Язык и среда программирования R
Покупка
Основная коллекция
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 162
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-16-018723-5
ISBN-онлайн: 978-5-16-106894-6
Артикул: 684156.05.01
Учебное пособие содержит весь необходимый объем знаний для работы с программной средой R, включая особенности интерфейса, применяемые операторы и функции, а также основы статического анализа полученных результатов.
Соответствует федеральным государственным образовательным стандартам высшего образования последнего поколения.
Предназначено для использования студентами бакалавриата, обучающимися по направлениям подготовки 01.03.02 «Прикладная математика и информатика», 09.03.03 «Прикладная информатика», 38.03.01 «Экономика», 38.03.02 «Менеджмент», 39.03.01 «Социология» и др., в ходе практических и семинарских занятий, самостоятельной и научно-исследовательской работы в качестве инновационного инструментария при изучении различных дисциплин математической и профессиональной направленности, в частности дисциплин «Компьютерный практикум» и «Анализ данных». Также будет полезным студентам магистратуры, аспирантам, преподавателям, всем, кто решил освоить инструментарий R.
Скопировать запись
Язык и среда программирования R, 2022, 684156.04.01
Язык и среда программирования R, 2020, 684156.03.01
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ЯЗЫК И СРЕДА ПРОГРАММИРОВАНИЯ R А.В. ЗОЛОТАРЮК Москва ИНФРА-М 202УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Рекомендовано Учебно-методическим советом ВО в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки 01.03.02 «Прикладная математика и информатика», 09.03.03 «Прикладная информатика», 38.03.01 «Экономика», 38.03.02 «Менеджмент» (квалификация (степень) «бакалавр»)
Золотарюк А.В. З80 Язык и среда программирования R : учебное пособие / А.В. Зо лотарюк. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 162 с. — (Высшее образование). — DOI 10.12737/textbook_5b8fdb0bd795с4.69435980. ISBN 978-5-16-018723-5 (print) ISBN 978-5-16-106894-6 (online) Учебное пособие содержит весь необходимый объем знаний для работы с программной средой R, включая особенности интерфейса, применяемые операторы и функции, а также основы статического анализа полученных результатов. Соответствует федеральным государственным образовательным стан дартам высшего образования последнего поколения. Предназначено для использования студентами бакалавриата, обучаю щимися по направлениям подготовки 01.03.02 «Прикладная математика и информатика», 09.03.03 «Прикладная информатика», 38.03.01 «Экономика», 38.03.02 «Менеджмент», 39.03.01 «Социология» и др., в ходе практических и семинарских занятий, самостоятельной и научно-исследовательской работы в качестве инновационного инструментария при изучении различных дисциплин математической и профессиональной направленности, в частности дисциплин «Компьютерный практикум» и «Анализ данных». Также будет полезным студентам магистратуры, аспирантам, преподавателям, всем, кто решил освоить инструментарий R. УДК 004.43(075.8) ББК 32.973-018.1я73 УДК 004.43(075.8) ББК 32.973-018.1я73 З80 © Золотарюк А.В., 2019 ISBN 978-5-16-018723-5 (print) ISBN 978-5-16-106894-6 (online) Р е ц е н з е н т ы: Зададаев С.А., кандидат физико-математических наук, доцент, замес титель руководителя департамента анализа данных, принятия решений и финансовых технологий Финансового университета при Правительстве Российской Федерации; Шевцов В.В., кандидат технических наук, доцент, директор департа мента информационных технологий Российского университета дружбы народов А в т о р: Золотарюк А.В., кандидат технических наук, доцент, доцент департа мента анализа данных, принятия решений и финансовых технологий Финансового университета при Правительстве Российской Федерации
Глава 1 . ВВЕДЕНИЕ В R 1.1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ R R — язык программирования и программная среда для математического моделирования, выполнения статистических расчетов и графического анализа сложных прикладных процессов из различных областей деятельности, включая финансы, экономику, производство, менеджмент, страхование, социологию и др. Создателями R являются Росс Айхека (Ross Ihaka) и Роберт Джентелмен (Robert Gentleman), представившие свой продукт в новозеландском университете Окленда в 1993 г. как свободное, бесплатно распространяемое, с открытым кодом программное обеспечение. Благодаря этим особенностям R быстро и постоянно расширяет свои возможности — над его разработкой, отладкой, тестированием, продвижением, подготовкой обучающих курсов, документацией трудятся многочисленные пользователи-энтузиасты из так называемого сообщества R. В отличие от известных статистических пакетов, например IBM SPSS Statistics и Statistica, расширяющих свои возможности в лучшем случае один раз в год, а то и в несколько лет, R обновляется практически ежемесячно и даже чаще. На официальном сайте R — всеобъемлющем сетевом архиве CRAN (Comprehensive R Archive Network) — cran.r-project.org, а также на сотнях других сайтов-зеркал, расположенных по всему миру, пользователи всегда могут найти и скачать актуальные версии языка и программной среды R для различных типов операционных систем (Windows, Linux, Mac OS X), ознакомиться с новой интегрированной коллекцией инструментальных средств обработки и документацией по их применению. Правда, в интернет-сообществе документация в основном представлена на английском языке. Многочисленные алгоритмы эффективных приемов обработки информации, включенные в R, обеспечивают: • ввод данных из различных источников и форматов представления; • обработку как простых данных, так и больших массивов информации (Big Data) с применением многочисленных встроенных функций, объединенных в более чем 10 тыс. пакетов;
• использование в процессе обработки множества инструментальных средств работы с массивами, матрицами, иными сложными конструкциями данных; • наглядность в процессе анализа результатов за счет многочисленных графических возможностей; • сохранение результатов обработки в виде файлов различных форматов. Языковые возможности R позволяют пользователям писать собственные программы — скрипты, создавать и использовать расширения — пакеты, представляющие собой не только совокупность функций определенного направления, но и справочную информацию по их применению и реализуемым алгоритмам. Рис. 1.1. Некоторые графические возможности R (пример 1)
Программа на языке R не имеет четкой, строго установленной структуры. Не требуется оформлять ее стандартное начало и окончание. Обработка программы осуществляется не транслятором и компоновщиком, а интерпретатором. В связи с этим процесс исследования и анализа в R стал интерактивным, так как пользователь не только определяет порядок интерпретации операторов, но и может отправлять на интерпретацию не все операторы сразу, а по одному-двум, отслеживая действие каждого из них. Таким образом, исчезает необходимость заранее готовить и вводить в программу все исходные параметры задачи. Ведь всегда, на любом этапе, по мере необходимости или с целью моделирования процесса можно вставить пропущенные значения, выполнить трансформацию данных, добавить или удалить переменные, изменить порядок или способ обработки. Рис. 1.2. Некоторые графические возможности R (пример 2)
R допускает интегрирование с процедурами, написанными на языках C, C++, Python, FORTRAN и др., использовать возможности R можно, работая с известными статистическими пакетами IBM SPSS Statistics и Statistica. Как уже было сказано, графические возможности R достаточно разнообразны. На рис. 1.1 и 1.2 для примера приведены некоторые из графиков, формируемых в R. 1.2. УСТАНОВКА R Для использования на компьютере R следует выполнить его инсталляцию — установить собственно язык и среду разработки. Предпочтительным вариантом установки языка является оболочка RGui. Она представляет собой стандартный графический интерфейс со встроенным по умолчанию языком R. В консоли RGui в командной строке требуется вводить команды, соблюдая Рис. 1.3. Фрагмент заглавного окна сайта CRAN с возможностью выбора версии R для требуемой операционной системы
довольно жесткие правила, в ответ на которые система выдаст результат. Подробнее о работе с R в оболочке RGui будет сказано далее. Скачать RGui можно с официального сайта CRAN: cran.r-project. org. На фрагменте первого окна сайта (рис. 1.3) выделены ссылка для скачивания R (RGui) для Windows и номер новейшей версии продукта на дату скачивания (R-3.4.4 от 15.03.2018). Активировав ссылку для скачивания Download R for Windows, перейдем в новое окно (рис. 1.4), в котором потребуется выбрать тип продукта. Указав, например, тип base с использованием ссылки install R for the first time, инициируем первоначальную установку R с оболочкой RGui на компьютер. Рис. 1.4. Окно выбора типа продукта Появится новое окно (рис. 1.5), выбор в котором ссылки Download R for Windows (62 megabytes, 32/64 bit) инициирует возможность скачивания и собственно установки R посредством нажатия на кнопку Выполнить. Дальнейший процесс проходит в диалоге с Мастером установки. Потребуется выбрать русский язык процесса установки, согласиться с соглашением о выборе компонентов для установки или задать свои параметры в зависимости от требований и харак
Рис. 1.5. Окно выполнения или сохранения продукта R (RGui) на компьютер теристик компьютера (рис. 1.6). Затем, используя в окнах Мастера установки кнопки Далее, НИЧЕГО НЕ МЕНЯЯ, последовательно перейти к окончанию процесса установки, нажав на кнопку Завершить (рис. 1.7). В результате язык R с оболочкой RGui будет установлен на компьютер в папку внутри папки Program Files диска C:. В Главном меню кнопки Пуск будет сформирована ссылка для запуска R. Соответствующий ярлык появится и на Рабочем столе. Такой же довольно простой будет установка R в среду и других операционных систем — Linux и Mac OS X. Среди множества оболочек R в ОС Windows наиболее удобной является среда разработки RStudio. Продукт можно скачать с сайта www.rstudio.com/products/rstudio/.
Рис. 1.6. Окно выбора компонентов установки R Рис. 1.7. Завершающее окно Мастера установки R для Windows
Следует выбрать вариант установки на Рабочий стол компьютера (рис. 1.8), а далее — вариант бесплатной установки (FREE) с открытой лицензией AGPL. Затем необходимо выбрать тип операционной системы, которая установлена на компьютере. В нашем случае выберем соответствующую ссылку для загрузки RStudio версии 1.1.442 от 12 марта 2018 г. для ОС Windows 10 (рис. 1.9). Здесь же, в данном окне нас предупреждают о необходимости предварительной установки на компьютере пакета R одной из нескольких последних версий. В дальнейшем процесс скачивания и загрузки RStudio ничем особо не отличается от описания загрузки для языка R, только ярлык на Рабочем столе не создается (ссылка в Главном меню кнопки Пуск формируется), но его легко можно создать самому. Примечания. 1. На один и тот же компьютер можно установить несколько различных версий языка R с оболочкой RGui. Рис. 1.8. Вариант установки RStudio Рис. 1.9. Фрагмент окна выбора типа ОС при загрузке RStudio