Andrie de Vries - R für Dummies

R für Dummies kann mit jedem Betriebssystem verwendet werden, auf dem R läuft. Ob Sie macOS, Linux oder Windows nutzen, mit diesem Buch bringen wir Sie auf den Weg mit R.

R ist mehr eine Programmiersprache als ein Anwendungsprogramm. Wenn Sie R herunterladen, laden Sie auch eine Konsolenanwendung herunter, die zu Ihrem Betriebssystem passt. Erwarten Sie jedoch keine Wunder: Die Funktionalität ist sehr eingeschränkt und variiert zwischen den einzelnen Betriebssystemen.

RStudio ist eine Plattform-übergreifende Anwendung, auch benannt als Integrated Development Environment (IDE), mit einigen sehr netten Eigenschaften in Bezug auf R. Dieses Buch setzt zwar keine spezielle Konsolenanwendung voraus. Da RStudio jedoch eine über alle Betriebssysteme einheitliche Anwendung ist, glauben wir, dass Sie es schnell zum Laufen bekommen. Daher nutzen wir lieber RStudio als den uneinheitlichen Editor, um die Konzepte im Buch vorzustellen.

Codeausschnitte erscheinen wie in dem folgenden Beispiel, indem wir eine Million Würfe zweier sechsseitiger Würfel simulieren:

> set.seed(42)

> throws <- 1e6

> dice <- sapply(1:2,

+ function(x) sample(1:6, throws, replace = TRUE)

+ )

> table(rowSums(dice))

2 3 4 5 6 7 8 28007 55443 83382 110359 138801 167130 138808 9 10 11 12 110920 83389 55816 27945

Jede Zeile des R-Codes in diesem Beispiel beginnt mit einem der folgenden Symbole:

>: Das Anweisungssymbol >. Es ist nicht Teil des Codes. Geben Sie es nicht ein, wenn Sie den Code selbst ausprobieren.

+: Das Fortsetzungssymbol +. Es zeigt an, dass diese Zeile eigentlich noch zur vorhergehenden gehört. Genau genommen müssen Sie gar keine Zeilenumbrüche in Ihren Code einbauen. Wir tun dies jedoch häufig, um die Lesbarkeit des Codes zu verbessern. Darüber hinaus ist es hilfreich, damit er auf die Buchseiten passt.

Die Zeilen, die weder mit dem einen noch mit dem anderen Symbol beginnen, sind Ausgaben von R. In unserem Beispiel erhalten Sie die Gesamtzahl an Würfen, in denen die Summe der Augen 2, 3, …, 12 betrug. Zum Beispiel war die Summe der Augen in 28.007 von einer Million Würfen gleich zwei.

Sie können diese Codeausschnitte kopieren und in R ausführen. Achten Sie darauf, sie genau abzuschreiben. Es gibt nur drei Ausnahmen:

Geben Sie nicht das Kommandosymbol > ein.

Geben Sie nicht das Fortsetzungssymbol + ein.

Tabulatoren oder Leerzeichen können Sie beliebig im Code verteilen, solange es nicht innerhalb von Schlüsselwörtern ist. Mit dem Zeilenvorschub sollten Sie etwas vorsichtiger umgehen.

Wenn R eine Eingabe von Ihnen erwartet, zeigt es das mit dem Symbol >ganz links in der Zeile, etwa so:

> print("Hallo Welt!")

Wenn Sie diese Anweisung in die Konsole eingeben und drücken, antwortet R mit:

[1] "Hallo Welt"

Aus Bequemlichkeit werden sowohl die Eingabe als auch die Ausgabe in einem Block angezeigt:

> print("Hallo Welt!")

[1] "Hallo Welt!"

Schließlich sei noch auf die Schriftart von R-Code im Buch hingewiesen. Die meisten Wörter in R sind von englischen Wörtern abgeleitet. Zwar ist dies bei einem deutschen Text nicht so verwirrend wie bei einem englischen. Dennoch setzen wir R-Funktionen, Argumente und Schlüsselwörter in Monofont. Funktionen werden immer zusammen mit nachgestellten geschlossenen Klammern dargestellt – zum Beispiel plot(). Funktionsargumente geben wir grundsätzlich nicht an und weichen davon nur in wichtigen Fällen ab.

Manchmal geht es um Menübefehle, zum Beispiel DATEI | SICHERN (FILE | SAVE). Dies bedeutet lediglich, dass Sie gebeten werden, das Menü DATEI (FILE) zu öffnen und anschließend die Option SICHERN (SAVE) zu wählen.

Sie können dieses Buch so lesen, wie es für Sie am besten passt. Wenn Sie jedoch unter Zeitdruck stehen oder weniger an Details interessiert sind, können Sie problemlos alle rein technischen Informationen auslassen (zum betreffenden Symbol siehe weiter hinten in dieser Einleitung). Darüber hinaus können Sie auch alle grau hinterlegten Kästen auslassen. Zwar enthalten sie interessante Informationen, jedoch nichts, was für das Verständnis des Themas benötigt wird. Wenn Sie aber doch alles lesen, seien Sie gnädig wegen so mancher (absichtlicher) Wiederholung.

Folgende Annahmen treffen wir über Sie als Leser sowie Ihren Computer:

Sie kennen sich mit Ihrem Computer bestens aus. Sie wissen, wie man Software herunterlädt und installiert. Sie haben Zugang zum Internet und wissen, wie man dort Informationen findet.

Sie sind kein Programmierer. Wenn Sie doch Programmierer sind und weitere oder andere Sprachen gewohnt sind, schauen Sie sich gern die rein technischen Informationen an (zum betreffenden Symbol siehe weiter hinten in dieser Einleitung). Dort erfahren Sie mehr dazu, wo R genauso oder anders tickt als andere Sprachen.

Sie sind kein Statistiker, aber Sie verstehen die Grundlagen der Statistik. R für Dummies ist kein Buch über Statistik, obgleich wir Ihnen zeigen, wie man mit R einfache statistische Analysen durchführen kann. Wenn Sie mehr über Statistik erfahren wollen, empfehlen wir Ihnen Statistik für Dummies oder Statistik mit R für Dummies (beide erschienen im Wiley-VCH Verlag).

Sie wollen neue Dinge entdecken. Sie mögen es, Probleme zu knacken, und haben keine Angst, mal etwas in der R-Konsole auszuprobieren.

R für Dummies gliedert sich in sechs Teile. Folgende Themen erwarten Sie in den einzelnen Teilen:

In diesem Teil lernen Sie R kennen und schreiben Ihr erstes Skript. Sie machen sich mit dem sehr nützlichen Vektorkonzept in R vertraut und führen Berechnungen simultan auf vielen Variablen aus. Sie lernen den R-Arbeitsbereich (englisch workspace ) kennen, das heißt, wie Sie Variablen erzeugen, verändern und entfernen. Sie finden heraus, wie Sie Ihre Arbeit speichern und wie Sie Skriptdateien laden und verändern, die Sie in vorangegangenen Sitzungen erstellt haben. Darüber hinaus zeigen wir Ihnen ein paar Grundlagen in R, zum Beispiel wie Sie den Funktionsumfang erweitern, indem Sie Packages installieren.

In diesem Teil füllen wir Sie ab mit den drei R: Reading (lesen), wRiting (schreiben) und aRithmetic (rechnen) – mit anderen Worten, wie Sie mit Text und Zahlen arbeiten, und nicht zu vergessen: mit Datumswerten. Hier lernen Sie auch die für das Leben mit R unerlässlichen Konzepte der Listen und Datensätze ( data frame ) kennen.

R ist eine Programmiersprache. Daher ist es unerlässlich, dass Sie wissen, wie Sie Funktionen schreiben und durchblicken. In diesem Teil zeigen wir Ihnen genau das sowie wie Sie die Ablaufsteuerung mit ifbeeinflussen oder Code wiederholt mithilfe von Schleifen ausführen. Für den unwahrscheinlichen Fall bereiten wir Sie auch auf den Umgang mit Warnungen und Fehlermeldungen vor, die Sie möglicherweise mit Ihrem Code hervorrufen. Auch für die anschließende Fehlersuche machen wir Sie fit.