Aula 04 - Introdução ao R

(1)

Introdu¸c˜ao ao R

Jonathas Magalh˜

aes

jonathas@ic.ufal.br

(2)

Aritmética e Objetos Tipos de Objetos Gráficos Criando Fun¸cões no R

Roteiro

1

Aritm´etica e Objetos

Opera¸c˜oes aritm´eticas

Objetos

2

Tipos de Objetos

Vetores

Matrizes

Arrays

Data-frames

3

Gr´

aficos

Bar Plots

Histogramas

(3)

Introdu¸c˜ao

(4)

Aritmética e Objetos Tipos de Objetos Gráficos Criando Fun¸cões no R

Introdu¸c˜ao

(5)

Opera¸c˜oes aritm´eticas

> 1+2+3 # somando e s t e s n´umeros . . .

[ 1 ] 6 # obtem−s e a r e s p o s t a marcada com [ 1 ]

> 2+3∗4 # um p o u q u i n h o m a i s c o m pl e x o [ 1 ] 14 # p r i o r i d a d e de o p e r a ¸c õ e s # ( m u l t i p l i c a ¸c ã o p r i m e i r o ) > 3/2+1 [ 1 ] 2 . 5 # a s s i m como d i v i s ã o > 4∗3∗∗3 # p o t ê n c i a s s ã o i n d i c a d a s p o r ∗∗ ou ˆ [ 1 ] 108 # e tem p r i o r i d a d e s o b r e m u l t i p l i c a ¸c ã o e d i v i s ã o

(6)

Aritm´etica e Objetos

Tipos de Objetos Gr´aficos Criando Fun¸c˜oes no R

Opera¸c˜oes aritm´eticas

Objetos

Fun¸c˜oes Especiais

sqrt

raiz quadrada

abs

valor absoluto (positivo)

sin cos tan

fun¸c˜

oes trigonom´etricas

asin acos atan

fun¸c˜

oes trigonom´etricas inversas

sinh cosh tanh

fun¸c˜

oes hiperb´olicas

asinh acosh atanh

fun¸c˜

oes hiperb´olicas inversas

exp log

exponencial e logar´ıtmo natural

(7)

Fun¸c˜oes Especiais

> s q r t ( 2 ) [ 1 ] 1 . 4 1 4 2 1 4 > s i n ( 3 . 1 4 1 5 9 ) [ 1 ] 2 . 6 5 3 5 9 e −06 > s i n ( p i ) [ 1 ] 1 . 2 2 4 6 0 6 e −16

(8)

Objetos

> x <− s q r t ( 2 ) # armazena a r a i z qua dr a da de 2 em x > x # d i g i t e o nome do o b j e t o p a r a v e r # s e u c o n t e ú d o [ 1 ] 1 . 4 1 4 2 1 4 A l t e r n a t i v a m e n t e podem−s e u s a r o s´ım b o l o s −> ou =. As l i n h a s a s e g u i r produzem o mesmo r e s u l t a d o . > x <− s i n ( p i ) # e s t e é o f o r m a t o ‘ ‘ t r a d i c i o n a l ’ ’ > s i n ( p i ) −> x > x = s i n ( p i ) # e s t e f o r m a t o f o i i n t r o d u z i d o # em v e r s õ e s m a i s r e c e n t e s > y <− s q r t ( 5 ) # uma nova v a r i á v e l chamada y

(9)

Objetos

> x <− 25 > x ∗ s q r t ( x ) −> x1 > x2 . 1 <− s i n ( x1 ) > x s q <− x2 . 1 ∗ ∗ 2 + x2 . 1 ∗ ∗ 2 > x s q [ 1 ] 0 . 7 5 9 0 1 1 7

(10)

Objetos

Erros Comuns

> 99 a <− 10 # ‘99 a ’ n˜ao come¸ca com l e t r a > a1 <− s q r t 10 # F a l t o u o p a r ˆe n t e s i s em s q r t

> a1#1 <− 10 # Não pode u s a r o ’ u n d e r s c o r e ’ em um nome > a−1 <− 99 # h´ıf e n s também não podem s e r u s a d o s . . . > s q r t ( x ) <− 10 # não f a z s e n t i d o . . .

(11)

Vetores

> x2 <− c ( 1 , 3 , 6 ) > x2 [ 1 ] 1 3 6 > x2 [ 1 ] [ 1 ] 1 > x2 [ 2 ] [ 1 ] 3 > l e n g t h ( x2 ) [ 1 ] 3 > i s . v e c t o r ( x2 ) [ 1 ] TRUE > i s . m a t r i x ( x2 ) [ 1 ] FALSE > i s . n u m e r i c ( x2 ) [ 1 ] TRUE > i s . c h a r a c t e r ( x2 ) [ 1 ] FALSE

(12)

Tipos de Objetos

Gr´aficos Criando Fun¸c˜oes no R

Vetores Matrizes Arrays Data-frames

Vetores

> x3 <− 1 : 1 0 > x3 [ 1 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

(13)

Vetores

> x4 <− s e q ( 0 , 1 , by = 0 . 1 ) > x4 [ 1 ] 0 . 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 . 0 > x4 [ x4 > 0 . 5 ] [ 1 ] 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 . 0 > x4 > 0 . 5

[ 1 ] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE

(14)

Tipos de Objetos

Vetores

> x5 <− s e q ( 0 , 1 , l e n =11) > x5 [ 1 ] 0 . 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 . 0 > x6 <− r e p ( 1 , 5 ) > x6 [ 1 ] 1 1 1 1 1 > x7 <− r e p ( c ( 1 , 2 ) , c ( 3 , 5 ) ) > x7 [ 1 ] 1 1 1 2 2 2 2 2

(15)

Vetores

> x8 <− r e p ( 1 : 3 , r e p ( 5 , 3 ) ) > x8 [ 1 ] 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 > x9 <− rnorm ( 1 0 , mean =70 , s d =10) > x9 [ 1 ] 7 1 . 7 2 0 9 3 7 2 . 1 7 2 6 1 8 4 . 0 1 7 9 9 7 0 . 6 7 5 7 9 7 6 . 9 7 9 4 0 5 0 . 0 2 3 4 1 7 6 . 8 1 4 1 5 6 6 . 7 7 0 4 1 [ 9 ] 6 7 . 4 3 5 0 6 6 6 . 6 7 4 1 3 > sum ( x9 ) [ 1 ] 7 0 3 . 2 8 3 9 > mean ( x9 ) [ 1 ] 7 0 . 3 2 8 3 9 > v a r ( x9 ) [ 1 ] 8 0 . 6 4 9 2 6 > min ( x9 ) [ 1 ] 5 0 . 0 2 3 4 1 > max ( x9 ) [ 1 ] 8 4 . 0 1 7 9 9 > summary ( 1 : 1 0 )

Min . 1 s t Qu . Median Mean 3 r d Qu . Max .

(16)

Tipos de Objetos

Vetores

> x10 <− x9 [ x9 > 7 2 ] > x10 [ 1 ] 7 2 . 1 7 2 6 1 8 4 . 0 1 7 9 9 7 6 . 9 7 9 4 0 7 6 . 8 1 4 1 5

(17)

Vetores

> x10 <− x9 [ x9 > 7 2 ] > x10

(18)

Tipos de Objetos

Matriz

> m1 <− m a t r i x ( 1 : 1 2 , n c o l =3) > m1 [ , 1 ] [ , 2 ] [ , 3 ] [ 1 , ] 1 5 9 [ 2 , ] 2 6 10 [ 3 , ] 3 7 11 [ 4 , ] 4 8 12

(19)

Matriz

> l e n g t h (m1) [ 1 ] 12 > dim (m1) [ 1 ] 4 3 > nrow (m1) [ 1 ] 4 > n c o l (m1) [ 1 ] 3 > m1 [ 1 , 2 ] [ 1 ] 5 > m1 [ 2 , 2 ] [ 1 ] 6 > m1 [ , 2 ] [ 1 ] 5 6 7 8 > m1 [ 3 , ] [ 1 ] 3 7 11

(20)

Tipos de Objetos

Matriz

> l e n g t h (m1) [ 1 ] 12 > dim (m1) [ 1 ] 4 3 > nrow (m1) [ 1 ] 4 > n c o l (m1) [ 1 ] 3 > m1 [ 1 , 2 ] [ 1 ] 5 > m1 [ 2 , 2 ] [ 1 ] 6 > m1 [ , 2 ] [ 1 ] 5 6 7 8 m1 [ 3 , ]

(21)

Matriz

> dimnames (m1) NULL > dimnames (m1) <− l i s t ( c (” L1 ” , ” L2 ” , ” L3 ” , ” L4 ” ) , c (” C1 ” , ” C2 ” , ” C3 ” ) ) > dimnames (m1) [ [ 1 ] ] [ 1 ] ” L1 ” ” L2 ” ” L3 ” ” L4 ” [ [ 2 ] ] [ 1 ] ”C1” ”C2” ”C3”

(22)

Tipos de Objetos

Matriz

> m1 [ c (” L1 ” , ” L3 ” ) , ] C1 C2 C3 L1 1 5 9 L3 3 7 11 > m1 [ c ( 1 , 3 ) , ] C1 C2 C3 L1 1 5 9 L3 3 7 11

(23)

Matriz

> m2 <− c b i n d ( 1 : 5 , 6 : 1 0 ) > m2 [ , 1 ] [ , 2 ] [ 1 , ] 1 6 [ 2 , ] 2 7 [ 3 , ] 3 8 [ 4 , ] 4 9 [ 5 , ] 5 10 > m3 <− c b i n d ( 1 : 5 , 6 ) > m3 [ , 1 ] [ , 2 ] [ 1 , ] 1 6 [ 2 , ] 2 6 [ 3 , ] 3 6 [ 4 , ] 4 6 [ 5 , ] 5 6

(24)

Tipos de Objetos

Arrays

> a r 1 <− a r r a y ( 1 : 2 4 , dim=c ( 3 , 4 , 2 ) ) > a r 1 , , 1 [ , 1 ] [ , 2 ] [ , 3 ] [ , 4 ] [ 1 , ] 1 4 7 10 [ 2 , ] 2 5 8 11 [ 3 , ] 3 6 9 12 , , 2 [ , 1 ] [ , 2 ] [ , 3 ] [ , 4 ] [ 1 , ] 13 16 19 22 [ 2 , ] 14 17 20 23

(25)

Arrays

> a r 1 [ , 2 : 3 , ] , , 1 [ , 1 ] [ , 2 ] [ 1 , ] 4 7 [ 2 , ] 5 8 [ 3 , ] 6 9 , , 2 [ , 1 ] [ , 2 ] [ 1 , ] 16 19 [ 2 , ] 17 20 [ 3 , ] 18 21 > a r 1 [ 2 , , 1 ] [ 1 ] 2 5 8 11 > sum ( a r 1 [ , , 1 ] ) [ 1 ] 78 > sum ( a r 1 [ 1 : 2 , , 1 ] ) [ 1 ] 48

(26)

Tipos de Objetos

Data-frames

> d1 <− d a t a . f r a m e (X = 1 : 1 0 , Y = c ( 5 1 , 5 4 , 6 1 , 6 7 , 6 8 , 7 5 , 7 7 , 7 5 , 8 0 , 8 2 ) ) > d1 X Y 1 1 51 2 2 54 3 3 61 4 4 67 5 5 68 6 6 75 7 7 77 8 8 75 9 9 80 10 10 82 names ( d1 )

(27)

Data-frames

> d1$X [ 1 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > d1$Y [ 1 ] 51 54 61 67 68 75 77 75 80 82 > p l o t ( d1 )

(28)

Tipos de Objetos

Data-frames

60 65 70 75 80 Y

(29)

Tabelas em Arquivos Texto

> t e s t e <− r e a d . t a b l e (” d : / da do s / q u e s t i o n a r i o . t x t ” , h e a d e r=TRUE) > t e s t e

I d Turma Sexo I d a d e A l t Peso F i l h o s Fuma . . .

1 1 A F 17 1 , 6 0 6 0 , 5 2 NAO . . . 2 2 A F 18 1 , 6 9 5 5 , 0 1 NAO . . . 3 3 A M 18 1 , 8 5 7 2 , 8 2 NAO . . . 4 4 A M 25 1 , 8 5 8 0 , 9 2 NAO . . . 5 5 A F 19 1 , 5 8 5 5 , 0 1 NAO . . . 6 6 A M 19 1 , 7 6 6 0 , 0 3 NAO . . . 7 7 A F 20 1 , 6 0 5 8 , 0 1 NAO . . . >

(30)

Aritm´etica e Objetos Tipos de Objetos

Gr´aficos

Criando Fun¸c˜oes no R

Bar Plots Histogramas Box Plot

Bar Plot

> t e s t e <− r e a d . t a b l e (” d : / da do s / q u e s t i o n a r i o . t x t ” , h e a d e r=TRUE) > t e s t e

I d Turma Sexo I d a d e A l t Peso F i l h o s Fuma . . .

1 1 A F 17 1 , 6 0 6 0 , 5 2 NAO . . . 2 2 A F 18 1 , 6 9 5 5 , 0 1 NAO . . . 3 3 A M 18 1 , 8 5 7 2 , 8 2 NAO . . . 4 4 A M 25 1 , 8 5 8 0 , 9 2 NAO . . . 5 5 A F 19 1 , 5 8 5 5 , 0 1 NAO . . . 6 6 A M 19 1 , 7 6 6 0 , 0 3 NAO . . . 7 7 A F 20 1 , 6 0 5 8 , 0 1 NAO . . . >

(31)

Bar Plot

t a b e l a <−t a b l e ( d a d o s $ I d a d e )

b a r p l o t ( t a b e l a , main = ” G r á f i c o de B a r r a s − V a r i á v e l I d a d e ” , x l a b = ” I d a d e ” , y l a b = ” F r e q u ê n c i a ” , y l i m=c ( 0 , 2 5 ) )

(32)

Gr´aficos

Bar Plots

Histogramas Box Plot

Bar Plot

(33)

Histograma

h i s t ( t e s t e $ I d a d e , x l a b =” I d a d e ” ,

(34)

Gr´aficos

Histograma

Histograma Frequência 0 5 10 15 20 25 30

(35)

Histograma/Breaks

h i s t ( t e s t e $ A l t , b r e a k s=c ( 1 . 4 5 , 1 . 7 , 1 . 8 5 ) , c o l =” l i g h t b l u e ” , x l a b=” A l t u r a ” , y l a b=” F r e q u ˆe n c i a ” , main=”H i s t o g r a m a ” )

(36)

Gr´aficos

Histograma/Breaks

Histograma Frequência 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

(37)

Boxplot

(38)

Gr´aficos

Boxplot

1.5 1.6 1.7 1.8

(39)

Criando uma Fun¸c˜ao

Sintaxe:

m y f u n c t i o n <− f u n c t i o n ( a r g 1 , a r g 2 , . . . ){ s t a t e m e n t s r e t u r n ( o b j e c t ) }

Exemplo:

soma <− f u n c t i o n ( a , b ){ r e t u r n ( a+b ) }

Chamando a fun¸c˜

ao:

(40)

Aritm´etica e Objetos Tipos de Objetos Gr´aficos

Criando um M´odulo

Criando um arquivo chamado “calc.r” com o seguinte c´

odigo:

soma<−f u n c t i o n ( a , b ){ r e t u r n ( a+b ) } sub<−f u n c t i o n ( a , b ){ r e t u r n ( a−b ) } mult<−f u n c t i o n ( a , b ){ r e t u r n ( a ∗b ) } d i v <−f u n c t i o n ( a , b ){ r e t u r n ( a /b ) }