Ak chcete analyzovať dáta, vytvárať štatistické modely alebo vizualizovať výsledky výskumu, s veľkou pravdepodobnosťou sa stretnete s programovacím jazykom R. Prečo ho však používajú najmä vedci a analytici a nie bežní vývojári? V tomto článku si vysvetlíme, čo tento jazyk predstavuje, prečo sa oplatí ho ovládať a ukážeme základnú ukážku kódu pre začiatočníkov.
Čo je programovací jazyk R?
Programovací jazyk R bol v 90. rokoch vytvorený novozélandskými vedcami, profesorom Rossom Ihakom (popredný odborník v oblasti aplikovanej štatistiky a programovania a jeho prácu možno považovať za kľúčovú pre formovanie jazyka) z katedry Informatiky na univerzite v Aucklande a profesorom Robertom Gentlemanom (podieľal sa na tvorbe základov jazyka a jeho štruktúry a súčasne aj na jeho popularite v akademických a výskumných kruhoch) z katedry bioštatistiky na univerzite v Toronte.
Jazyk R bol navrhnutý na štatistickú analýzu dát, modelovanie a vytváranie interaktívnych vizualizácií.
Prečo sa naučiť R?
Dnes je R jedným z najdôležitejších jazykov v dátovej vede, najmä v akademickom výskume a analytike. Aj keď dnes dominuje Python, R má stále svoje silné postavenie.
Tu sú hlavné dôvody, prečo sa oplatí naučiť jazyk R:
- špecializácia na štatistiku, pretože R bol od začiatku navrhnutý pre štatistickú analýzu a obsahuje množstvo vstavaných funkcií na testovanie hypotéz, regresiu alebo modelovanie
- silná vizualizácia dát, lebo R patrí medzi najsilnejšie nástroje na tvorbu grafov a vizualizácií
- obrovské množstvo knižníc, ktoré R poskytuje, pokrýva takmer všetky oblasti analýzy dát
- silná komunita, pretože R má aktívnu skupinu vedcov, analytikov a vývojárov, ktorí prispievajú k jeho rozvoju a používateľskej podpore
Jazyk R má široké využitie v rôznych oblastiach:
- akademický a vedecký výskum v oblasti analyzovania dát (finančné trhy, ekonomika,..), predikcie trendov a testovania hypotéz
- pokročilá analýza, štatistika a manipulácia s dátami rôznych formátov
- strojové učenie a umelá inteligencia
- použitím knižníc vytváranie komplexných a interaktívnych vizualizácií
- spracovanie textu (analýza údajov z recenzií, prieskumov alebo sociálnych médií na identifikovanie trendov a podobne)
- optimalizácia procesov a tvorba reportov
Programovací jazyk R predstavuje mimoriadne flexibilný a výkonný nástroj, ktorý nachádza uplatnenie v mnohých výskumných a profesionálnych oblastiach.
Dôležité: Aj keď sa na tejto stránke zobrazia úvodzovky ako „text“ alebo ‚text‘, pri písaní zdrojového kódu v jazyku R vždy treba používať bežné ASCII úvodzovky
"text"alebo‘text‘, inak kód nebude fungovať správne.
Základná ukážka R:
# Toto je jednoduchý R program
# Základný výpis, pomocou príkazu PRINT vypíše na obrazovku text, ktorý je uvedený v úvodzovkách
print(„Ahoj, svet!“)
# Premenné
meno <- „Ján“
vek <- 25
# Výpis s premennými
cat(„Volám sa“, meno, „a mám“, vek, „rokov.\n“)
# Podmienka, rozhodovanie na základe veku
if (vek >= 18) {
cat(meno, „je dospelý.\n“)
} else {
cat(meno, „je mladý.\n“)
}
Tento príklad ukazuje základnú syntax, prácu s premennými a podmienkami.
# Jednoduchá analýza dát
data <- c(10, 20, 30, 40, 50)
mean(data) # Výpočet priemeru
median(data) # Výpočet mediánu
plot(data, type=“o“, col=“blue“, main=“Jednoduchý graf v R“)
Tento príklad ukazuje základnú analýzu údajov, kde graf zobrazí hodnoty formou bodovo-lomenej krivky.
V jazyku R sa znak # používa na zapisovanie komentárov, ktoré sa používajú na vysvetlenie kódu alebo poznámky pre programátora. R tieto riadky pri spustení programu ignoruje.
Najlepšie nástroje pre programovanie v R
Na programovanie, testovanie alebo optimalizáciu zdrojového kódu v jazyku R existuje viacero nástrojov, tu sú najpopulárnejšie vývojové prostredie:
1/ RStudio
Najpoužívanejšie integrované vývojové prostredie pre jazyk R, ktoré poskytuje pre programátora skvelé funkcie na písanie, spúšťanie alebo ladenie kódu. K dispozícii je vizuálny editor pre prácu so skriptami, podpora tvorby interaktívnych grafov priamo v prostredí editora, správca projektov a verzií alebo integrovaný debugger (nástroj na ladenie kódu).
RStudio je ideálnou voľbou pre začiatočníkov aj pokročilých.
Web: https://posit.co/
2/ Jupyter Notebook
Obľúbené interaktívne prostredie na písanie kódu aj s podporou programovacieho jazyka R. Ide o veľmi užitočný nástroj pri analýze dát s možnosťou kombinácie zdrojového kódu, textu a vizualizácie v rámci jedného pracovného dokumentu.
Jupyter Notebook sa používa hlavne pri dátovej analýze a prezentovaní výsledkov.
Web: https://jupyter.org/
3/ Visual Studio Code
Editor s množstvom rozšírení (pluginov) a s podporou viacerých programovacích jazykov, vrátane jazyka R (prostredníctvom rozšírenia, ktoré treba do prostredia najskôr nainštalovať). Vzhľadom na možnosti zmeny používateľského prostredia podľa potreby používateľa, je vhodný pre programátora ľubovoľnej úrovne.
Visual Studio Code je univerzálny editor pre programovanie v jazyku R.
Web: https://code.visualstudio.com/
Najdôležitejšie knižnice v R
Jazyk R sa stal veľmi obľúbeným v oblasti štatistiky a dátovej analýzy pre svoju rozsiahlu knižnicu funkcií.
Tieto knižnice rozširujú základné funkcie jazyka a umožňujú tak efektívnejšiu prácu v oblastiach, ako je napríklad štatistika, analýza dát, modelovanie, strojové učenie alebo vizualizácia. Medzi často používané knižnice patrí:
- ggplot2 pre vytváranie grafov na profesionálnej úrovni a pokročilú vizualizáciu dát s možnosťou prispôsobenia na konkrétne potreby analýzy pre lepšie pochopenie vzorov a trendov v dátach
- dplyr pre manipuláciu s dátami, filtrovanie, triedenie a agregáciu
- stringr pre jednoduché operácie s reťazcami ako hľadanie, nahradzovanie alebo delenie reťazcov
- tidyr pre úpravu a transformáciu dát do vhodného formátu
- caret pre oblasť strojového učenia
Ako pri iných programovacích jazykoch, aj knižnice v prípade jazyka R umožňujú efektívne vykonávanie rôznych analytických úloh bez nutnosti vytvárať nové funkcie úplne od začiatku a tým tak výrazne zjednodušujú prácu na projektoch.
Komunita a zdroje
Rovnako ako pri jazyku Python, aj okolo jazyka R sa vytvorila dosť aktívna používateľská komunita.
Existujú rôzne špecificky zamerané fóra, platformy (napr. GitHub s množstvom open-source projektov alebo Stack Overflow s riešením problémov) alebo blogy, ktoré pomáhajú používateľom naučiť sa pracovať s jazykom a riešiť rôzne zadania, alebo prispievajú k vývoju nových knižníc, funkcií a dokumentácie.
Malé zhrnutie..
Programovací jazyk R patrí medzi kľúčové nástroje v oblasti dátovej vedy, najmä ak sa zameriavaš na štatistiku, analýzu dát alebo tvorbu vizualizácií. Najväčší prínos má pre študentov, analytikov, výskumníkov alebo všetkých, ktorí pracujú s dátami a potrebujú z nich získať presné a interpretovateľné výsledky.
R sa oplatí naučiť najmä vtedy, ak treba pracovať so štatistickými modelmi, analyzovať dáta do hĺbky alebo vytvárať prehľadné grafy. Na druhej strane, ak je cieľom univerzálne programovanie alebo vývoj aplikácií, vhodnejšou voľbou môže byť Python. Ideálne je však ovládať oba jazyky a využiť ich silné stránky podľa konkrétneho problému.
Zaujal Vás článok?
Zvážte možnosť jeho zdieľania na sociálnych sieťach alebo sa podeľte o svoj názor a pripomienky k článku a to odoslaním správy na e-mailovú adresu info@dataspark.sk.
