Linguagem R

A Linguagem R é um projeto desenvolvido e mantido pela “The R Foundation for

Statistical Computing” (R Development Core Team, 2003), cujas atribuições são:

• prover suporte ao projeto, considerando o R uma ferramenta madura e disponível para o desenvolvimento continuado, permitindo futuras inovações em programas para estatística e computação científica;

• prover um ponto de referência paras pessoas, instituições ou empresas que querem interagir com a comunidade que desenvolve o R;

• manter e administrar os direitos do R e sua documentação.

A Linguagem R consiste de uma plataforma computacional que segue o padrão de programa livre com código aberto, o padrão GPL (General Public License) (GPL, 2004), sendo disponível nas plataformas UNIX, Linux, Mac, Windows.

A Linguagem R “corresponde a um conjunto integrado de facilidades computacionais para manipulação de dados, cálculos e apresentação gráfica” (R Development Core Team, 2003). Esta ferramenta é composta basicamente de uma janela console e de uma janela de saída gráfica, apresentados na Figura 2.10 e Figura 2.11, respectivamente. Na janela console podem ser desenvolvidos programas ou utilizados os pacotes disponibilizados no site da linguagem para a análise de dados. Os resultados do tipo tabela são apresentados na própria janela console, as saídas gráficas são apresentadas na janela gráfica.

Figura 2.10 - Janela console da Linguagem R

Dentre as características dessa ferramenta, pode-se citar: • facilidade para manipulação e armazenamento de dados;

• conjunto de operadores para cálculos vetoriais, particularmente matrizes; • conjunto amplo, coerente e integrado de ferramentas intermediárias para

análise de dados;

• facilidades gráficas para análise de dados com visualização on-line ou exportação;

• linguagem de programação bem desenvolvida, simples e eficaz que inclui condicionais, laços, funções recursivas definidas pelo usuário e facilidades de entrada e saída;

• por ser orientada a objeto, permite desenvolvimento via linguagens C, C++ e

Fortran.

Ao abrir a Linguagem R, aparecerá a janela console e automaticamente alguns pacotes, denominados básicos, com operações básicas são carregados, como por exemplo: operações matriciais, cálculo de estatísticas descritivas (média, desvio padrão, mínimo, mediana, máximo...), criação de tabelas de freqüência ou de contingência. Pacotes específicos de análise necessitam ser baixados dos sites CRAN (Comprehensive

R Archive Network) e Bioconductor, isto é possível através do menu [Packages], opções

[Install packages from...]. Neste mesmo menu pode-se carregar ou atualizar pacotes já baixados, através das opções [Load package] e [Update packages from CRAN], respectivamente.

Para utilizar alguns pacotes há necessidade de carregamento prévio de outros, essa dependência pode ser verificada na documentação disponibilizada com cada pacote. Os pacotes básicos que são automaticamente carregados e suas respectivas descrições estão listados na Tabela 2.3.

Tabela 2.3 - Pacotes básicos da Linguagem R e suas respectivas descrições

Pacote Descrição

base funções R básicas

datasets bases de dados R básicas

grDevices dispositivos gráficos para construção de gráficos e grades

graphics funções R para gráficos básicos

methods definição formal de métodos e classes de objetos R, e outras ferramentas de programação

splines classes e funções para regressões tipo spline

stats funções R estatísticas

stats4 funções estatísticas usando classes S4 do S-Plus

tcltk interface e linguagem para os elementos Tcl/Tk GUI

tools ferramentas para desenvolvimento e administração de pacotes

utils funções úteis R

Fonte: R Development Core Team, 2003

Os pacotes que possibilitam análise espacial podem ser agrupados em 3 grupos: • especialistas - que têm como objetivo específico a análise espacial de dados; • não-especialistas - que permitem análise espacial de dados, mas este não é o

seu objetivo principal; e

• auxiliares - que auxiliam os dois grupos anteriores de pacotes na manipulação dos dados espaciais.

Os pacotes especialistas, não-especialistas e auxiliares estão listados na Tabela 2.4.

Tabela 2.4 - Pacotes especialistas, não-especialistas e auxiliares da Linguagem R e suas respectivas descrições

Pacote Descrição

Especialistas

fields ferramentas para dados espaciais

geoR funções para análise de dados geoestatísticos

geoRglm pacote para modelos espaciais lineares generalizados

gstat modelagem geoestatística uni e multivariada, predição e simulação

R2WinBUGS execução do WinBUGS para R

RandomFields simulação e análise de campos aleatórios

sgeostat estrutura orientada a objeto para modelagem geoestatística em S+

spatstat análise de padrões de pontos espacial, simulação e ajuste de modelo

spdep dependência espacial: matriz de pesos, estatísticas e modelos

splancs análise de padrões de pontos espacial e tempo-espacial

vardiag pacote para diagnósticos em variogramas

Não especialistas

gam modelos aditivos generalizados

grasper análises de regressão generalizadas e predições espaciais para R

kernlab laboratório de métodos kernel

KernSmooth funções para alisamento kernel para Wand & Jones (1995)

lme4 modelos de efeitos mistos lineares usando classes S4

nlme modelos de efeitos mistos lineares e não lineares

Pastecs pacote para análise de séries ecológicas no tempo-espaço

sm-kernel métodos de alisamento: Bowman & Azzalini (1997)

tripack triangulação de dados espaçados irregularmente

Auxiliares

GRASS interface entre o sistema de informação geográfica GRASS 5 e R

mapproj projeções de mapas

maps desenho de mapas geográficos

maptools ferramentas para leitura e manipulação de arquivos tipo Shape

RArcInfo funções para importar dados das coberturas binárias Arc/Info V7.x

RMySQL interface R para a base de dados MySQL

RODBC accesso a base de dados ODBC

ROracle interface R para a base de dados Oracle

shapefiles leitura e escrita de arquivos tipo Shape da ESRI

Xgobi interface para os programas XGobi e XGvis para análise gráfica de dados

Fonte: R Development Core Team, 2003

Neste trabalho são exploradas as funcionalidades dos pacotes básicos mais o pacote especialista spdep e o auxiliar maptools.