Introdução ao
Susana Barbosa
Mestrado em Ciências Geofísicas 2012-2013
Susana Barbosa: Análise de dados em Geociências
Mestrado em Ciências Geofísicas 2012-2013
O que é o R?
O R é software livre (FOSS - Free Open Source Software)
I
projecto GNU, distribuído sob licença GPL
I
corre em diversas plataformas (linux, mac, windows)
I
extremamente extensível (+ de 2000 packages adicionais)
http://www.r-project.org/
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O que é o R?
O R é um ambiente para computação estatística & gráficos
I
estrutura eficiente para manipulação e armazenamento de
dados
I
operadores para cálculos sobre vectores, matrizes e estruturas
mais gerais
I
ferramentas para análise de dados
I
capacidades gráficas
I
linguagem de programação (incluindo ciclos, expressões
condicionais,...)
I
interface com outras linguagens (fortran, C, python, ...)
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Prós
I
Software específico para Estatística & Gráficos
I
Linguagem de programação
I
Extensível (funções / packages definidas pelo utilizador)
I
Conjunto ENORME de packages adicionais
I
Excelente documentação ( livros, manuais, foruns, ...)
I
Actualização frequente e regular (∼ cada 4 meses)
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“Contras”
I
Curva de aprendizagem (“No pain, No gain”)
I
Conjunto ENORME de packages adicionais
(3597 packages em 2010/02/10)
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R-Workspace
$ R
R version 2.9.2 (2009-08-24) Copyright (C) 2009
The R Foundation for Statistical Computing ISBN 3-900051-07-0
R is free software and comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
You are welcome to redistribute it under certain conditions.
Type ’license()’ or ’licence()’ for distribution details.
Natural language support but running in an English locale
R is a collaborative project with many contributors.
Type ’contributors()’ for more information
and ’citation()’ on how to cite R or R packages in publications.
Type ’demo()’ for some demos, ’help()’ for on-line help, or
’help.start()’ for an HTML browser interface to help.
Type ’q()’ to quit R.
>
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Workspace
prompt da linha de comando
>
atribuição
<- ou =
comentario
#
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Workspace
directorio de trabalho (working directory)
> getwd()
sair do workspace
> q()
Nota:
não é aconselhável usar o directorio de instalação (default) como working directory
é desejável usar um working directory distinto para cada análise
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Ajuda
> help.start()
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Objectos - exemplos
> x=c(1:4)
> x
[1] 1 2 3 4
> labs=c("data1","data2")
> labs
[1] "data1" "data2"
> mat=matrix(x,nrow=4,ncol=3)
> mat
[,1] [,2] [,3]
[1,]
1
1
1
[2,]
2
2
2
[3,]
3
3
3
[4,]
4
4
4
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Manipulação de objectos
Visualizar o conteúdo do workspace
> ls()
[1] "labs" "mat"
"x"
Remover objectos
> rm(x)
Valores em falta: NA;
0/0, ... → NaN
Extraír nformação sobre objectos
> str(mat)
int [1:4, 1:3] 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 ...
> str(labs)
chr [1:2] "data1" "data2"
nmn
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Tipos de objectos
I
Vectores
colecção ordenada de elementos do mesmo tipo
I
Matrizes
array bidimensional (linhas & colunas) de elementos do mesmo tipo
I
Listas
colecção de vectores, matrizes, ... elementos de tamanhos e tipos
diferentes
I
Dataframes
caso particular de uma lista de vectores com o mesmo tamanho (mas
tipos diferentes)
I
Funções
I
...
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Vectores
> x=c(1,5,7,9,2)
> x
[1] 1 5 7 9 2
Selecção de elementos: operador [ ]
> x[4]
9
> x[2:3]
5 7
x[which(x<7)]
1 5 2
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Matrizes
>
>
>
>
x=c(1,5,7,9)
y=c(2,4,6,8)
mat=cbind(x,y)
mat
x y
[1,] 1 2
[2,] 5 4
[3,] 7 6
[4,] 9 8
> mat[3,1]
7
> mat[,2]
[1] 2 4 6 8
> mat[1,]
1 2
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Dataframes
colecção de vectores (eventualmente de tipos diferentes)
> data(cars)
> str(cars)
’data.frame’:
50 obs. of
$ speed: num
$ dist : num
4 4 7 7 8 9 10 10 10 11 ...
2 10 4 22 16 10 18 26 34 17 ...
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2 variables:
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Funções
Funções pré-definidas
> summary(cars$dist)
Min. : .00
1st Qu.: 926.00
Median : 36.00
Mean : 441.98
3rd Qu.: 42.98
Max. :56
Funções definidas pelo utilizador
> minha.fun=function(x,y){ z <- x^2 + y^2; x+y+z }
> minha.fun(1:2,3:4)
[1] 14 26
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Gráficos
Função genérica
> plot()
Gráfico de barras
> barplot()
Diagrama circular
> pie()
Gráfico de caule e folhas
> stem()
Diagrama de caixa
> boxplot()
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Importação de dados
Importação de dados em formato ascii
> read.table(file=”nome_ficheiro”)
N: o ficheiro com os dados a importar deve estar guardado no working directory
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Packages
Download de packages adicionais
http://cran.r-project.org/web/packages/available_packages_by_name.html
Instalação
> install.packages(“nome_da_package”)
ou
menu Packages –> Install packages
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Referências
I
An Introduction to R
http://cran.r-project.org/doc/manuals/R-intro.html
I
R Data Import/Export
http://cran.r-project.org/doc/manuals/R-data.html
I
R for Octave/Matlab users
http://cran.r-project.org/doc/contrib/R-and-octave.txt
I
R Graphics [P. Murrell, Chapman & Hall/CRC, 2005]
http://www.stat.auckland.ac.nz/~paul/RGraphics/rgraphics.html
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