R. Книга рецептов

 Предисловие редактора....13

Добро пожаловать в Книгу рецептов R....14

Благодарности....19

Глава 1. Начало работы и получение справочной информации....20

1.1. Загрузка и установка R....21

1.2. Установка RStudio....23

1.3. Запуск RStudio....24

1.4. Ввод команд....25

1.5. Выход из RStudio....27

1.6. Прерывание R....29

1.7. Просмотр прилагаемой документации....29

1.8. Получение справки по функции....31

1.9. Поиск в прилагаемой документации....32

1.10. Получение справки по пакету....34

1.11. Поиск справки в интернете....35

1.12. Поиск соответствующих функций и пакетов....37

1.13. Поиск в списках рассылки....38

1.14. Отправка вопросов в Stack Overflow или в другое место в сообществе....39

Глава 2. Немного основ....43

2.1. Вывод на экран....43

2.2. Установка переменных....45

2.3. Перечисление переменных....46

2.4. Удаление переменных....47

2.5. Создание вектора....49

2.6. Базовая статистика....50

2.7. Создание последовательностей....52

2.8. Сравнение векторов....54

2.9. Выбор элементов вектора....55

2.10. Векторная арифметика....58

2.11. Разбираемся с приоритетом оператора....59

2.12. Меньше печатать и больше делать....61

2.13. Создание конвейера вызовов функций....62

2.14. Как избежать некоторых распространенных ошибок....65

Глава 3. Навигация по программному обеспечению....70

3.1. Получение и настройка рабочего каталога....70

3.2. Создание нового проекта RStudio....71

3.3. Сохранение своего рабочего пространства....73

3.4. Просмотр истории команд....74

3.5. Сохранение результата предыдущей команды....75

3.6. Отображение загруженных пакетов через путь поиска....76

3.7. Просмотр списка установленных пакетов....77

3.8. Доступ к функциям в пакете....78

3.9. Доступ к встроенным наборам данных....79

3.10. Установка пакетов из CRAN....81

3.11. Установка пакета из GitHub....82

3.12. Установка или изменение зеркала CRAN по умолчанию....83

3.13. Запуск сценария....85

3.14. Запуск пакетного сценария....86

3.15. Поиск домашнего каталога R....88

3.16. Настройка запуска R....89

3.17. Использование R и RStudio в облаке....92

Глава 4. Ввод и вывод....94

4.1. Ввод данных с клавиатуры....94

4.2. Вывод меньшего числа цифр (или большего)....95

4.3. Перенаправление вывода в файл....97

4.4. Список файлов....98

4.5. Не удается открыть файл в Windows – что делать?....100

4.6. Чтение записей фиксированной ширины....101

4.7. Чтение файлов табличных данных....103

4.8. Чтение из файлов CSV....106

4.9. Запись в файлы CSV....108

4.10. Чтение табличных или CSV-данных из интернета....110

4.11. Чтение данных из Excel....111

4.12. Запись таблицы данных в Excel....112

4.13. Чтение данных из файла SAS....114

4.14. Чтение данных из таблиц HTML....116

4.15. Чтение файлов со сложной структурой....118

4.16. Чтение из баз данных MySQL....122

4.17. Доступ к базе данных с помощью dbplyr....125

4.18. Сохранение и транспортировка объектов....126

Глава 5. Структуры данных....129

5.1. Добавление данных в вектор....136

5.2. Вставка данных в вектор....137

5.3. Правило повторного использования....138

5.4. Создание фактора (категориальной переменной)....140

5.5. Объединение нескольких векторов в один вектор и фактор....141

5.6. Создание списка....142

5.7. Выбор элементов по месту в списке....144

5.8. Выбор элементов списка по имени....145

5.9. Создание ассоциативного списка «имя/значение»....147

5.10. Удаление элемента из списка....148

5.11. Преобразование списка в вектор....149

5.12. Удаление элементов NULL из списка....150

5.13. Удаление элементов списка с использованием условия....151

5.14. Инициализация матрицы....153

5.15. Операции с матрицами....154

5.16. Задание описательных имен для строк и столбцов матрицы....155

5.17. Выбор одной строки или столбца из матрицы....156

5.18. Инициализация таблицы данных из данных столбца....157

5.19. Инициализация таблицы данных из данных строки....158

5.20. Добавление строк в таблицу данных....161

5.21. Выбор столбцов таблицы по их месту в таблице данных....163

5.22. Выбор столбцов таблицы данных по имени....166

5.23. Изменение имен столбцов таблицы данных....168

5.24. Удаление значений NA из таблицы данных....169

5.25. Исключение столбцов по имени....170

5.26. Объединение двух таблиц данных....171

5.27. Объединение таблиц данных по общему столбцу....172

5.28. Приведение атомарных типов данных....174

5.29. Приведение структурированных типов данных....175

Глава 6. Преобразование данных....178

6.1. Применение функции ко всем элементам списка....178

6.2. Применение функции к каждой строке таблицы данных....180

6.3. Применение функции к каждой строке матрицы....181

6.4. Применение функции к каждому столбцу....183

6.5. Применение скалярной функции к векторам или спискам....184

6.6. Применение функции к группам данных....187

6.7. Создание нового столбца по условию....188

Глава 7. Строки и даты....190

7.1. Получение длины строки....192

7.2. Конкатенация строк....192

7.3. Извлечение подстрок....193

7.4. Разбиение строки по разделителю....194

7.5. Замена подстрок....196

7.6. Генерация всех попарных комбинаций строк....196

7.7. Получение текущей даты....198

7.8. Преобразование строки в дату....198

7.9. Преобразование даты в строку....199

7.10. Преобразование года, месяца и дня в объект Date....200

7.11. Получение даты по юлианскому календарю....201

7.12. Извлечение частей даты....202

7.13. Создание последовательности дат....203

Глава 8. Вероятность....205

8.1. Подсчет количества комбинаций....207

8.2. Генерация комбинаций....207

8.3. Генерация случайных чисел....208

8.4. Генерация воспроизводимых случайных чисел....210

8.5. Генерация случайной выборки....211

8.6. Генерация случайных последовательностей....213

8.7. Случайная перестановка вектора....214

8.8. Расчет вероятностей для дискретных распределений....214

8.9. Расчет вероятностей для непрерывных распределений....216

8.10. Преобразование вероятностей в квантили....217

8.11. Построение графика функции плотности....218

Глава 9. Общая статистика....223

9.1. Получение сводки данных....225

9.2. Расчет относительных частот....227

9.3. Представление факторов в виде таблицы и создание таблиц сопряженности....228

9.4. Проверка категориальных переменных на независимость....229

9.5. Расчет квантилей (и квартилей) набора данных....230

9.6. Инвертирование квантиля....231

9.7. Преобразование данных в z-оценки....231

9.8. Проверка среднего значения выборки (t-критерий)....232

9.9. Формирование доверительного интервала для среднего значения....234

9.10. Формирование доверительного интервала для медианы....235

9.11. Тестирование доли выборки....236

9.12. Формирование доверительного интервала для доли....237

9.13. Проверка на нормальность....238

9.14. Тест последовательностей....239

9.15. Сравнение средних значений двух выборок....240

9.16. Непараметрическое сравнение местоположений двух выборок....242

9.17. Проверка значимости корреляции....243

9.18. Проверка групп на предмет наличия равных пропорций....245

9.19. Парные сравнения между средними значениями групп....246

9.20. Проверка двух выборок, чтобы определить, принадлежат ли они одному закону распределения....247

Глава 10. Графики....249

10.1. Создание точечной диаграммы....253

10.2. Добавление заголовка и меток....254

10.3. Добавление (или удаление) координатной сетки....255

10.4. Применение темы к графику ggplot....259

10.5. Создание точечной диаграммы....262

10.6. Добавление (или удаление) условных обозначений....264

10.7. Построение регрессионной линии точечной диаграммы....268

10.8. Построение точечных диаграмм....271

10.9. Создание по одной точечной диаграмме....273

10.10. Создание гистограммы....275

10.11. Добавление доверительных интервалов в гистограмму....277

10.12. Раскраска гистограммы....280

10.13. Построение линии из точек x и y....282

10.14. Изменение типа, ширины или цвета линии....283

10.15. Построение нескольких наборов данных....286

10.16. Добавление вертикальных или горизонтальных линий....287

10.17. Создание диаграммы размаха....289

10.18. Создание диаграммы размаха для каждого уровня фактора....291

10.19. Создание гистограммы....293

10.20. Добавление оценки плотности к гистограмме....294

10.21. Создание графика квантиль-квантиль....296

10.22. Создание других графиков квантиль-квантиль....298

10.23. Построение переменной в нескольких цветах....301

10.24. График функции....303

10.25. Отображение нескольких графиков на одной странице....305

Глава 11. Линейная регрессия и дисперсионный анализ....310

11.1. Простая линейная регрессия....312

11.2. Множественная линейная регрессия....314

11.3. Получение регрессионной статистики....315

11.4. Общая информация о регрессии....319

11.5. Линейная регрессия без свободного члена....322

11.6. Регрессия только тех переменных, которые сильно коррелируют с вашей зависимой переменной....323

11.7. Линейная регрессия с эффектами взаимодействия....326

11.8. Выбор наиболее подходящих переменных регрессии....328

11.9. Регрессия для подмножества данных....332

11.10. Использование выражения в формуле регрессии....334

11.11. Полиномиальная регрессия....335

11.12. Регрессия на преобразованных данных....336

11.13. Поиск наиболее подходящего степенного преобразования (тест Бокса–Кокса)....338

11.14. Формирование доверительных интервалов для коэффициентов регрессии....343

11.15. Построение невязок регрессии....343

11.16. Диагностика линейной регрессии....345

11.17. Обнаружение влиятельных наблюдений....349

11.18. Тестирование невязок на наличие автокорреляции (критерий Дарбина–Уотсона)....350

11.19. Предсказываем новые значения....352

11.20. Формирование интервалов предсказаний....353

11.21. Однофакторный дисперсионный анализ....353

11.22. Создание диаграммы взаимодействия....355

11.23. Находим различия между средними значениями групп....357

11.24. Устойчивый дисперсионный анализ (критерий Краскела–Уоллиса)....359

11.25. Сравнение моделей с использованием функции anova....361

Глава 12. Полезные хитрости....363

12.1. Просмотр данных....363

12.2. Вывод на экран результата присваивания....365

12.3. Суммирование строк и столбцов....366

12.4. Вывод данных в столбцах....367

12.5. Объединение данных....368

12.6. Поиск положения определенного значения....369

12.7. Выбор каждого n-го элемента вектора....369

12.8. Поиск минимумов или максимумов....370

12.9. Генерация всех комбинаций нескольких переменных....372

12.10. Преобразование таблицы данных....373

12.11. Сортировка таблицы данных....374

12.12. Удаление атрибутов из переменной....375

12.13. Раскрываем структуру объекта....376

12.14. Определяем время выполнения кода....379

12.15. Избавляемся от предупреждений и сообщений об ошибках....380

12.16. Извлечение аргументов функции из списка....381

12.17. Определение собственных бинарных операторов....383

12.18. Избавляемся от сообщения о запуске....384

12.19. Получение и настройка переменных среды....385

12.20. Разбиение кода на секции....386

12.21. Локальная параллелизация выполнения кода....387

12.22. Удалённая параллелизация выполнения кода....389

Глава 13. За пределами основных цифр и статистики....393

13.1. Минимизация или максимизация однопараметрической функции....393

13.2. Минимизация или максимизация многопараметрической функции....394

13.4. Метод главных компонент....397

13.5. Простая ортогональная регрессия....398

13.6. Поиск кластеров в данных....400

13.7. Прогнозирование бинарной переменной (логистическая регрессия)....403

13.8. Бутстрэппинг....405

13.9. Факторный анализ....407

Глава 14. Анализ временных рядов....412

14.1. Представление данных временного ряда....413

14.2. Построение данных временных рядов....416

14.3. Извлечение самых старых или самых последних наблюдений....418

14.4. Выбор элементов из временного ряда....420

14.5. Объединение нескольких временных рядов....422

14.6. Заполнение временного ряда....424

14.7. Смещение временного ряда....426

14.8. Вычисление последовательных различий....428

14.9. Выполнение расчетов по временным рядам....429

14.10. Вычисление скользящей средней....430

14.11. Применение функции по календарному периоду....432

14.12. Применение функции rollapply....434

14.13. Построение функции автокорреляции....435

14.14. Тестирование временного ряда на наличие автокорреляций....437

14.15. Построение функции частичной автокорреляции....438

14.16. Поиск корреляций с временным лагом между двумя временными рядами....440

14.17. Удаление тренда из временного ряда....441

14.18. Подгонка модели ARIMA....444

14.19. Удаление незначимых коэффициентов ARIMA....447

14.20. Выполнение диагностики для модели ARIMA....449

14.21. Прогнозирование по модели ARIMA....451

14.22. Построение прогноза....452

14.23. Тестирование на наличие возвращения к среднему....453

14.24. Сглаживание временного ряда....456

Глава 15. Простое программирование....458

15.1. Выбор из двух альтернатив: if/else....459

15.2. Итерация с помощью цикла....461

15.3. Определение функции....462

15.4. Создание локальной переменной....463

15.5. Выбор из нескольких альтернатив: функция switch....464

15.6. Определение значений по умолчанию для параметров функции....465

15.7. Подать сигнал с помощью сообщения об ошибке....466

15.8. Защита от ошибок....467

15.9. Создание анонимной функции....468

15.10. Создание коллекции многократно используемых функций....469

15.11. Автоматическое форматирование кода....470

Глава 16. R Markdown и публикации....472

16.1. Создание нового документа....473

16.2. Добавление заголовка, автора или даты....475

16.3. Форматирование текста документа....477

16.4. Вставка заголовков документов....477

16.5. Вставка списка....478

16.6. Вывод результатов из кода R....479

16.7. Контролируем, какой код и результаты отображаются....481

16.8. Вставка графика....482

16.9. Вставка таблицы....485

16.10. Вставка таблицы данных....486

16.11. Вставка математических уравнений....489

16.12. Генерация вывода HTML....489

16.13. Генерация вывода в формате PDF....491

16.14. Генерация вывода в формате Microsoft Word....493

16.15. Генерация выходных данных презентации....499

16.16. Создание параметризованного отчета....501

16.17. Организация рабочего процесса в R Markdown....504

Об авторах....507

Колофон....507

Предметный указатель....508

От редакции....509

Содержание....6

Выполняйте анализ данных с помощью R быстро и эффективно, используя свыше 275 практических рецептов, представленных в этом расширенном издании. Язык R предоставляет все, что вам нужно для работы со статистикой, но его структуру может быть сложно освоить. Эти ориентированные на задачи рецепты помогут вам сразу же приступить к работе. Решения варьируются от базовых задач до ввода и вывода, общей статистики, графики и линейной регрессии.Каждый рецепт посвящен определенной задаче и включает в себя обсуждение, которое объясняет решение и дает представление о том, как оно работает. Если вы новичок, эта книга поможет вам сориентироваться. Если вы промежуточный пользователь, она расшевелит вашу память и расширит ваши горизонты. Ваша работа будет сделана быстрее, и вы узнаете больше о R в процессе прочтения.