Breve introduzione al linguaggio R

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1 L'ambiente R Studio Breve introduzione al linguaggio R Davide Massidda Università di Cagliari, a.a. 2013/2014 R è una calcolatrice! Inserire commenti L'utente invia un comando in input; dall'altra parte, un interprete legge l'istruzione, elabora la risposta e fornisce un output. > 2+2 [1] 4 > 2*2 [1] 4 > 3^5 [1] 243 > 7+(3-4) [1] 6 R accetta come input anche dei commenti: tutto ciò che segue il simbolo # non viene interpretato come comando. > Voglio creare un bel grafico con R Errore: unexpected symbol in Voglio creare > # Come creare un bel grafico con R? > #...aspetta e vedrai :-) > 2+2 # calcola due più due [1] 4

2 L'operazione di assegnazione Gli script Il comando <- permette di assegnare un valore a un oggetto: <- 2 [1] 2 Uno script è un le testuale che contiene le istruzioni da eseguire nel terminale. Perché venga riconosciuto come script R, un le deve essere salvato con estensione.r. Gli script possono essere anche creati e aperti con editor di testi esterni (es. Notepad++). Un oggetto può contenere non solo numeri ma anche stringhe di caratteri: > corso <- psicometria > corso [1] psicometria oppure valori logici: 1 <- TRUE 1 [1] TRUE 2 <- FALSE 2 [1] FALSE 1 + x2 [1] 1 Gestire uno script Operazioni con gli oggetti > a <- 2 ; b <- 7 > somma <- a+b > somma [1] 9 Nota: il ; consente di inserire più comandi su una stessa riga. <- 3 > somma^(x-1) [1] 81 <- sqrt(2) [1] <- log(2) [1] Per aprire in R Studio uno script precedentemente creato: File > Open File... <- abs(-2) [1] 2 <- exp(2) [1]

3 Le funzioni Le funzioni Funzione logaritmo Funzione logaritmo log(x, base = exp(1)) log(x, base = exp(1)) Gli argomenti di una funzione vanno sempre racchiusi tra parentesi tonde. Alcuni argomenti sono obbligatori, altri opzionali. > log(x=2) [1] I nomi degli argomenti possono anche essere omessi... > log(x=2, base=10) > log(2, 10)...attenzione però all'ordine con cui vengono inseriti! > log(base=10) Errore in log(base = 10) : supplied argument name 'base' does not match 'x' > log(base=10, x=2) > log(10, 2) [1] Le funzioni Tradurre in linguaggio R le seguenti espressioni Funzione logaritmo Es.1 (risultato: 0.6) log(x, base = exp(1)) > 2*(4/5)-1 Un oggetto può essere utilizzato per passare un argomento a una funzione. Es.2 (risultato: 3) > a <- 2 > b <- 7+3 <- log(a, base=b) > 3*(7-(5+1)) Es.3 (risultato: ) > (log(3/2)+1)^2 3 [7 (5 + 1)] [ ( 3 ) ] 2 ln 2 + 1

4 Tradurre in linguaggio R le seguenti espressioni...e se dovesse servire aiuto? Es.1 (risultato: 0.6) > 2*(4/5)-1 Quando abbiamo dicoltà con l'uso di un comando o siamo alla ricerca di una funzione per eettuare una specica operazione, possiamo consultare la documentazione >?log Es.2 (risultato: 3) > 3*(7-(5+1)) >??log > help.start() 3 [7 (5 + 1)] Es.3 (risultato: ) > (log(3/2)+1)^2 [ ln ( 3 2 ) + 1 ] 2 I vettori Operazioni con i vettori Un oggetto può contenere non solo un singolo valore, ma anche una concatenzazione di valori. La funzione c() serve a concatenare tra loro gli elementi che vengono forniti come argomento (che devono essere tutti dello stesso tipo). > y <- c(25,-22,32,0,12) > y [1] > corsi <- c(psicometria,inglese,psicologia generale) > corsi [1] psicometria inglese psicologia generale > length(y) > length(corsi) [1] 5 [1] 3 Nota bene: con il generico termine vettore, in R, non si fa riferimento alla nozione di vettore usuale nell'algebra lineare, ma semplicemente a un insieme di valori consecutivi. Qualche esempio: > y <- c(25,-22,32,0,12) > y [1] > y ^ 2 [1] > sum(y) [1] 47 > mean(y) [1] 9.4 > sd(y) [1]

5 Costruire successioni numeriche Costruire vettori contenenti repliche Generazione di sequenze Replicazione di valori seq(from, to, by) rep(x, times = 1, length.out = NA, each = 1) from: limite inferiore. to: limite superiore. by: passo. > seq(0,20,2) [1] x: valore o vettore da replicare. times: quante volte replicare il valore/vettore. length.out: lunghezza del vettore in output. each: quante volte replicare ogni singolo valore del vettore. > seq(-2,2,0.5) [1] > 0:10 [1] > rep(2,5) [1] > rep(c(1,5,10),times=2) [1] > rep(pippo,3) [1] pippo pippo pippo > rep(c(1,5,10),each=2) [1] Estrazione di valori Estrazione di valori Utilizzando le parentesi quadre, è possibile accedere ai singoli dati contenuti in un vettore. <- c(2, 3, 1, 6, 9.7) [4] [1] 6 <- c(2, 3, 1, 6, 9.7) > pos <- c(2,4) [pos] [1] 3 6 Attenzione a non confondere l'indice, ovvero la posizione in cui il valore si trova (4) con il valore localizzato in quella posizione (6). [length(x)] # valore in ultima posizione [1] 9.7 ( ) Le parentesi tonde racchiudono gli argomenti di una funzione. [ ] Le parentesi quadre si utilizzano per accedere agli elementi contenuti in un vettore. [length(x)-1] # valore in penultima posizione [1] 6 > pos <- c(length(x)-1,2) [pos] [1] 6 3

6 Sostituzione / eliminazione di valori Esercitazione <- c(2, 3, 1, 6, 9.7) [2] <- 99 # sostituzione del 2 valore [1] <- x[-2] # eliminazione del 2 valore [1] > y <- x[-c(1,4)] # eliminazione del 1 e 4 valore > y [1] 1 6 > z <- c(pippo,pluto,topolino) > z <- z[-2] > z [1] pippo topolino 1 Utilizzando anche il comando rep(), costruire un vettore x contenente i numeri: 43, 12, 76, 23, 12, 89, 12, 9, 9, 9, 9. 2 Calcolare il logaritmo naturale del 5 valore di x. 3 Creare un vettore y contenente il 1, il 3 e l'ultimo valore di x. 4 Sostituire il 3 valore di y col valore Calcolare la media di y. 6 Calcolare la deviazione standard dei primi cinque valori di x. Esercitazione 1 Utilizzando anche il comando rep(), costruire un vettore x contenente i numeri: 43, 12, 76, 23, 12, 89, 12, 9, 9, 9, 9. x <- c(43, 12, 76, 23, 12, 89, 12, rep(9,4)) 2 Calcolare il logaritmo naturale del 5 valore di x. log(x[5]) 3 Creare un vettore y contenente il 1, il 3 e l'ultimo valore di x. y <- x[c(1,3,length(x))] 4 Sostituire il 3 valore di y col valore 99. y[3] < Calcolare la media di y. mean(y) 6 Calcolare la deviazione standard dei primi cinque valori di x. sd(x[1:5])