Programowanie w języku R.

Marek Gągolewski

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-011-8939-6

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2016

Liczba stron:

570

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Gągolewski, Marek. Programowanie w języku R.. Red. . Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2016, 570 s. ISBN 978-83-011-8939-6

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Gągolewski, M.

T1 Programowanie w języku R.

PB Wydawnictwo Naukowe PWN

PP Warszawa

YR 2016

SN 978-83-011-8939-6

Bibliografia BibTex:

@Book{ 104240, author = "Gągolewski, Marek", editor = "", title = "Programowanie w języku R.", publisher = "Wydawnictwo Naukowe PWN", year = "2016", address = "Warszawa", isbn = "978-83-011-8939-6" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Gągolewski, Marek

ED -

TI - Programowanie w języku R.

PB - Wydawnictwo Naukowe PWN

CY - Warszawa

PY - 2016

SN - 978-83-011-8939-6

ER -

Netografia (standard APA):

Gągolewski, Marek. Programowanie w języku R. [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2016 [dostęp: 04 05 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/programowanie-w-jezyku-r-marek-gagolewski-104240.

programowanie, dane, obliczenia, symulacje, analiza,

Otwarte i wolno dostępne środowisko R zyskało w ostatnich latach ogromną popularność. Język R jest jednym z podstawowych narzędzi w warsztacie wielu analityków danych, statystyków, /data scientists/, badaczy opinii i rynku, specjalistów /business ...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-011-8939-6

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2016

Liczba stron:

570

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Przedmowa14
I Podstawy20
1. Środowisko R i program RStudio22
1.1. Cechy języka i środowiska R22
1.2. Organizacja pracy w R i RStudio23
1.2.1. Konsola R24
1.2.2. Program RStudio25
1.2.3. Pierwsze kroki w trybie interaktywnym27
1.2.4. Edytor skryptów29
1.2.5. System pomocy30
2. Typy atomowe: wektory i NULL32
2.1. Klasyfikacja typów obiektów w języku R32
2.2. Wektory atomowe33
2.2.1. Wektory wartości logicznych33
2.2.2. Wektory liczbowe36
2.2.3. Wektory napisów37
2.2.4. Pozostałe typy wektorów atomowych i ich hierarchia38
2.3. Tworzenie obiektów nazwanych44
2.4. Braki danych, wartości nieskończone i nie-liczby48
2.5. Typ pusty (NULL)50
3. Operacje na wektorach53
3.1. Podstawowe operatory53
3.1.1. Operatory arytmetyczne54
3.1.2. Operatory logiczne57
3.1.3. Operatory relacyjne58
3.1.4. Priorytety operatorów60
3.2. Indeksowanie wektorów. Filtrowanie danych61
3.2.1. Rodzaje indeksatorów62
3.2.2. Modyfikowanie wybranych elementów64
3.3. Przegląd funkcji wbudowanych65
3.3.1. Zwektoryzowane funkcje matematyczne65
3.3.2. Agregacja danych70
3.3.3. Operacje na sąsiadujących elementach wektorów73
3.3.4. Wyszukiwanie indeksów i wybór elementów wektorów74
3.3.5. Operacje oparte na permutowaniu elementów wektorów76
3.3.6. Operacje na zbiorach78
3.3.7. Podstawowe operacje na napisach79
4. Listy82
4.1. Tworzenie list82
4.2. Indeksowanie list85
4.2.1. Operator „[”85
4.2.2. Operator „[[”85
4.2.3. Modyfikowanie zawartości list86
4.3. Wybrane operacje na listach89
4.3.1. Łączenie, rozwijanie i powielanie list89
4.3.2. Wywoływanie funkcji na wszystkich elementach listy92
5. Funkcje97
5.1. Tworzenie obiektów typu funkcja98
5.1.1. Bloki wyrażeń100
5.1.2. Sprawdzanie poprawności argumentów103
5.1.3. Kilka uwag dla projektantów funkcji106
5.1.4. Biblioteki funkcji w plikach R107
5.1.5. Odwoływanie się do funkcji z pakietów R108
5.2. Zasięg nazw w funkcjach109
5.3. Parametry i argumenty111
5.3.1. Przekazywanie argumentów przez wartość111
5.3.2. Parametry z argumentami domyślnymi112
5.3.3. Parametr specjalny „...”113
6. Atrybuty obiektów116
6.1. Nadawanie i odczytywanie atrybutów116
6.2. Atrybuty specjalne119
6.2.1. Atrybut comment120
6.2.2. Atrybut names. Wektory z etykietami120
6.2.3. Atrybut class. Wstęp do programowania obiektowego S3125
6.3. O zachowywaniu i gubieniu atrybutów przez funkcje130
7. Typy złożone133
7.1. Macierze i tablice133
7.1.1. Tworzenie macierzy133
7.1.2. Indeksowanie macierzy137
7.1.3. Tablice jako uogólnienie macierzy139
7.1.4. Atrybut dimnames. Etykietowanie wierszy i kolumn140
7.1.5. Reprezentacja macierzy i tablic141
7.1.6. Wybrane operacje na macierzach145
7.2. Szeregi czasowe148
7.3. Czynniki150
7.3.1. Tworzenie czynników151
7.3.2. Reprezentacja czynników151
7.3.3. Czynniki a wektory napisów153
7.3.4. Wybrane operacje na czynnikach154
7.4. Ramki danych157
7.4.1. Reprezentacja ramek danych158
7.4.2. Operatory indeksowania. Filtrowanie danych160
7.4.3. Wybrane operacje na ramkach danych163
8. Pielęgnowanie kodu175
8.1. Organizacja kodu176
8.1.1. Projekty i skrypty176
8.1.2. Tworzenie własnych pakietów R177
8.2. Obsługa wyjątków178
8.2.1. Rodzaje wyjątków178
8.2.2. Obsługa komunikatów diagnostycznych i ostrzeżeń179
8.2.3. Obsługa błędów180
8.3. Testowanie oprogramowania181
8.4. Debugowanie kodu184
8.5. Pomiar i poprawa wydajności kodu186
8.5.1. Badanie krótkich fragmentów kodu186
8.5.2. Profilowanie aplikacji187
8.5.3. Złożoność czasowa i pamięciowa algorytmów190
9. Modyfikacja przepływu sterowania193
9.1. Wyrażenia warunkowe if i if...else194
9.1.1. Określanie testowanego warunku197
9.1.2. Wartości zwracane przez wyrażenia warunkowe200
9.1.3. Funkcja return(). Rekurencja201
9.2. Pętle203
9.2.1. Pętla while203
9.2.2. Pętla repeat208
9.2.3. Pętla for209
9.3. Uwagi na temat wydajności pętli212
II Przygotowanie danych220
10. Przetwarzanie napisów222
10.1. Podstawowe operacje na napisach222
10.1.1. Wyznaczanie długości napisów222
10.1.2. Porównywanie napisów223
10.1.3. Łączenie i powielanie napisów225
10.1.4. Przycinanie i wypełnianie226
10.1.5. Formowanie napisów na podstawie innych obiektów227
10.1.6. Zmiana pojedynczych znaków230
10.1.7. Wyznaczanie podnapisów230
10.1.8. Pozostałe operacje232
10.2. Wyszukiwanie wzorca233
10.2.1. Wzorce ustalone234
10.2.2. Wyrażenia regularne237
10.2.3. Wzorce rozmyte248
10.3. Data i czas249
10.3.1. Reprezentacja dat249
10.3.2. Reprezentacja czasu250
10.3.3. Operacje arytmetyczne252
10.3.4. Konwersja daty i czasu253
10.4. Reprezentacja napisów254
10.4.1. Kodowanie ASCII254
10.4.2. 8-bitowe kodowania polskich liter diakrytyzowanych256
10.4.3. Kodowanie UTF-8257
10.4.4. Konwersja kodowań258
11. Przetwarzanie plików260
11.1. Podstawowe operacje na plikach i katalogach260
11.1.1. Ścieżki dostępu do plików i katalogów260
11.1.2. Bieżący katalog roboczy. Ścieżki względne262
11.1.3. Informacje o plikach i katalogach263
11.1.4. Wybrane działania na plikach i katalogach264
11.1.5. Wyszukiwanie plików i katalogów265
11.2. Serializacja i deserializacja obiektów267
11.3. Popularne formaty plików268
11.3.1. Pliki CSV269
11.3.2. Pliki JSON273
11.3.3. Pliki XML274
11.4. Dostęp do baz danych SQL275
11.5. Dowolne pliki tekstowe276
11.5.1. Odczyt plików tekstowych277
11.5.2. Zapis plików tekstowych277
11.6. Połączenia278
11.6.1. URL, czyli ujednolicony lokalizator zasobów278
11.6.2. Tworzenie połączeń279
11.6.3. Otwieranie i zamykanie połączeń281
11.6.4. Odczyt danych z połączeń281
11.6.5. Zapis danych do połączeń284
11.6.6. Zarządzanie otwartymi połączeniami285
11.6.7. Nota o plikach binarnych286
III Prezentacja wyników288
12. Tworzenie wykresów290
12.1. Schemat systemów graficznych w środowisku R290
12.2. Podstawy użycia pakietu graphics292
12.2.1. Strona i rysunki293
12.2.2. Parametry graficzne294
12.2.3. Rysowanie punktów i odcinków (łamanych)298
12.2.4. Barwy301
12.2.5. Rysowanie wielokątów303
12.2.6. Wypisywanie tekstu305
12.2.7. Układ współrzędnych306
12.2.8. Tworzenie wielu rysunków na jednej stronie310
12.3. Wybrane wysokopoziomowe operacje graficzne311
12.3.1. Rysowanie układu współrzędnych311
12.3.2. Adnotacje i legenda312
12.3.3. Wizualizacja danych jednowymiarowych314
12.3.4. Wizualizacja danych dwuwymiarowych317
12.3.5. Wizualizacja danych wielowymiarowych321
12.4. Urządzenia graficzne323
12.4.1. Urządzenia pdf(), svg() i postscript()326
12.4.2. Urządzenia png() i jpeg()326
13. Generowanie raportów przy użyciu pakietu knitr328
13.1. Język Markdown328
13.2. Podstawy użycia pakietu knitr335
13.3. Ustawienia wstawek339
13.3.1. Identyfikatory wstawek i zależności między nimi339
13.3.2. Pamięć podręczna340
13.3.3. Wyświetlanie kodu i wyników tekstowych341
13.3.4. Rysunki342
13.3.5. Ustawienia globalne343
IV Zastosowania354
14. Obliczenia numeryczne356
14.1. Wprowadzenie356
14.2. Algebra wektorów i macierzy359
14.2.1. Podstawowe operacje360
14.2.2. Normy361
14.2.3. Metryki i inne odległości363
14.2.4. Wektory i wartości własne367
14.2.5. Rozkład Choleskiego369
14.2.6. Rozkład QR370
14.2.7. Rozkład SVD373
14.3. Różniczkowanie i całkowanie375
14.3.1. Różniczkowanie numeryczne375
14.3.2. Całkowanie numeryczne378
14.4. Optymalizacja379
14.4.1. Algorytmy programowania matematycznego381
14.4.2. Algorytmy optymalizacji ciągłej ogólnego zastosowania384
14.5. Interpolacja i wygładzanie387
14.5.1. Interpolacja jednowymiarowa387
14.5.2. Interpolacja dwuwymiarowa388
14.5.3. Wygładzanie389
14.6. Rozwiązywanie (układów) równań (nie)liniowych391
14.6.1. Wyznaczanie miejsc zerowych funkcji jednej zmiennej391
14.6.2. Rozwiązywanie układów równań liniowych393
14.6.3. Rozwiązywanie układów równań nieliniowych393
15. Symulacje395
15.1. Generowanie liczb (pseudo)losowych395
15.1.1. Źródła (pseudo)losowości396
15.1.2. Określanie ziarna generatora397
15.1.3. Szczegóły działania generatora398
15.2. Rozkłady prawdopodobieństwa400
15.2.1. Nazwy funkcji związanych z rozkładami400
15.2.2. Wybrane jednowymiarowe rozkłady prawdopodobieństwa401
15.2.3. Zmienne losowe wielowymiarowe405
15.3. Przykładowe eksperymenty symulacyjne409
15.3.1. Badanie mocy testu Shapiro–Wilka410
15.3.2. Własności estymatorów parametrów rozkładu Gamma411
15.3.3. Całkowanie Monte Carlo415
15.3.4. Kroswalidacja klasyfikatora417
V Zagadnienia zaawansowane420
16. Zarządzenie środowiskiem R422
16.1. Podstawowe informacje422
16.1.1. Informacje o środowisku R422
16.1.2. Informacje o systemie425
16.1.3. Uruchamianie i zamykanie środowiska R426
16.2. Opcje globalne427
16.1.4. Historia poleceń427
16.3. Ustawienia lokalizacyjne431
16.4. Rozszerzanie możliwości środowiska R434
16.4.1. Instalacja i aktualizacja pakietów435
16.4.2. Wywoływanie innych programów440
16.5. Zarządzanie pamięcią441
16.5.1. Informacja o rozmiarze obiektów441
16.5.2. Kopiowanie na żądanie443
16.6. Typ podstawowy, tryb a klasa obiektów444
16.5.3. Automatyczne odśmiecanie pamięci444
17.1.Środowiska jako zbiory obiektów447
17. Środowiska447
17.1.1. Podstawowe operacje na obiektach w środowisku448
17.1.2. Środowiska a listy450
17.1.3. Przekazywanie środowisk funkcjom452
17.2. Wskaźniki na środowiska otaczające454
17.2.1. Przypadek ręcznie tworzonych środowisk454
17.2.2. ´Ścieżka wyszukiwania455
17.2.3. Przestrzenie nazw i środowiska eksportowane przez pakiety460
18. Syntaktyka i semantyka języka R461
18.1. Obiekty reprezentujące wyrażenia języka R461
18.1.1. Parser462
18.1.2. Cytowanie465
18.1.3. Wywołania, czyli wyrażenia złożone465
18.2. środowiskowy model obliczeń470
18.2.1. Ewaluacja wyrażeń471
18.2.2. Bieżące środowisko ewaluacyjne473
18.3. Ewaluacja wyrażeń w obrębie funkcji476
18.3.1. Lokalne środowiska ewaluacyjne478
18.3.2. Środowiska otaczające lokalne środowiska ewaluacyjne479
18.3.3. Środowiska wywołujące483
18.3.4. Ewaluacja argumentów484
18.4. Formuły490
18.4.1. Przykłady funkcji stosujących argumenty typu formuła490
18.4.2. Formuły jako wywołania492
18.4.3. Przetwarzanie formuł493
19. Programowanie zorientowane obiektowo495
19.1. Paradygmaty programowania obiektowego495
19.2. Klasy S3497
19.2.1. Określanie klasy obiektu498
19.2.2. Ekspediowanie metod498
19.2.3. Przeciążanie metod501
19.3. Klasy S4502
19.3.1. Definiowanie klas i tworzenie obiektów503
19.3.2. Definiowanie funkcji generycznych i metod506
19.4. Klasy referencyjne (RC)510
19.5. Specjalne rodzaje funkcji511
19.5.1. Funkcje podstawieniowe511
19.5.2. Przeciążanie operatorów513
19.5.3. Wbudowane grupy funkcji generycznych514
20. Integracja R i C++ przy użyciu pakietu Rcpp517
20.1. Wprowadzenie518
20.1.1. Tryby pracy z Rcpp518
20.1.2. Podstawy składni języka C++522
20.2. Operacje na wektorach atomowych528
20.2.1. Dostęp do wektorów528
20.2.2. Tworzenie wektorów531
20.2.3. Kopiowanie płytkie i głębokie532
20.2.4. Braki danych534
20.2.5. Przegląd funkcji z R/C API536
20.2.6. Przegląd funkcji i metod z pakietu Rcpp539
20.3. Operacje na pozostałych typach obiektów540
20.3.1. Listy540
20.3.2. Funkcje542
20.3.3. Atrybuty obiektów543
20.3.4. Obiekty typów złożonych544
20.3.5. Wskaźniki546
Bibliografia551
Skorowidz556

41.2.ORGANIZACJAPRACYWRIRSTUDIO

NastępującecechyjęzykaRsąwarteodnotowania.

—Jestjęzykiemogólnegozastosowania–możnawnimzaimplementowaćprak-

tyczniekażdyalgorytm.Odróżniagotoodjęzykówszczególnegozastosowania,

takichjaknp.SQL.

—Jestprzeznaczonyraczejdopisania„małych”programów,wktórychważnejest

sedno,anie„otoczka”.Skupiamysiętutajnajczęściejnasamychobliczeniach,

anienp.nasposobachinterakcjizużytkownikiem,którymnajczęściejjest

bowiemściśleokreślonyspecjalista.

—Rcechujesiębardzozwięzłąskładnią,tzn.małokodudajeduży,dośćzłożony

rezultat.Owaekspresywnośćznaczącoułatwiaprogramowanie.

—Jestjęzykieminterpretowanym.Dziękitemumożnapracowaćwnimwsposób

interaktywny,prawienatychmiastotrzymującwynikwykonywanychpoleceń.

Doskonaleułatwiatowytwarzanieprototypówimplementacjiciekawychalgo-

rytmów(ang.rapidprototyping).

Mimożeprzeztoprogramytworzonewtensposóbbędąniecomniej

wydajneodjęzykówkompilowanych,wRmożemyłatwoodwoływaćsiędo

gotowego,skompilowanegokodupochodzącegozzewnętrznych,dynamicznie

ładowanychbibliotek.ZtegopowoduczęstotwórcypakietówRdecydująsię

natworzenienewralgicznychfragmentówkoduwjęzykuClubC++,np.przy

użyciupakietuRcpp(rozdz.20),byzapewnićużytkownikomkońcowymdobrze

zoptymalizowanepodwzględemczasochłonnościrozwiązania.

Należytakżezwrócićuwagę,żeinteresującynasjęzykjestskładnikiemwiększego

„ekosystemu”–ztegoteżpowodubardzoczęstomówimyocałymśrodowiskuR.

—Maonodośćrozbudowanemożliwościgenerowaniawysokiejjakościgraﬁki

(wykresy,diagramy)dowszelkiegorodzajupublikacji,por.rozdz.12.

—WrepozytoriumCRAN(ComprehensiveRArchiveNetwork)udostępnionych

jestprawie10000pakietówrozszerzającychmożliwościbazowegoR.Zostały

onestworzoneprzezdokładnietakichpasjonatówtegośrodowiska,jakmy.

Uniksowaﬁlozoﬁategośrodowiskaobjawiasięwdobrejwspółpracyzinnymi

aplikacjami(np.programemdoskładupublikacjiL

TEX,parseramijęzykaMark-

down)–cojeszczelepiejpozwalanamkorzystaćzjegomożliwości.

—Rmaobszerną,łatwodostępnądokumentację.

Jeślichodziozastosowania,azwłaszczaukierunkowanienatzw.obliczeniana-

ukowe,najbardziejpodobnedoRjestśrodowiskoMatlaborazjęzykPythonwraz

zrodzinąpakietówSciPy,SciKitsiPandas,por.[29].

1.2.OrganizacjapracywRiRStudio

Rjestdostępnym.in.naplatformyWindows,Linux,SolarisiOSX.Jegowersję

instalacyjnąmożnapobraćzestronywww.r-project.org/.OtwieramyzakładkęCRAN,

Brak wyników

Programowanie w języku R.

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra