R studio для r это
На написание данной статьи меня сподвиг следующий топик: В поисках идеального поста, или загадки хабра. Дело в том, что после ознакомления с языком R я крайне искоса смотрю на любые попытки, что-то посчитать в экселе. Но надо признать, что и с R я познакомился лишь неделю назад.
Цель: Собрать средствами языка R данные с любимого HabraHabr'а и провести, собственно то, для чего и был создан язык R, а именно: статистический анализ.
- Как можно использовать R для извлечения данных из Web ресурсов
- Как преобразовывать данные для последующего анализа
- Какие ресурсы крайне рекомендуются к прочтению всем желающим познакомиться с R поближе
Ожидается, что читатель достаточно самостоятелен, чтобы самому ознакомиться с основными конструкциями языка. Для этого как никак лучше подойдут ссылки в конце статьи.
Подготовка
- Rcurl — для работы с сетью. Все кто работал с CURL сразу поймет все открывающиеся возможности.
- XML — пакет для работы с DOM деревом XML документа. Нам понадобится функционал нахождения элементов по xpath
Получаем данные
Чтобы получить DOM объект документа полученного из интернета достаточно выполнить следующие строчки:
Здесь мы использовали поиск элементов и атрибутов с помощью xpath.
Далее крайне рекомендуется сформировать из полученных данных data.frame — это аналог таблиц базы данных. Можно будет делать запросы разного уровня сложности. Иногда диву даешься, как элегантно можно сделать в R ту или иную вещь.
Так же полезно добавить дополнительные поля, которые вычисляются из уже полученных:
На этом, можно сказать, что все данные получены и преобразованы к готовому для анализа формату. Код выше я оформил в виде функции готовой к использованию. В конце статьи вы сможете найти ссылку на исходник.
Но внимательный читатель уже заметил, что таким образом, мы получили данные лишь для одной страницы, чтобы получить для целого ряда. Чтобы получить данные для целого списка страниц была написана следующая функция:
Здесь мы используем системную функцию Sys.sleep, чтобы не устроить случайно хабраэффект самом хабру:)
Данную функцию предлагается использовать следующим образом:
А считываем следующим образом:
Ура! Мы научились получать статистические данные с хабра и сохранять их локально для следующего анализа!
Анализ данных
Этот раздел я оставлю недосказанным. Предлагаю читателю самому поиграться с данными и получить свои долеко идущие выводы. К примеру, попробуйте проанализировать зависимость настроения плюсующих и минусующих в зависимости от дня недели. Приведу лишь 2 интересных вывода, которые я сделал.
Пользователи хабра значительно охотнее плюсуют, чем минусуют.
Действительно есть несколько классов постов
Это утверждение в упомянутом посте использовалось как данность, но я хотел убедиться в этом в действительности. Для этого достаточно посчитать среднюю долю плюсов к общему количеству действий, тоже самое для минусов и разделить второе на первое. Если бы все было однородно, то множество локальных пиков на гистограмме мы не должны наблюдать, однако они там есть.
Как вы можете заметить, есть выраженные пики в районе 0.1, 0.2 и 0.25. Предлагаю читателю самому найти и «назвать» эти классы.
Хочу заметить, что R богата алгоритмами для кластеризации данных, для аппроксимации, для проверки гипотез и т.п.
Полезные ресурсы
Если вы действительно хотите погрузиться в мир R, то рекомендую следующие ссылки. Пожалуйста, поделитесь в комментариях вашими интересными блогами и сайтами на тему R. Есть кто-нибудь пишущий об R на русском?
Считаю, что такие языки как R, haskell, lisp, javascript, python — должен знать каждый уважающий себя программист: если не для работы, то как минимум для расширения кругозора!
Мы обеспечиваем пользователей по всему миру наиболее эффективным, надежным и экономичным решением из доступных на рынке программного обеспечения.
Основанная на новейшей уникальной технологии анализа информации на носителе и обработки данных, R-STUDIO является наиболее исчерпывающим программным решением из доступных на рынке утилит восстановления для файловых систем NTFS, NTFS5, ReFS, FAT12/16/32, exFAT, HFS/HFS+ и APFS (Macintosh), Little and Big Endian variants of UFS1/UFS2 (FreeBSD/OpenBSD/NetBSD/Solaris) и Ext2/Ext3/Ext4 FS (Linux). В R-Studio также используется восстановление файлов по сигнатурам (поиск при сканировании файлов известных типов) для сильно поврежденных или неизвестных файловых систем. Программа функционирует как на локальных, так и на удаленных компьютерах по сети, даже если разделы дисков были форматированы, повреждены или удалены. Удобный в установке параметров интерфейс программы дает пользователю абсолютный контроль над процессом восстановления данных.
FAT12, FAT16, FAT32, exFAT, NTFS, NTFS5, ReFS / ReFS2+ / ReFS 3.4 (Resilient File System, Windows 2012/2016/2019/2022 Server), HFS/HFS+ и APFS (включая шифрование) (Macintosh), Little and Big Endian variants of UFS1/UFS2 (FreeBSD/OpenBSD/NetBSD/Solaris) и Ext2/Ext3/Ext4 FS (Linux), ISO9660 (CDs/DVDs/Images), UStar/Tar/CPIO/Pax* (Ленточные накопители).
* R-Studio Technician версии только
Модуль реконструкции RAID.
Если ОС не распознает дисковый массив (RAID), вы можете создать виртуальный RAID из его компонентов. Такой виртуальный массив может быть обработан программой как обычный физический. Поддержка стандартных уровней RAID: 0, 1, 4, 5, 6. Поддержка вложенных и нестандартных уровней RAID: 10(1+0), 1E, 5E, 5EE, 6E. Поддержка задержки контроля четности для всех соответствующих уровней RAID. Поддержка пользовательских схем RAID.
Автоматическое распознавание параметров RAID. R-Studio способна распознавать все параметры для RAID 5 и 6. Это позволяет пользователю решить одну из наиболее трудных задач при восстановлении RAID - определение его параметров.
Поиск при Сканировании Файлов Известных Типов (восстановление файлов по сигнатурам): если файловая система на диске сильно повреждена или неизвестна, то R-Studio ищет шаблоны данных (файловые сигнатуры) свойственные определенным типам файлов (документы Microsoft Office, jpgs и т.д.). В случае необходимости пользователь может добавить новые типы файлов в состав R-Studio. Пользователь может добавлять новые сигнатуры в список файлов известных типов.
Файлы могут быть восстановлены по сети с удаленных компьютеров, на которых установлены ОС Win2000/XP/2003/Vista/2008/Windows 7/8/8.1/10/11/Windows Server 2012/2016/2019/2022, Macintosh, Linux и UNIX.
Восстановленные файлы могут быть сохранены на любой, включая сетевой, диск, доступный локальной операционной системой. Восстановленные файлы могут быть сохранены на другом диске подключенного удаленного компьютера без перекачивания по сети на локальный компьютер.
Все версии R-Studio создают ФАЙЛЫ ОБРАЗА для всего Жесткого Диска, Раздела, или его части. Такие файлы-образы могут быть сжаты и разбиты на несколько файлов для сохранения на CD/DVD/Flash или на FAT16/FAT32/exFAT. Файлы образов диска могут обрабатываться программой как обычный диск.
Продвинутый многопроходной алгоритм создания образа с изменяемыми параметрами и создание образа в реальном времени добавленные к R-Studio Technician делают ее идеальным полным решением для создания профессиональной рабочей станции для восстановления данных.
Универсальный текстовый/шестнадцатиричный редактор , обладающий широким диапазоном возможностей, для технических лицензий и продвинутый просмотрщик для других лицензий R-Studio. Файлы или содержимое диска может быть просмотрено и отредактировано с помощью встроенного шестнадцатиричного редактора. Редактор поддерживает редактирование свойств NTFS файлов.
R-Studio Emergency (32/64 битная) версия запускается с USB носителя или CD/DVD, когда необходимо восстановить данные с компьютера, на котором не загружается Windows по причине повреждения или удаления системных файлов.
* R-Studio Emergency включен в пакет R-Studio, однако его активационный ключ генерируется отдельно и для его получения необходим код аппаратной части компьютера (hardware code). Активационный ключ можно получить через Портал Клиента в течение года с момента приобретения программного продукта.
Файловый просмоторщик для оценки шансов восстановления. Он показывает картинки как плитки и первые кадры видео файлов как иконки, и поддерживает большое количество форматов документов и видео/аудио/графических файлов. Теперь эти файлы можно воспроизводить без установленных соответствующих программ. Файлы могут быть восстановлены или помечены для восстановления сразу из Файлового просмоторщика.
Мониторинг параметров S.M.A.R.T. R-Studio может отображать параметры S.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) для жестких дисков которые показывают состояние их аппаратной части и предсказывать их возможные отказы. Нужно избегать любую дополнительную нагрузку на такие диски если появляются предупреждения от системы S.M.A.R.T.
Приказом Министерства юстиции РФ от 26 ноября 2015 г. № 269, R-STUDIO была включена в список требований к минимальной комплектации материально-технической базы по нескольким видам судебных экспертиз проводимых в федеральных бюджетных судебно-экспертных учреждениях Министерства юстиции Российской Федерации.
- R-Studio утилиты восстанавливают файлы:
- Удаленные вне Корзины или когда Корзина была очищена;
- Удаленные вирусной атакой или сбоем питания компьютера;
- После того, как раздел с файлами был переформатирован, даже в раздел с другой файловой системой;
- Восстановление данных после: ВИРУСНОЙ атаки; повреждения FAT; разрушения MBR; запуска FDISK или аналогичных утилит;
- Когда структура раздела на жестком диске были изменена или повреждена;
- Восстановление данных с поврежденных или удаленных разделов;
- С жестких дисков, на которых имеется большое число поврежденных секторов;
- Основных(MBR), GPT, BSD(UNIX), APM(Apple partition map) схем разделов;
- Динамические тома, Windows Storage Spaces (Windows 2000-2022/8.1/10/11);
- программных Apple RAIDs, CoreStorage, File Vault и Fusion Drive;
- Менеджера Логических Томов Linux (LVM/LVM2) и mdadm RAIDs;
R-Studio может автоматически распознавать и собирать компоненты этих дисковых менеджеров даже если их базы данных слегка повреждены. Их компоненты с серьезно поврежденными базами данных можно добавлять вручную.
R (R Core Team 2021) — это язык для статистического анализа и визуализации данных. Он возник как ответвление языка S/Splus, разработанного еще в 70-х годах в Bell Laboratories.
Росс Ихака (Ross Ihaka) и Роберт Джентльмен (Robert Gentleman), молодые ученые из университета Окленда, Новая Зеландия разработали R в 1993 году (Ihaka 1998) .
Сейчас Росс Ихака занимается статистикой в университете Окленда (Associate Professor). В 2010 году Ихака начал работать над новым языком с целью усовершенствовать R и улучшить его быстродействие (Ihaka 2010) .
Роберт Джентльмен работал как ученый и эксперт в нескольких компаниях биотехнологического и генетического профиля, и недавно стал вицепрезидентом компании 23andMe как эксперт в биоинформатике. Еще в 2001 году Роберт Джентльмен начал работать над проектом Bioconductor.
Create an RStudio project
Step 1: Select the FILE option and select create option.
2.2 Знакомство с RStudio
Так, давайте взглянем на то, что нам тут открылось:
В первую очередь нас интересуют два окна: 1 - Code Editor (окно для написания скриптов) 1 и 2 - R Console (консоль). Здесь можно писать команды и запускать их. При этом работа в консоли и работа со скриптом немного различается.
В 2 - R Console вы пишите команду и запускаете ее нажиманием Enter . Иногда после запуска команды появляется какой-то результат. Если нажимать стрелку вверх на клавиатуре, то можно выводить в консоль предыдущие команды. Это очень удобно для запуска предыдущих команд с небольшими изменениями.
В 1 - Code Editor для запуска команды вы должны выделить ее и нажать Ctrl + Enter ( Cmd + Enter на macOS). Если не нажать эту комбинацию клавиш, то команда не запустится. Можно выделить и запустить сразу несколько команд или даже все команды скрипта. Все команды скрипта можно выделить с помощью сочетания клавиш Ctrl + A на Windows и Linux, Cmd + A на macOS. 2 Как только вы запустите команду (или несколько команд), соответствующие строчки кода появятся в 2 - R Console, как будто бы вы запускали их прямо там.
Обычно в консоли удобно что-то писать, чтобы быстро что-то посчитать. Скрипты удобнее при работе с длинными командами и как способ сохранения написанного кода для дальнейшей работы. Для сохранения скрипта нажмите File - Save As. . R скрипты сохраняются с разрешением .R, но по своей сути это просто текстовые файлы, которые можно открыть и модифицировать в любом текстовом редакторе а-ля “Блокнот.”
3 - Workspace and History – здесь можно увидеть переменные. Это поле будет автоматически обновляться по мере того, как Вы будете запускать строчки кода и создавать новые переменные. Еще там есть вкладка с историей всех команд, которые были запущены.
4 - Plots and files. Здесь есть очень много всего. Во-первых, небольшой файловый менеджер, во-вторых, там будут появляться графики, когда вы будете их рисовать. Там же есть вкладка с вашими пакетами ( Packages ) и Help по функциям. Но об этом потом.
2.3 R как калькулятор
R – полноценный язык программирования, который позволяет решать широкий спектр задач. Но в первую очередь R используется для анализа данных и статистических вычислений. Тем не менее, многими R до сих пор воспринимается как просто продвинутый калькулятор. Ну что ж, калькулятор, так калькулятор.
Давайте начнем с самого простого и попробуем использовать R как калькулятор с помощью арифметических операторов + , - , * , / , ^ (степень), () и т.д.
Rstudio is an open-source tool that provides Ide to use R language, and enterprise-ready professional software for data science teams to develop share the work with their team.
After the installation process is over, the R Studio interface looks like:
- The console panel(left panel) is the place where R is waiting for you to tell it what to do, and see the results that are generated when you type in the commands.
- To the top right, you have the Environmental/History panel. It contains 2 tabs:
- Environment tab: It shows the variables that are generated during the course of programming in a workspace that is temporary.
- History tab: In this tab, you’ll see all the commands that are used till now from the start of usage of R Studio.
- The Files tab shows the files and directories that are available within the default workspace of R.
- The Plots tab shows the plots that are generated during the course of programming.
- The Packages tab helps you to look at what are the packages that are already installed in the R Studio and it also gives a user interface to install new packages.
- The Help tab is the most important one where you can get help from the R Documentation on the functions that are in built-in R.
- The final and last tab is that the Viewer tab which can be used to see the local web content that’s generated using R.
Клавиатурные сокращения
- Ctrl + Shift + C - закомментировать/раскомментировать выделенный фрагмент кода.
- Ctrl + Enter - отправляет строку из текстового редактора в консоль, а если выделить несколько строк, то будет выполнен этот фрагмент кода.
- Tab или Ctrl + Space - нажмите после того как начали набирать название функции или переменной, и появится список автоподстановки. Это помогает печатать код быстро и с меньшим количеством ошибок.
Автоподстановка названий функций начинает работать как только вы ввели несколько первых букв названия функции. Вы можете вызвать ее раньше, если нажмете Tab или Ctrl + Space .
Как только вы полностью ввели название функции и скобки, RStudio автоматически ставит закрывающую скобку и показывает раздел справки Usage для этой функции.
Если вы нажмете Tab или Ctrl + Space , когда курсор находится внутри скобок, то вам покажут список аргументов этой функции с расшифровками их значений из раздела справки Arguments для этой функции.
R — модульная система, он состоит из пакетов. Некоторые пакеты уже установлены, другие придется устанавливать из внешнего репозитория.
Из центрального репозитория R CRAN пакеты можно установить при помощи функции install.packages() , указав имя пакета. Запустите RStudio (с правами администратора, если вы в Windows) и, для начала, установите пакеты ggplot2 и readxl — они нам сегодня понадобятся.
Остальные пакеты мы будем устанавливать по мере необходимости.
Пакеты единожды устанавливаются в локальную библиотеку, затем их нужно активировать для работы один раз за сеанс.
Для работы с R необходимо его сначала скачать и установить.
-
R
- The first way is to use the console and using the command setwd(“directorypath”).
You can use this function setwd() and give the path of the directory which you want to be the working directory for R studio, in the double codes. - The second way is to set the working directory from the GUI.
To set the working directory from the GUI you have to click on this 3 dots button. When you click this, this will open up a file browser, which will help you to choose your working directory. - Once you choose your working directory, you need to use this setting button in the more tab and click it and then you get a popup menu, where you need to select “Set as working directory”.
- Восстановление рабочено пространства из прошлого сеанса — это лучше отменить, т.к. обычно переменные-призраки очень мешают. На вкладке General убираем галочку Restore .RData into workspace at startup , и меняем Save workspace to .RData on exit - Never .
- Перенос длинных строк в окне кода — это удобно. На вкладке Code ставим галочку рядом с опцией Soft-wrap R source files .
- Создайте папку (например, Proteomics ), где будут храниться ВСЕ материалы курса. Например: Мы будем ее называть рабочей директорией. В эту папку помещайте ВСЕ файлы с кодом (с расширением .R).
- Внутри папки Proteomics создайте папку data , где будут храниться все файлы с данными для анализа.
- код (зеленый прямоугольник на схеме) - это обычный текстовый редактор, в котором открывают и редактирут файлы с программами.
- консоль/RMarkdown (оранжевый прямоугольник на схеме). На вкладке консоль можно в живом режиме выполнять команды R, если вы не хотите их сохранять в виде программы.
- файлы/графики/пакеты/помощь/просмотр (желтый прямоугольник на схеме). На вкладке помощь можно просматривать файлы справки. На вкладке графики будут появляться графики. На вкладке файлы расположен файловый менеджер, который позволяет перемещаться по директориям вашего проекта и компьютера.
- среда/история (и еще может быть /Git, если ваш проект под контролем версий) (синий прямоугольник на схеме). На вкладке история есть список всех выполненных команд R. На вкладке среда расположен список объектов, находящихся в памяти.
-
, найдите большую кнопку Download R (номер версии) for Windows. , если маку меньше, чем 5 лет, то смело ставьте *.pkg файл с последней версией. Если старше, то поищите на той же странице версию для вашей системы. , также можно добавить зеркало и установить из командной строки:
В данной книге используется следующая версия R:
После установки R необходимо скачать и установить RStudio:
Если вдруг что-то установить не получается (или же вы просто не хотите устанавливать на компьютер лишние программы), то можно работать в облаке, делая все то же самое в веб-браузере:
Первый и вполне закономерный вопрос: зачем мы ставили R и отдельно еще какой-то RStudio? Если опустить незначительные детали, то R – это сам язык программирования, а RStudio – это среда (IDE), которая позволяет в этом языке очень удобно работать.
RStudio – это не единственная среда для R, но, определенно, самая удобная на сегодняшний день. Почти все пользуются именно ею и не стоит тратить время на поиск чего-то более удобного и лучшего. Если же вы привыкли работать с Jupyter Notebook, то в R обычно вместо него используется великолепный RMarkdown – с помощью которого и написан этот онлайн-учебник, кстати говоря. И с RMarkdown мы тоже будем разбираться!
Создатели RStudio
RStudio (RStudio Team 2019) — это свободно распространяемая среда для разработки (integrated development environment) на языке R.
RStudio была основана в 2009 году американским программистом и интернет-предпринимателем Джозефом Аллером (Joseph J. Allaire). Среду RStudio можно устанавливать на компьютеры с разными операционными системами (Windows, OS X, and Linux).
Сейчас RStudio, пожалуй, самый удобный вариант среды для разработки на R. Мне кажется, что бум использования R в начале 10-х годов отчасти объясняется тем, что писать программы стало гораздо удобнее благодаря появлению среды RStudio.
К слову, вторая причина роста популярности R — это появление графического пакета ggplot2 (Wickham 2016) , написанного Хедли Викхемом (Hadley Wickham). Этот пакет во много раз облегчил построение сложных и красивых графиков. С тех пор Хедли Викхем написал еще много полезных пакетов и сейчас работает Chief Scientist в RStudio и Adjunct Professor в университете Окленда.
Для работы над этим курсом вам понадобится установить
Set the working directory in R Studio
This will select the current directory, which you have chosen using this file browser as your working directory. Once you set the working directory, you are ready to program in R Studio.
Настройка
Все настройки RStudio находятся меню Tools -> Global Options
Организация рабочего пространства
В итоге у вас должно получиться примерно это:
Устройство RStudio
Окно редактора RStudio разделено на 4 области:
Читайте также: