischer Software 1 6 / 11

8 Informationsquellen über R Die Webseite und CRAN. Die Frequently Asked Questions (FAQ) Listen auf CRAN. Manuals: z.b. An Introduction to R R Data Import/Export Die Manuals sind Teil der R Installation bzw. befinden sich auf CRAN. Unter Windows können diese im Menü unter Help Manuals gefunden werden. IFAS JKU Linz c 2018 Programmieren mit Statistischer Software 1 7 / 11

9 Pakete Standardisierte Form der Erweiterung von R Verpacken von Funktionen, Sourcen, Datensätze und Dokumentation Validierungsmöglichkeiten einfache Verteilung an Dritte, z.b. über CRAN Installieren mit install.packages(paketname) Laden mit library(paketname) IFAS JKU Linz c 2018 Programmieren mit Statistischer Software 1 8 / 11

10 Erstellen von Skripts Um Reproduzierbarkeit der R Sessions zu erreichen, können die einzelnen Befehle in ein File geschrieben werden und daraus nach R geladen werden. Verwende einen externen Editor zum Schreiben eines Skripts: RStudio, Notepad, Tinn-R, Emacs... Im Folgenden verwenden wir RStudio, das unter für verschiedene Plattformen erhältlich ist. IFAS JKU Linz c 2018 Programmieren mit Statistischer Software 1 9 / 11

11 Erstellen von Skripts / 2 Einlesen des Skripts in R: > source("skript.r") Wenn die Befehle und Ergebnisse am Bildschirm mitverfolgt werden sollen: > source("skript.r", echo = TRUE) Wenn nur die Ergebnisse am Bildschirm mitverfolgt werden sollen: > source("skript.r", print.eval = TRUE) Mithilfe von sink kann die Ausgabe vom Bildschirm in eine Datei umgeleitet werden: > sink("sink.txt") > source("skript.r", echo = TRUE) > sink() IFAS JKU Linz c 2018 Programmieren mit Statistischer Software 1 10 / 11

12 Wichtige R Funktionen q(): Beende die Session. Es wird gefragt, ob der Workspace (im File.RData) gespeichert werden soll. help(): Bekomme Hilfeseite für eine Funktion oder ein Objekt. help.start(): Verwende einen Webbrowser für das Lesen der Hilfe. ls(): Liste die Objekte im Workspace auf. rm(): Lösche Objekte im Workspace. save.image(): Speichern des Workspace-Inhalts in einem File. save(): Speichern eines Objekts in einem File. load(): Laden von mit R gespeicherten Daten. example(): Führe das Beispiel auf der Hilfeseite aus. str(): Anzeigen der Struktur eines Objekts. summary(): Fasse die Information über ein Objekt kurz zusammen. plot(): Erstelle eine Graphik für ein Objekt. library(): Laden von zusätzlichen (schon installierten) Packages. IFAS JKU Linz c 2018 Programmieren mit Statistischer Software 1 11 / 11