Wprowadzenie do Srodowiska R_Komsta.pdf

Wprowadzeniedo±rodowiskaR

ŁukaszKomsta

21sierpnia2004

Spistre±ci

1Wst¦p

2Pierwszekroki 3

2.1Najprostszeobliczenia.................................. 4

2.2Przykładyoperacjinawektorach............................ 4

2.3Najprostszaregresja................................... 6

3Strukturydanych 7

3.1Wektory.......................................... 7

3.1.1Generowanieci¡gów............................... 7

3.1.2 Indeksowaniewektorów............................. 8

3.1.3Operacjearytmetyczne.............................. 9

3.1.4Funkcjeoperuj¡cenawektorach........................ 11

3.2Faktoryidanekategoryczne............................... 12

3.3Tablice........................................... 14

3.3.1Tworzenieiindeksowanietablic......................... 14

3.3.2Operacjenatablicach.............................. 16

3.4Listy............................................ 17

3.5Ramki........................................... 18

4Rozkładyzmiennych 20

5Wykresy 21

5.1Wykresysłupkowe.................................... 21

5.2Wykresykołowe ..................................... 22

5.3Histogramyiwykresyrozrzutuzmiennej........................ 22

5.4Wykresydwuwymiarowe................................. 25

5.5Wykresyfunkcji ..................................... 26

5.6Ogólneparametryfunkcjirysuj¡cych.......................... 26

ŁukaszKomsta Wprowadzeniedo±rodowiskaR

6Najcz¦±ciejstosowanetestystatystyczne 27

6.1Testydlajednejpróby.................................. 27

6.2Testydladwóchprób.................................. 28

6.3Testydlawi¦kszejilo±ciprób.............................. 29

6.4DwuczynnikowaANOVA................................ 30

6.5Testychi-kwadratdlaproporcji............................. 31

6.5.1Testchi-kwadratnazgodno±¢rozkładu.................... 32

6.6Testchi-kwadratnaniezale»no±¢............................ 32

6.7Pozostałetesty...................................... 32

7Analizaregresjiikorelacji 33

7.1Najprostszaregresjaliniowa............................... 33

7.2Regresjakwadratowaisze±cienna.Testynaliniowo±¢................. 34

7.3Regresjanieliniowa.................................... 36

8Codalej?

Warunkidystrybucji

Kopiowaniewformieelektronicznejdozwolonewył¡czniewpostaciniezmienionej,zzachowaniem

informacjioautorzeorazwarunkachdystrybucji,tylkowcelachniekomercyjnych.Przedruk,sprze-

da»iinneformywykorzystaniadozwolonewył¡czniezazgod¡autora.

Aktualnawersjadokumentu: 0.1

Stronadomowaautora: http://www.komsta.net.

Opracowaniezło»onowsystemieT E X/L A T E X.

ŁukaszKomsta Wprowadzeniedo±rodowiskaR

1.Wst¦p

R-projectjestpakietemmatematycznymprzeznaczonymdozaawansowanychoblicze«statystycz-

nych.Obj¦tyjestlicencj¡GPL,azatemjestprogramemcałkowiciebezpłatnymiwolnym.ro-

dowiskoiskładniaRjestbardzozbli»onadoj¦zykaS,stosowanegonp.wpakiecieS-plus.Mo»na

powiedzie¢,»eRjestjedn¡zimplementacjitegoj¦zyka.Pomi¦dzynimiistniej¡wprawdziepewne

(niekiedyistotne)ró»nice,jednakwi¦kszo±¢procedurikodunapisanegodlaSb¦dziedziała¢tak»e

wR.

Mo»liwo±cipakietuRs¡stosunkowodu»einieko«cz¡si¦nasamychtylkoobliczeniach.Umo»li-

wiaonrównie»tworzeniewykresówobardzodobrejjako±ci.Mog¡by¢onezapisywanewformatach

EPS,PDFiWMF,copozwalanałatwewł¡czenieichdopublikacjinaukowych.

Jednymznajwi¦kszych„problemów”dlapocz¡tkuj¡cegou»ytkownikaRjestfakt,i»program

tendziałanaodmiennejzasadzieodarkuszykalkulacyjnych.Pracaodbywasi¦wtrybiekomend,

wsposóbanalogicznydoDOS-a,czyte»rozbudowanegokalkulatora.Narzucatopewn¡dyscyplin¦

worganizacjidanychlubnazywaniuzmiennych.Jednaktakisystempracyjestnieocenionywprzy-

padkubardziejzaawansowanychoblicze«.Przypracyzarkuszemsporoczasuzajmujezaplanowanie

rozmieszczeniadanychiwyników.Tutajniemusimytegorobi¢,gdy»takiegorozmieszczeniapo

prostuniema.PonadtopakietRpozwalanawieleoblicze«,którychniedasi¦prostowykona¢

nawetnabardziejzaawansowanycharkuszachkalkulacyjnych.Jegofunkcjonalno±¢uzupełniaj¡

dodatkowebibliotekidokonkretnychzastosowa«,dostarczanewrazzobszern¡dokumentacj¡.

Celemniniejszegoopracowaniajestzapoznanieczytelnikazpodstawowymioperacjamidoko-

nywanymiprzyu»yciupakietuR.Zało»onotak»e,»eczytelnikznapodstawowepoj¦ciaitesty

statystyczne,atekttenpoka»etylkosposóbichprzeprowadzeniaprzyu»yciupakietu.Bardziej

zaawansowanekorzystaniezprogramupoci¡gakonieczno±¢studiowaniadokumentacjiangloj¦-

zycznej.Mamnadziej¦,»eudamisi¦wtymopracowaniuprzedstawi¢programRodnajlepszej

strony,zach¦caj¡cdodalszegoodkrywaniajegomo»liwo±ci.Zdaj¦sobierównie»spraw¦zniedo-

skonało±cininiejszegotekstu,prosz¡cowszelkieuwagiikomentarze(danekontaktowenamojej

stroniedomowej).

Programmo»napobra¢zestronydomowej,znajduj¡cejsi¦podadresem http://www.r-project.org.

Znajduj¡si¦tamzarówno¹ródłaprogramu,jakigotoweskompilowanepakietyzprzeznaczeniem

nakonkretnysystemoperacyjny(wprzypadkuWindowswrazzinstalatorem).

2.Pierwszekroki

Pouruchomieniuprogramuzobaczymyoknozawieraj¡cepowitanie,zbli»onenp.dotego:

Version1.9.0(2004-04-12),ISBN3-900051-00-3

RisfreesoftwareandcomeswithABSOLUTELYNOWARRANTY.

Youarewelcometoredistributeitundercertainconditions.

Type’license()’or’licence()’fordistributiondetails.

Risacollaborativeprojectwithmanycontributors.

Type’contributors()’formoreinformationand

’citation()’onhowtociteRinpublications.

ŁukaszKomsta Wprowadzeniedo±rodowiskaR

Type’demo()’forsomedemos,’help()’foron-linehelp,or

’help.start()’foraHTMLbrowserinterfacetohelp.

Type’q()’toquitR.

[Previouslysavedworkspacerestored]

Znak > jestzach¦t¡dowprowadzeniapolecenia( prompt ).Wszystkieoperacjewprogramie

Rdokonywanes¡przezwprowadzaniepolece«.Istniejemo»liwo±¢otrzymaniapomocynatemat

okre±lonejfunkcjipoprzeznapisaniejejnazwypoprzedzonejznakiemzapytania,np. ?sin .Mo»e-

myrównie»przeszukiwa¢wszystkieplikipomocypodk¡temwyst¡pieniaokre±lonegosłowa,np.

help.search("mean") .

2.1.Najprostszeobliczenia

Rmo»eby¢wykorzystywanyjakostosunkowoprecyzyjnykalkulator.Wystarczywprowadzi¢zadane

wyra»enie,aotrzymamyjegowynik.Popatrzmynaprzykłady:

>1+1

[1]2

>sqrt(30)

[1]5.477226

>log(100)

[1]4.60517

>log(100,10)

[1]2

>pi

[1]3.141593

>sin(30*pi/180)

[1]0.5

>1/(2*sqrt(45*89))

[1]0.007900758

>16^(0.5)

[1]4

Zwracamuwag¦nato,»eargumentyfunkcjitrygonometrycznychpodajesi¦wradianach.Nato-

miastfunkcja log dotyczylogarytmunaturalnego,alepodaj¡c10jakodrugijejargument,mo»na

otrzyma¢logarytmdziesi¦tny.

2.2.Przykładyoperacjinawektorach

Uwa»negoczytelnikazastanawiazapewnejedynkawnawiasiekwadratowym,umieszczonaprzed

ka»dymwynikiem.Otó»Rumo»liwiaorganizacj¦danychwró»nestruktury,anajprostsz¡znich

jestwektor( vector ).Jesttoserialiczbouporz¡dkowanejkolejno±ci.Wj¦zykuRniemaprostszych

struktur;zatempojedynczaliczbajestwektoremodługo±cirównej1.Jednakjedynkawnawiasie

nieoznaczadługo±ciwektora,lecznumerpierwszejpozycji,którapodanajestwdanymwierszu.

B¦dzietodoskonalewidocznewdalszychprzykładach.

ŁukaszKomsta Wprowadzeniedo±rodowiskaR

Nawektorachmo»nawykonywa¢przeró»neoperacje.Ichrezultatemjestrównie»wektor,któ-

regowszystkiedanezostaływodpowiednisposóbprzeliczone.

Abyprzedstawi¢podstawoweoperacjenawektorach,utworzymywektorzawieraj¡cy10liczb

izapami¦tamygowzmiennej dane .Nast¦pnieb¦dziemystaralisi¦wykona¢podstawoweoperacje

statystycznenatychwynikach.

>dane=c(10.34,10.87,10.32,9.64,10.39,9.48,10.55,9.36,9.67,10.58)

>dane

[1]10.3410.8710.329.6410.399.4810.559.369.6710.58

>summary(dane)

Min.1stQu.Median Mean3rdQu. Max.

9.360 9.64810.33010.12010.51010.870

>mean(dane)

[1]10.12

>shapiro.test(dane)

Shapiro-Wilknormalitytest

data:dane

W=0.9004,p-value=0.2216

>var(dane)

[1]0.2822667

>sd(dane)

[1]0.5312877

>1/dane

[1]0.096711800.091996320.096899220.103734440.096246390.10548523

[7]0.094786730.106837610.103412620.09451796

>sin(dane)

[1]-0.79269796-0.99212590-0.78034795-0.21356435-0.82217533-0.05519398

[7]-0.902363310.06473267-0.24277173-0.91488462

>dane^2

[1]106.9156118.1569106.502492.9296107.952189.8704111.302587.6096

[9]93.5089111.9364

>t.test(dane,mu=9)

OneSamplet-test

data:dane

t=6.6664,df=9,p-value=9.2e-05

alternativehypothesis:truemeanisnotequalto9

95percentconfidenceinterval:

9.7399410.50006

sampleestimates:

meanofx

10.12

>length(dane)

[1]10

Jakwida¢,niejesttotakiestraszne.Funkcja c() ł¡czypodaneargumentywwektor.Zapisujemy

gowzmiennej dane 1 .List¦wszystkichzmiennychprzechowywanychw±rodowiskuuzyskuje

si¦poleceniem ls() .Nautworzonejzmiennejmo»emywykonywa¢dalszeoperacje.Poobliczeniu

1 DoniedawnawRnieistniałoperatorrówno±ci,za±przypisaniadokonywałosi¦poprzezstrzałk¦składaj¡c¡si¦

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: