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R und RStudio Grundkurs

Matrizen im Anwendungsfall

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Hier erläutert Stefanie Lösch, wie Sie Vektoren zu Matrizen zusammenbinden können. Sie lernen Befehle kennen, die es Ihnen ermöglichen, die Dimensionen von Matrizen zu bestimmen sowie Zeilen- und Spaltennamen von Matrizen zu ändern.
12:34

Transkript

Möchte man R verstehen, muss man wissen, wie R mit Matrizen und Vektoren arbeitet. Hat man zum Beispiel eine Messreihe, kann man diese sehr leicht durch einen Vektor darstellen. Hat man mehrere Messreihen, möchte man diese vielleicht als Matrix zusammenbinden. Wie man das in R machen kann, möchte ich Ihnen in diesem Video zeigen. Öffnen Sie dafür bitte RStudio. Legen Sie ein neues Script an, und speichern Sie das unter Matrizen im Anwendungsfall. Angenommen wir haben zwei Vektoren, den Vektor Größe, dieser beinhaltet vier Werte, 1,55, 1,60, 1,90 und 1,67. Der zweite Vektor heißt Gewicht und beinhaltet auch vier Werte, 50, 50, 80, 70. Es ist hier übrigens egal, ob Sie hier Leerzeichen lassen. Ich finde das übersichtlicher, oder ob Sie alles hintereinander wegschreiben. OK. Nun möchten wir diese beiden Vektoren zusammenbinden, weil wir annehmen, dass die erste Größe 1,55 zu dem ertsen Gewicht gehört, 50 Kg, und damit zu einer Person gehört. Genau so mit dem zweiten, dritten und vierten Wert des jeweiligen Vektors. Vektoren zu Matrizen zusammenbinden. Dafür gibt es bei Befehle, cbind und rbind. Fangen wir mit cbind an. Wir erstellen eine Matrix gesund, weil wir vielleicht die Gesundheit unserer Probanten bewerten wollen. Und diese Matrix Gesund besteht aus Größe und Gewicht. Mit cbind können wir Größe und Gewicht spaltenweise zusammenbinden, in der Form, dass wir vier Zeilen haben, für jede Person eine Zeile, und zwei Spalten, eine Spalte für Größe und eine Spalte für Gewicht. Auf der rechten Seite sehen Sie, dass unsere Environment eine neue Kategorie bekommen hat, nämlich die Kategorie Data. Und hier liegt unsere Matrix. Wir können gesund auch einfach mal abrufen. Und Sie sehen in unserer Konsole, wie die Matrix Gesung aussieht. Ok, wir können Gesung aber auch zeilenweise zusammenbinden. Wir haben eine neue Matrix gesund2, und diese Matrix gesund2 soll die Vektoren Größe und Gewicht zeilenweise beinhalten. Das heißt, die erste Zeileist Größe und die zweite Zeile ist Gewicht. Genau so sieht die Matrix gesund2 aus. Sie haben zwei Zeilen und vier Spalten. Angeommen, Sie wollen die Dimension de Matrizen wissen. Die Dimension von Matrizen können Sie mit dem Befehl dim abrufen. Unsere Matrix gesund hat vier Zeilen und zwei Spalten. Gesund2 entsrechend andersrum, zwei Zelen und vier Spalten. Sie können abe auch einzelne Dimensionen abrufen. Mit dem Befehl nrow, können Sie sie Zahl der Zeilen abrufen, und entsprechend mit dem Befehl ncol, die Anzahl der Spalten. Nrow für Anzahl der Zeilen und ncol für Anzahl der Spalten. Sie können diese Befehle untereinander schreiben, dann werden die Befehle einzeln ausgeführt und das Ergebnis angezeigt, oder Sie schreiben die Befehle einfach hintereinander weg, und trennen die Befehle mit einem Semikolon. Und auch hier sagen uns die Befehle nrow, dass wir vier Zeilen haben, und ncol, dass wir zwei Spalten haben. In bestimmten IF-Anweisungen oder Funktionen, ist es manchmal sehr sinnvoll, die Dimensionen einer Matrix einzeln ansprechen zu können. OK, schauen wir uns die Matix noch einmal genauer an, die Matrix Gesund. Angenommen die Größen und die Gewichte gehören bestimmten Personen. Dann wäre es so für uns jetzt einfacher, wenn die Namen der Personen, statt der Zeilennummer in der entsprechenden Zeile stehen würde. Und auch das können wir machen, wir können die Zeilennummer durch einen Namen ersätzen. Generieren wir einen Vektor Name, und dieser Vektor beinhaltet vier Namen. Der erste Name sei Julia, der zweite sei Fred, der dritte sei Tom und der vierte Name sei Mia. Nun müssen wir nur noch mit dem Befehl "rownames" sagen, dass die Matrix gesung eben die Zeilennammen name haben soll. Fhren wir jetzt Gesund einfachmal aus. Sehen Sie, dass anstatt der Zeilennummer der entsprechende Name auftaucht. Angenommen die Tabelle sei für einen englischen Kunden gedacht, der mit Größe und Gewicht nicht viel anfangen kann. So können wir auch einfach die Spaltennamen ändern. Ich lege einen Vektorspaltennamen an. Und wir haben in der Matrix gesund genau zwei Spalten, also wir brauchen zwei Spaltennamen. Der erste sei height für Größe, und der zweite sei weight für Gewicht. Jetzt müssen wir Spaltennamen nur noch der Matrix Gesund zuordnen. Das können wir mit dem Befehl colnames machen. Einmal ausführen, und Gesund abrufen. Und Sie sehen, die Spaltennamen haben sich geändert. Möchten Sie jetzt einzelne Zeilen oder Spalten abrufen, können Sie das sehr einfach machen. Zum einen können Sie das über die ganz herkömmliche Methode machen. Angenommen Sie wollen die Größe von der Julia haben, dann sprechen Sie in der Matrix Gesund die ertse Zeile und die erste Spalte an. Und Sie erhalten 1,55. Wenn Sie nicht genau wissen, wo die Größe von Julia steht, dann können Soie einfach in Gesund auf den Zeilennamen und den Spaltennamen zugreifen, als ein Character, das heißt, Sie setzten den in Anführungszeichen. Also Sie möchten von Julia die Größe. Und auch hier erhalten Sie 1,55 Meter. Analog können Sie das machen, wenn Sie die komplette Zeile von Tom ausgegeben haben möchten. Sie möchten von Tom die komplette Zeile ausgegeben haben, das heißt, Sie müssen bei den Spalten nichts eintragen, führen das Ganze aus und erhalten die komplette Zeile von Tom, mit einer Größe von 1,99 Meter und 80 Kg. Als letztes möchte ich Ihnen in dem Video noch zeigen, wie Sie Ihre Matrix sortieren können, und zwar nach Zeilennamen. Und zwar müssen Sie dafür Gesund überschreiben oder eine neue Matrix Gesund anlegen, die die Änderung dauerhaft sein soll. Gesund und zwar ordnen Sie nach den Zeilen, wenn Sie eben nach den Zeilennamen Julia, Fred, Tom, Mia ordnen bzw. sortieren wollen. Setzten in Klammern rownames, und dann müssen Sie noch sagen welche Zeilennamen, nämlich die von Gesund, und vergessen Sie nicht hinter der letzten normalen Klammer, vor der eckigen Klammer ein Komma zu setzen, weil ja die Spalten mitsortiert werden. So, das Ganze ausführen, und nun können Sie sich Gesund ansehen. Sie sehen, die Matrix Gesund wurde geordnet, und zwar nach den Namen unserer Probanten, also nach den Zeilennamen. Der Fred steht jetzt ganz vorne und der Tom ganz hinten. In diesem Video haben Sie gesehen, wie Sie Vektoren zu Matrizen binden können, wie Sie die Dimensionene von Matrizen erfahren können und wie Sie die Zeilennamen und die Spaltennamen von Matrizen ändern können. Außerdem habenwir als letztes noch gesehen, wie man zum Beispiel nach Zeilennamen sortieren kann.

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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