R und RStudio Grundkurs

Einführung in RStudio

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Hier lernen Sie RStudio kennen. Neben einer Erklärung von Aufbau, Arbeitsverzeichnis und Workspace lernen Sie, wie Sie Projekt- und Skriptdateien sowie erste Objekte im Workspace anlegen können.
13:09

Transkript

Nachdem Sie nun R und RStudio installiert haben, möchte ich Ihnen RStudio einmal vorstellen. Öffnen Sie dafür RStudio. Auf der linken Seite von RStudio sehen Sie die Konsole. Hier steht ein bisschen Text, den können Sie sich mal durchlesen oder am Anfang erst einmal ignorieren. Die Eingabezeile finden Sie hier hinter dem Pfeil. Da können Befehle eingegeben werden und es kommt dann irgendein Output heraus, der dann in der Konsole angezeigt wird. Auf der rechten Seite sehen Sie die Environment oder den Workspace. Alles spielt sich im Grunde in diesem Workspace ab. Alles was Sie durch R-Befehle erzeugen, Vektoren, Matrizen, Dataframes, wird in diesem Workspace gespeichert, aber eben nur solange wie R, beziehungsweise RStudio offen ist. Möchten Sie RStudio schließen, wird RStudio Sie fragen, ob Sie den Workspace speichern möchten. Hier unten finden Sie, zum Beispiel, das Arbeitsverzeichnis, beziehungsweise die Working Directory. Hier sehen Sie alle Dateien, die aktuell in Ihrem Arbeitsverzeichnis vorhanden sind. Klicken Sie weiter auf "Plots", sehen Sie erstmal gar nichts, das Fenster "Plots" ist leer. Das füllt sich erst wenn sie mit Hilfe von R-Befehlen Grafiken generieren. Die werden hier unten angezeigt. Diese Grafiken können Sie dennoch ganz bequem herauszoomen oder als Bild oder PDF-Datei exportieren. Als nächstes sehen Sie die Pakete. Es gibt eine ganze Reihe an Paketen, die Sie installieren können und die Sie in Ihren Workspace laden können. Als Nächstes finden Sie die "Hilfe". Haben Sie zu einem Thema eine Frage, kennen Sie den Befehl, aber wissen nicht genau, wie Sie diesen Befehl anwenden können, dann können Sie ganz bequem im Suchfenster den Befehl eingeben, zum Beispiel "lm" für lineare Regression und Sie erhalten eine Information über den Befehl "lm" und wie dieser zu nutzen ist. Des Weiteren hat R eine Schnittstelle zur Google Chart API, und die erlaubt das Erstellen von interaktives Charts, basierend auf Dataframes. Und diese Charts können Sie sich dann im Viewer anschauen. Als Nächstes möchte ich mit Ihnen ein bisschen in RStudio arbeiten. Bevor Sie jetzt großartig Befehle eingeben, Analysen machen und so weiter und sofort, empfehle ich immer erstmal eine Projektdatei anzulegen und das Arbeitsverzeichnis festzulegen. Gehen Sie dafür auf FileNew Project. Hier können Sie dann den Pfad entsprechend auswählen, entweder komplett neu oder Sie nehmen einen schon existierenden Pfad vom aktuellen Arbeitsverzeichnis aus. Das mache ich. Dann gehen Sie auf "Browse", um eben das neue Arbeitsverzeichnis festzulegen. Ich möchte einen neuen Ordner anlegen. Klick auf rechte MaustasteNeuOrdner, und nenne den "R_Einstieg" und wähle diesen Ordner aus. und damit kann ich ein neues Projekt kreieren. Hier unten liegt jetzt Ihr neues Arbeitsverzeichnis und der einzige Ordner innerhalb ihres Arbeitsverzeichnises ist diese Projektdatei Die Projektdatei hat den Vorteil, wenn Sie jetzt schon einige Analysen durchgeführt haben, schon einige Vektoren und Dataframes erstellt haben, die dann zusammen in dem Workspace vorhanden sind, und diesen dann auch entsprechend abspeichern, können Sie dem alten Workspace immer wieder mit Ihren generierten Variablen laden, indem Sie nur die Projektdatei öffnen. Okay. Innerhalb unseres Projektes wollen wir jetzt ein Skript anlegen. Das können sie machen, indem Sie auf dieses kleine Plus klicken. Und dann sehen Sie hier schon eine ganze Reihe an Möglichkeiten. Wir wollen eigentlich nur ein einfaches R-Skript ausführen. Was Sie aber auch machen können, Sie können mit "Markdown" dynamische Dokumente erstellen, Präsentationen und Reports. Die "Shiny Web App" ermöglicht es Ihnen eigene Analysen in eine Webapplikation umzusetzen. Außerdem hat R noch Schnittstellen zu C++ , zu LaTeX, HTML und so weiter und so fort. Das wäre aber jetzt für den Anfang ein bisschen viel, deswegen generieren wir erstmal ein R-Skript und speichern das erstmal ab unter "hello_world". Und Sie sehen, im Arbeitsverzeichnis liegt jetzt nicht nur Ihre Projektdatei, sondern eben auch das R-Skript. Okay, wenn Sie jetzt anfangen wollen zu schreiben, kommentieren Sie immer Ihren Code. Am besten mit #. Und als erstes zeige ich Ihnen wie Sie Ihr Arbeitsverzeichnis einsehen können. Das können Sie mit "getwd( )" machen einfach. Die Klammern einfach leer lassen. Genau. R ist eine Skriptsprache. Sie können den Befehl ausführen, indem sie den Befehl markieren und auf "Run" klicken. Dann wird alles ausgeführt, was in dem Skript steht oder wenn Sie nur Teile des Skriptes ausführen wollen, markieren Sie Ihren Befehl oder den Teil, den Sie ausführen wollen, und klicken dann "Run." Alternativ können diejenigen, die lieber mit der Tastatur arbeiten, STRG+R drücken, um Befehle auszuführen. Okay, und Sie sehen in der Konsole wurde unser Befehl ausgeführt, also wir können auch ganz bequem in der Konsole Befehle eingeben, aber wir können sie halt nicht so schön kommentieren, wie in unserem Skript. Okay, Sie sehen, wo mein Arbeitsverzeichnis ist, nämlich unter "Documents/R_Einstieg". Ich kann das Arbeitsverzeichnis auch sehr bequem ändern. Mit "setwd( )". Ich habe mir meinen Pfad einfach mal hereinkopiert, um Fehler zu vermeiden. Was Sie erstens sehen, ist dass man die Pfade mit Anführungszeichen angibt, das heißt, als Zeichenkette. Okay, und ich möchte jetzt das Arbeitsverzeichnis ändern auf "R-Projekt" und führe das Ganze aus. Und es hat geklappt, das sagt uns der Befehl "getwd( )", wenn wir diesen noch mal ausführen. Genau. Er sagt jetzt das aktuelle Arbeitsverzeichnis ist R_Projekt. Gut, RStudio ist nicht ganz hinterhergekommen. Man kann sich aber auch hier händisch zu seinem neuen Arbeitsverzeichnis klicken, hier ist R_ Projekt. Nun möchte ich das Ganze rückgängig machen und ich zeige, wie Sie das auch ganz bequem über Session machen können, SessionSet Working Directory, das wäre der einfachste Fall zu sagen "To Project Directory". Ich mache das ganze händisch, indem ich auf "Choose Directory" gehen. Und jetzt klicke ich mich durch meine Ordner und sage, ich möchte, dass in dem Ordner R_Einstieg unser Arbeitsverzeichnis liegt. Und jetzt hat RStudio das automatisch erkannt und ist automatisch da reingegangen. Sie sehen Ihre "hello world.R" Datei hat immer noch 0 Byte, das heißt, Sie haben noch nicht gespeichert, ich auch noch nicht, machen Sie das zwischendurch immer mal. In Ordnung. In unserem Workspace steht noch überhaupt nichts. Das heißt, wenn wir jetzt mal den Workspace aufrufen wollen, also ich kommentiere das Ganze als "workspace", und mit "ls( )" können Sie den Workspace aufrufen, dann sagt uns der, da ist nichts drin. Also fangen wir mal an den Workspace ein bisschen zu füllen. Sie können R ganz bequem als Taschenrechner verwenden. Ich nenne es mal "#spielerei". Wir erzeugen einen kleinen Vektor, nämlich einen Einmaleinsvektor. Warum ein Einmaleinsvektor? Weil die kleinste Einheit in R kein Skalar ist, sondern eben ein Einmaleinsvektor. Wir nennen dieses Objekt "s", denn Vektoren sind auch nur wieder Objekte. Und wir weisen dem Objekt einen Wert zu. Das können wir mit so einem Pfeil machen. Alternativ können Sie auch schreiben "=". Ich mache das aber eher ungern, weil die Richtung der Zuweisung muss klar sein. Und so ist die Richtung der Zuweisung auf jeden Fall klar. Es soll den Wert 3 erhalten. Jetzt markieren Sie diesen Befehl und führen ihn aus. Und Sie sehen, der Workspace hat etwas bekommen, nämlich einen Wert, der ist numerisch, es ist gleich 3. Wir können es auch abrufen. entweder machen Sie das in Ihrem Skript, indem Sie "s" eingeben, markieren und abrufen, dann sehen Sie hier unten, [1] steht für die Anzahl der Zeilen dieses Vektors, nämlich 1 Zeile, und in dieser Zeile steht eine 3. Okay. Sie können aber auch ganz bequem mit der Konsole arbeiten, indem Sie mal in die Konsole "s" eingeben und Enter drücken. Und Sie erhalten dasselbe Ergebnis. Wir können natürlich auch ganz einfach multiplizieren. Es sei ein Objekt: t<-s*3. Markieren und ausführen, und Sie sehen es wurde ein Objekt "t" erzeugt mit dem Wert 9. Sie müssen das Ganze nicht immer als Objekte abspeichern, Sie können auch einfach mal so rechnen. Sie wollen den natürlichen Logarithmus haben von t, ist 2,197. Wir wollen in eine Zahl t zur Basis e potenzieren, und können das Ganze machen. Sie können aber auch zwei Funktionen, "exp" und "log" sind im Grunde zwei Funktionen, auch ineinander verschachteln, wenn Sie den natürlichen Logarithmus des potenzierten Wertes von t haben wollen und Sie erhalten wieder 9. Anderes ist auch noch möglich "cos(t)" oder Sinus und so weiter und so fort. Quadrieren können Sie auch, indem Sie "t^2" schreiben oder eben "^3". RStudio zeigt uns jetzt zwar eine Fehlermeldung, aber tatsächlich ist die Schreibweise richtig, wir erhalten 81. Wollen Sie davon die Wurzel haben? Auch kein Problem. Dann erhalten Sie wieder 9, und so weiter und so fort. Das soll es für den Anfang gewesen sein, speichern Sie das Ganze bitte ab. Entweder Sie speichern das getrennt ab, indem Sie erst die Skriptdatei speichern und dann den Workspace. Sie können auch alles zusammen abspeichern, indem Sie auf diese doppelte Diskette gehen. Möchten Sie jetzt das Projekt schließen, dann gehen Sie auf "Close Project", möchten Sie die ganze Session schließen, gehen Sie auf "Quit Session". Und hier wird jetzt doch noch mal gefragt, ob wir den Workspace speichern möchten, ja, natürlich möchten wir den Workspace speichern.

R und RStudio Grundkurs

Lernen Sie, wie Daten mit der Programmiersprache R statistisch ausgewertet, geplottet und exportiert werden können.

2 Std. 29 min (16 Videos)
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Software:
R R 3
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Erscheinungsdatum:17.11.2016

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