Introdução ao R em 30 minutos

Fernando Meireles

Universidade Federal de Minas Gerais

Sobre o R

Em vez de explicar o que é o R, melhor começar por entender o ele faz.

O que o R faz

Manipulação de dados (gerar, fatiar, organizar, rearranjar, converter e exportar)
Transformação de dados (mudar tipos, categorizar variáveis, quantificar informações)
Modelagem (aplicar ou desenvolver qualquer modelo estatístico)
Visualização (visualizar qualquer tipo de dados de forma simples)
Automatização (produzir rotinas, autômatos ou funções)

O que o R faz

O R, portanto, é mais do que um simples programa: ele é um ambiente de programação.

mensagem <- "R é um ambiente de programação"
for(i in 1:10) print(mensagem)

## [1] "R é um ambiente de programação"
## [1] "R é um ambiente de programação"
## [1] "R é um ambiente de programação"
## [1] "R é um ambiente de programação"
## [1] "R é um ambiente de programação"
## [1] "R é um ambiente de programação"
## [1] "R é um ambiente de programação"
## [1] "R é um ambiente de programação"
## [1] "R é um ambiente de programação"
## [1] "R é um ambiente de programação"

O que é o R?

Especificamente, o R é uma linguagem de programação desenvolvida em cima de outras (S e C, principalmente).

Mais importante, o R é uma linguagem orientada a objetos: tudo no R é um objeto, desde vetores a funções.

Algumas distinções no R

Apesar de tudo ser um objeto no R (e ficar na memória), nem tudo no R serve para a mesma coisa. Via de regra:

Tudo no R é um objeto
Alguns objetos, entretanto, modificam outros objetos: funções
E funções, por serem também objetos, podem modificar outras funções

História

A história do R é longa, e começa na linguagem S - uma linguagem de programação desenvolvida para análise de dados (mas que possuia código proprietário e era mais limitada).

História

Em 1993, na Univesidade de Auckland (Nova Zelândia), dois acadêmicos adaptam o código primitivo do S para criar o R. Esses dois acadêmicos eram Ross Ihaka e Robert Gentleman.

Melhor de tudo: o código do R é aberto, o que permitiu que o uso da linguagem se expandisse.

Uso do R

Hoje, o R já é uma das linguagens de programação mais utilizadas no mundo. Na acadêmia, seu uso é ainda maior.

Vantagens do R

É uma das ferramentas disponíveis no mercado mais versáteis para implementar análises estatísticas.

É flexível, o que significa que pode ser adaptada para diversos fins.

Possui um excelente sistema nativo de visualização de dados (que pode ser expandido).

Possui uma comunidade ativa de desenvolvedores no mundo todo.

É grátis (sob licença GNU General Public License).

Usando o R

O R possui um console onde podemos digitar nosso código. Podemos testá-lo assim:

1 + 1

## [1] 2

Usando o R

Ou assim:

10 - 9 * 2

## [1] -8

2^2 / 2

## [1] 2

Operadores matemáticos

Como deve ter ficado claro, o R pode ser usado como uma simples calculadora, onde:

+ serve para adiação
- serve para subtração
* serve para multiplicação
/ serve para divisão
^ serve para exponenciação

Operadores matemáticos mais avançados

Também podemos fazer divisão sem resto:

11 %/% 5

## [1] 2

Operadores matemáticos mais avançados

Ou obter só o resto da divisão:

11 %% 5

## [1] 1

Operadores matemáticos mais avançados

Neste caso, os dois operadores são:

%/% para divisão sem resto
%% para obter o resto da divisão

Strings

Também podemos salvar texto no R (character):

a <- "Meu"
b <- "texto"

Strings

E depois podemos visualizá-los das seguintes formas:

# Forma 1
a

## [1] "Meu"

## [1] "texto"

# Forma 2
print(a)

## [1] "Meu"

print(b)

## [1] "texto"

Comentários

No código anterior, usamos # antes de algumas palavras. Isto indica comentários: no R, tudo o que vem antecidido por # é um comentário, o que significa que o R não o executará. Comentários são bons principalmente para:

Documentar um código
Explicar o que cada linha faz

Exemplo de comentário

Tudo o que estiver comentado não será executado.

# 1 + 1

2 + 2

## [1] 4

Funções

Também vimos a função print. No R, funções são objetos que normalmente aceitam alguns outros objetos como inputs. No caso da função print, algum objeto numérico ou de texto.

Outras funções

# Função de raiz quadrada
sqrt(4)

## [1] 2

# Função para colar dois textos ou números
paste(a, b)

## [1] "Meu texto"

Outras funções

# Função para somar dois ou mais números
sum(1, 1)

## [1] 2

# Função para repetir um número ou string
rep("Texto", 3)

## [1] "Texto" "Texto" "Texto"

Ajuda

Uma função bastante útil no R é a help. Basicamente, ela abre uma página de ajuda com o termo (função) que se quer saber mais sobre:

# Ajuda sobre a função paste
help(paste)

# Ajuda sobre operadores matemáticos
help("+")

Criando objetos

Podemos salvar objetos no R. Para isto, devemos usar <- como atribuidor.

numero <- 1 + 1

print(numero)

## [1] 2

Criando objetos

Depois, podemos usar estes objetos diretamente.

x <- 2
y <- 3

x + y

## [1] 5

x * y

## [1] 6

Modificando objetos

Podemos ainda modificar objetos criados

x <- "Texto"
print(x)

## [1] "Texto"

x <- 2
print(x)

## [1] 2

Vetores

Mais útil que armazenar apenas uma informação é armazenar várias no mesmo objeto. Neste caso, chamamos o objeto de vetor:

# Para criar um vetor, usamos a funcao c(), de combine
meu_vetor <- c(1, 2, 3)
print(meu_vetor)

## [1] 1 2 3

Trabalhando com vetores

Feito isso, podemos trabalhar com eles normalmente (atente para a diferença de operações com vetores):

meu_vetor <- c(1, 2, 3, 4, 5)

meu_vetor + 1

## [1] 2 3 4 5 6

meu_vetor * 2

## [1]  2  4  6  8 10

Vetores com strings

Vetores também podem armazenar texto:

meu_vetor <- c("Meu", "texto")

print(meu_vetor)

## [1] "Meu"   "texto"

Dicas

Antes de encerrar, algumas dicas básicas que ajudam a trabalhar com o R.

Use e abuse de comentários. Eles ajudam a documentar uma pesquisa.
Use espaço entre operadores. Ex: 1 + 1 é melhor que 1+1
Para pedir ajuda, também use ? antes da chamada de uma função. Ex: ?print
Use o RStudio para organizar de forma mais eficiente o ambiente de trabalho (RStudio)

Para continuar aprendendo R

Em 30 minutos é difícil, senão impossível, sair já usando o R. Mas, com o que foi visto aqui, já temos o conhecimento indispensável para ir a outras fontes, como: