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3. Introduccion a R

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Maximiliano Militzer edited this page May 11, 2023 · 7 revisions

Interfaz

En primer lugar, debemos familiarizarnos con la interfaz de RStudio, para entender cada parte de lo que estamos viendo y no terminemos vomitando de lo extraña que es la interfaz.

Las 3 cosas que nos importaran son 3:

  • Console (Lo que se encuentra abajo)
  • Pestaña de Script (Lo que se encuentra arriba de la consola)
  • Enviroment (Lo que se encuentra arriba a la derecha, en la imagen aparece como 'Workspace'

Console

En resumen, acá puedes ejecutar comandos individuales de R, osea, puedes ejecutar lineas de codigo simple que no necesiten un largo de mas de una linea. Tambien aqui será donde se ejecuten tus scripts. Para ejecutar un codigo en la consola, simplemente escribes tu codigo y apretas 'Enter'.

Pestaña de Scripts

Acá podras escribir todo el codigo que necesites que sea más de una linea, osea, codigos largos que necesiten de pasos para realizarse. Para ejecutar el codigo que tienes escrito en el script, simplemente apreta:

  • Windows: 'Ctrl + Enter'
  • MacOS: 'Cmd + Enter'

¿Como creo un Script?

Simplemente ve a la barra superior, apreta 'File', 'New File' y finalmente selecciona R Script. (Tambien puedes hacerlo mas rapido apretando 'Ctrl + Shift + N')

Enviroment

En pocas palabras, en este sector apareceran todas las variables, constantes o resultados que tu codigo ejecutado este obteniendo. Por ejemplo, si defino que a = 0, entonces el Enviroment señalara que a tiene el valor 0.

Matematicas Basicas

Operaciones Matematicas

En R es posible llevar a cabo distintas operaciones matemáticas y aritméticas usando operadores básicos tales como +, -, /, ,*

Ejemplo (Lo puedes ingresar en la consola o en los Scripts):

1+2+3
1+2-3*4/5**6

El resultado de la operación aparecera como [1] 0.301230, ya que esa es la manera en que R presenta el output.

Funciones matematicas

En R es posible utilizar funciones definidas para realizar calculos matematicos, la manera de utilizar estas funciones es:

funcion(x) donde funcion es la funcion a utilizar, y x es el numero o variable que queremos usar en el calculo.

Funciones utiles

  • sqrt = Raiz Cuadrada
  • log, log2, log10 = Logaritmos
  • exp = Funcion Exponencial
  • abs = Valor Absoluto
  • sign = Signo
  • cos, sin, tan = Trigonometria
  • acos, asin, atan = Trigonometria inversa
  • %% = Resto de una division (Este se usa como x%%y, donde x e y son numeros)
  • factorial, lfactorial = Factorial y su algoritmo

Ejemplo (Lo puedes ingresar en la consola o en los Scripts):

sqrt(5)

Objetos y variables

Un objeto es simplemente la capacidad de definir que cierta variable tenga un valor, y se definen de la siguiente manera:

objeto <- expresión

Ejemplos:

a <- 3*6+9/7
b <- sqrt(9)/log(10)

Esto finalmente define que a tiene un valor y b tiene otro valor.

Variables

En R, existen 3 tipos de variables:

  • Numerica: 1, 3, 6/2, 3*4, etc.
  • Booleanas: TRUE o FALSE
  • Texto: "Hola" o "Odio Proba"

Logica

En R se pueden realizar comparaciones logicas, como por ejemplo: r 1>2 esto nos dara un TRUE o FALSE.

  • Mayor / menor: > o <
  • Mayor o igual / Menor o igual: >= o <=
  • Igual: ==
  • Diferente: !=

En logica, podemos tambien agregar condicionales, osea que debe pasar esto y esto o esto o esto para que se cumpla, para 'y' (and) se usa & y para 'o' (or) se usa |.

Ejemplos:

3>2 & 2<6
1==1 | 3==1

Vectores

Para crear vectores, usamos el comando c().

Ejemplo:

numeros <- c(1, 2, 3, 4)

Operaciones entre vectores

Al igual que explicamos anteriormente, R puede hacer operaciones matematicas basicos, estas mismas operaciones pueden ser aplicadas a los vectores. Como por ejemplo:

v1 <- c(1,1,1,3)
v2 <- c(2,0,2,3)
v1+v2

[1] 3 1 3 6

Funciones de vectores

Tambien se pueden aplicar funciones a los vectores (Como por ejemplo, la suma de todos los elementos de el vector): v1 = Es un vector

  • sum(v1) = Suma de todos los elementos del vector
  • mean(v1) = Promedio de todos los elementos del vector
  • prod(v1) = Multiplicacion de todos los elementos del vector
  • sd(v1) = Desviacion estandar de todos los elementos del vector
  • min(v1) = Elemento minimo del vector
  • max(v1) = Elementos maximo del vector

Operadores de Vectores

En R se pueden usar una variedad de operadores para poder obtener diferente informacion sobre respecto a un vector, como por ejemplo en que indice se encuentra el número 1. Estos son:

  • which(condicion) = Esta funcion nos da los indices de los elementos del vector que cumple la condicion dada (Condicion debe ser reemplazado por una expresion logica) Ejemplo:
v1 <- c(1, 1, 1)
which(v1==1)
### [1] 1 2 3
  • %in% = Nos señala si el objeto que estamos buscando se encuentra dentro del vector dado, esto nos retorna un TRUE o FALSE. Ejemplo:
v1 <- c(1, 1, 1)
1 %in% v1
### [1] TRUE
  • length(vector) = Esta funcion nos señala el largo de un vector cualquiera, donde vector es nuestro vector definido. Ejemplo:
v1 <- c(1, 1, 1)
length(v1)
### [1] 3
  • vector[x] = Este metodo nos permite acceder al valor que esta en el indice x de un vector, entonces si nuestro vector fuera v1 y queremos acceder al elemento que se encuentra en la posicion 3, hariamos:
v1[3]

Con esto ultimo tambien podemos filtrar y solo dejar los elementos que cumplan una propiedad, por ejemplo, si deseo que en mi vector solo haya elementos mayores que 5, puedo hacer:

v1[v1>5]

Matrices

Para crear una matriz, utilizamos el siguiente comando:

v3 <- c(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15)
m1 <- matrix(v3, nrow=3, ncol=5, byrow=TRUE)

Donde v3 es el vector que queremos transformar a matriz, nrow el numero de filas que queremos que tenga nuestra matriz, ncol el numero de columnas que queremos que tenga nuestra matriz y byrow, que le señalamos que nuestros elementos se dividan por fila.

Obtener elementos, filas, columnas de una matriz

Para obtener un elemento, debemos ingresar el comando matriz[x,y], donde matriz es el nombre de nuestra matriz, x es la fila donde se encuentra nuestro elemento, e y es la columna de nuestro elemento Si quisieramos obtener el elemento en la primera fila y en la segunda columna, ingresariamos:

m1[1,2]

Para obtener una fila, debemos ingresar el comando matriz[x,], donde matriz es el nombre de nuestra matriz y x es la fila que queremos obtener. Como ejemplo:

m1[1,]

Para obtener una columna, debemos ingresar el comando matriz[,y], donde matriz es el nombre de nuestra matriz e y es la columna que queremos obtener, por ejemplo:

m1[,1]

Tambien podemos eliminar filas y columnas de la matriz, simplemente usando el metodo anterior para seleccionar la fila o columna que queremos eliminar y anteponerle un signo -.

m1[-1,]

Y, por ultimo, al igual que los vectores, podemos filtrar y quedarnos con los elementos de una matriz que cumplan ciertas condiciones, como por ejemplo:

m1[m1>5]

En este caso, para quedarse, el elemento de la matriz debe ser mayor que 5.

Operaciones con matrices

Al igual que los vectores y los objetos, podemos realizar operaciones simples con las matrices, tales como:

m1 <-matrix(...)
m2 <- matrix(...)
m1*3
m1/3
m1+m2 #(Cada par de elementos se vera afectado, osea, el elemento [1,1] de la matriz m1 se sumara con el elemento [1,1] de la matriz m2
m1/m2

Comparaciones entre matrices

Al igual que los vectores, las matrices tambien se pueden comparar con los diferentes operadores logicos (<, <=, ==, etc.). Cada elemento par de la matriz será comparado con su par ([1,1] con [1,1], [1,2] con [1,2], etc.). Aquello nos hara obtener una matriz compuesta de TRUE o FALSE. Estos son algunos ejemplos:

m1 <-matrix(...)
m2 <- matrix(...)
m1>5
m1>=m2

Funciones asociadas a matrices

Estas son algunas funciones que utilizaras para obtener diversos resultados:

  • diag() = Diagonal
    • = Producto elemento a elemento
  • %*% = Porducto matricial
  • dim() = Dimensiones
  • ncol() = Numero de columnas
  • nrow() = Numero de filas
  • t() = Transpuesta
  • det() = Determinante
  • solve() = Inversa
  • rowSums() = Suma de filas
  • colSums() = Suma de columnas
  • rowMeans() = Promedio simple de filas
  • colMeans() = Promedio simple de columnas

Agregar columnas o filas a una matriz

Podemos agregar una fila a una matriz con rbind() y podemos agregar una columna con cbind()

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