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1 UFERSA Universidade Federal Rural do Semi-Árido R Project R Project Criando e manipulando objetos.

2 Conteúdo Iniciando o R Manipulando Objetos Objetos especiais

3 Introdução O R é uma importante ferramenta na análise e na manipulação de dados, com testes paramétricos e não paramétricos, modelagem linear e não linear, análise de séries temporais, análise de sobrevivência, simulação e estatística espacial, entre outros, além de apresentar facilidade na elaboração de diversos tipos de gráficos, no qual o usuário tem pleno controle sobre o gráfico criado.

4 O Programa O R é uma linguagem orientada a objetos criada em 1996 por Ross Ihaka e Robert Gentleman que aliada a um ambiente integrado permite a manipulação de dados, realização de cálculos e geração de gráficos. Semelhante à linguagem S desenvolvida pela AT&T s Bell Laboratories e que já é utilizada para análise de dados, mas com a vantagem de ser de livre distribuição.

5 Iniciando o R Com o R iniciado você verá o símbolo > em vermelho, que é o prompt do R (conhecido também como R Console) indicando que o sistema está pronto para receber seus comandos. Acima do prompt em cor azul encontram-se algumas informações sobre o sistema e alguns comandos básicos.

6 Alguns comandos básicos. Ação Comando Sair do Programa Salva o trabalho realizado Lista todos os objetos da área de trabalho atual Remove os objetos x e y q() save.image() ls() rm(x,y)

7 Manipulando Objetos Criando objetos Um objeto pode ser criado com a operação de atribuição, o qual se denota como uma flecha, com o sinal de menos e o símbolo > ou <, dependendo da direção em que se atribui o objeto. Ou com um único sinal de igual. É importante dizer que o nome de um objeto deve começar com uma letra qualquer, maiúscula ou minúscula, que pode ser seguida de outra letra, número, ou caracteres especiais como o ponto. Ex: x <- 10 X <- 20 O R pode ser usado para fazer cálculos. Você também pode armazenar o resultado de um cálculo em um objeto qualquer. Ex: y = x²+x² OBS: Observe que existe diferença entre letras maiúscula e minúscula

8 Listando e removendo objetos Agora que você já criamos alguns objetos, nós certamente queremos ter controle sobre eles. A função ls() mostra os objetos que você tem. Para a remoção de objetos, há uma função para remover objetos: remove() (ou simplesmente rm()). Para usar esta função basta fornecer o objeto a ser removido. Ex: remove(x) rm(x,y) Obs: Para remover TODOS os objetos na sua área de trabalho digite: remove(list=ls()) Uma vez excluído, o objeto se torna IRRECUPERÁVEL.

9 Atributos dos objetos Todo objeto possui atributos intrínsecos: tipo e tamanho. Com relação ao tipo ele pode ser: numérico, caractere, complexo e lógico. As funções mode() e length() mostram o tipo e tamanho de um objeto, respectivamente. Ex: a<- Angela ; b<-true; c<-8i mode(a); mode(b); mode(c) Lenght(a); Lenght(b); Lenght(c) Existe uma outra forma de se verificar atributos em um objeto, como por exemplo, usando a palavra is, seguida de um ponto e nome do atributo a qual se deseja verificar. Ex: is.numeric(x)

10 Alguns objetos especiais Vetores O R pode trabalhar com vetores - objetos que armazenam mais de um valor. A função c() é usada para criar um vetor a partir de seus argumentos. Ex: x<-c(2,3,5,7,11) Os argumentos de c() podem ser escalares ou vetores e também caracteres alfanuméricos Ex: y<-(x,13,17,19) ; k<- ( a, b, c, d )

11 Vetores Seqüências Outra forma de se gerar um vetor é usando seqüência. Por exemplo, para gerar uma seqüência de números inteiros usam-se os dois pontos. Ex: a<-1:10 Comando seq() Uma maneira mais geral de produzir seqüências de valores é usando a função seq() que tem como argumentos o início, fim e passos da seqüência. Ex: seq(1,10,1) seq(1,10,2) seq(10,1,-1)

12 Vetores Comando rep() Pode-se ainda usar variáveis (objetos) como argumentos das funções: Ex: X<-10 rep(c(1,2),x) Outra função útil para produzir vetores é a função rep() que retorna o primeiro argumento repetido o número de vezes indicado pelo segundo argumento: Ex: rep(1,10) rep(c(1,2),10) rep(c(0,1),c(10,5))

13 Alguns objetos especiais Listas Listas são objetos curiosos. Elas permitem combinar diferentes tipos de objetos em um mesmo objeto. Estas coisas podem ser vetores, matrizes, números e/ou caracteres e até mesmo outras listas. Seu comando é list(). Ex: R<-list(versao=2.4, origem='áustria', notas=c(9,10,8)) Cada um desses componentes da lista pode ser acessado individualmente por seu nome antecedido pelo símbolo $ : Ex: R$versao R$notas[2]

14 Alguns objetos especiais Matrizes Criando matrizes: Há várias formas de criar uma matriz. A função matrix() recebe um vetor como argumento e o transforma em uma matriz de acordo com as dimensões especificadas. Ex: x<-1:12 xmat<-matrix(x,ncol=3) xmat2<-matrix(x,ncol=3,byrow=true) Informações sobre a matriz Você pode verificar a dimensão de uma matriz com a função dim(). - Ex: x1<-matrix(1:12,ncol=4) dim(x1) A função summary() opera em cada coluna da matriz como se fossem vetores e mostra um resumo estatistico: Ex: summary(x1) Se você desejar um resumo de todos os elementos da matriz pode usar: Ex: summary(as.numeric(x1))

15 Matrizes Mais sobre a construção de matrizes: Há outras funções que podem ser usadas para construir matrizes - cbind e rbind aumentam ou criam matrizes adicionando ("colando") colunas e linhas, respectivamente. Ex: x<-matrix(10:1,ncol=2) y<-cbind(x,1:5) y<-rbind(y,c(99,99,99))

16 Matrizes Indice das Matrizes: Para extrair um único elemento da matriz use colchetes com dois números separados por vírgula. O primeiro número indica o número da linha enquanto o segundo indica o número da coluna. Você pode extrair uma linha inteira ou uma coluna inteira usando apenas um número e a vírgula. Quando você extrai uma linha ou uma coluna o resultado é um vetor. Ex: z[2,5] z[,4] z[3, ] Pode-se ainda extrair mais de uma linha ou coluna utilizando-se um vetor de índices. Neste caso o objeto resultante é uma matriz. Ex: z[c(1,3,5), ]

17 Matrizes Mais sobre índices. Uma coisa comum durante análises é querer selecionar todas as linhas de uma matriz que obedecem a certa condição definida pelas colunas. Geralmente dados são armazenados em matrizes onde cada linha corresponde à algum tipo de unidade enquanto que as colunas se referem a medidas tomadas destas unidades. Você pode querer selecionar as pessoas (linhas) que atendem a um certo critério (tamanho, peso etc). Ex: Vamos definir uma matriz onde as colunas armazenam: índices 1 a 5, idade e sexo (codificado com 0/1) de cinco pessoas. pessoas<-cbind(c(1,2,3,4,5),c(43,55,52,23,46),c(1,1,0,1,1)) idosos<-pessoas[pessoas[,2]>50,] Ao final foram selecionadas as linhas para as quais a condição (idade > 50) foi verdadeira.

18 Alguns objetos especiais Data.frame Data.frames são muito parecidos com matrizes - eles têm linhas e colunas e alguns comandos em comum. Entretanto, diferentemente de matrizes, cada coluna pode armazenar elementos de diferentes tipos. Por exemplo: a primeira coluna pode ser numérica enquanto a segunda pode ser constituída de caracteres. Esses tipos de objetos são a melhor forma de se armazenar dados onde cada linha corresponde a uma unidade, indivíduo, ou pessoa, e cada coluna representa uma medida realizada em cada unidade, como dados provenientes de experimentos.

19 Data.frame Lendo um data.frame de um arquivo texto. Usamos a função read.table() para ler estes dados e armazená-los em um objeto. Fornecemos o nome do arquivo (entre aspas) e o caractere de separação dos elementos (vírgula). O comando é: musicas<-read.table("musicas.txt",sep=",",row.names=1,quote="") Índices como em matrizes e nomes como em listas, isto é, Podem-se usar índices para selecionar linhas e colunas da mesma forma que em matrizes e também os nomes das colunas podem ser definidos como em listas e as colunas são selecionadas usando o símbolo $.

20 Data.frame Pode-se atribuir nomes às colunas usando a função names() associada a um vetor de nomes: Ex: names(musicas)<-c('artista', Musica', Tempo') Uso da função edit() É aberta uma planilha para digitação onde os dados podem ser armazenados como data.frame, alterações de funções etc. Ex: musicas2<-edit(musicas) Função Write.table() É exatamente o inverso da função read.table. Em vez de ler de um aquivo de texto, o programa criará a partir de um objeto um arquivo de texto. O arquivo será criado no diretório escolhido pelo usuário. Ex: write.table(musicas, saida.txt',sep="-")

21 Arrays: Arrays Os arrays são objetos com propriedades semelhantes aos data.frames, porém são multidimensionais. São criados utilizando a função array(). Ex: x<-1:18 A<-array(x,c(3,2,3)) (x, c(n de linhas, n de col, n de matrizes)

22 R project. UFERSA Universidade Federal Rural do Semi-Árido

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