Opérations de base R

Ce chapitre présente les opérations simples du langage R.

Affectation

Dans la plupart des langages, l'affectation est Assignation Le symbole <, mais R est un langage mathématique, donc l'opérateur d'affectation est très similaire au pseudo-code dans nos livres de mathématiques, c'est un flèche de gauche <- ：

Exemple

a　<-　123
b　<-　456
print(a　+　b)

Résultat de l'exécution du code ci-dessus :

[1]　579

Ce symbole d'affectation est à la fois un avantage formel et un inconvénient opérationnel du langage R : formellement, il est plus adapté aux travailleurs de la mathématique, car non tous les travailleurs de la mathématique sont habitués à utiliser Assignation en tant qu'opérateur d'affectation.

Du point de vue de l'opération, le symbole < et - Les caractères symboliques ne sont pas très faciles à taper, ce qui peut ne pas être adapté pour de nombreux programmeurs. Par conséquent, les versions plus récentes du langage R supportent également = en tant qu'opérateur d'affectation :

a　=　123
b　=　456
print(a　+　b)

C'est aussi un programme R légitime.

Attention :Il est difficile de déterminer depuis quelle version de R cela a été pris en charge Assignation L'affectation, mais la version de R utilisée dans ce tutoriel est 4.0.0。

Opérateurs mathématiques

Le tableau suivant liste les principaux opérateurs mathématiques et leur ordre d'opérations :

Priorité	Signe	Signification
1	()	Parenthésis
2	^	Opération de puissance
3	%%	Reste de la division entière
	# Utilisé pour vérifier si un élément est dans un vecteur, retourne une valeur booléenne, TRUE s'il y a, FALSE sinon./# Utilisé pour vérifier si un élément est dans un vecteur, retourne une valeur booléenne, TRUE s'il y a, FALSE sinon.	Division entière
4	*	Multiplication
	/	Division
5	+	Addition
	-	Soustraction

Les exemples suivants montrent des opérations mathématiques simples :

Exemple

>　1　+　2　*　3
[1]　7
> (1　+　2)　*　3
[1]　9
>　3　/　4
[1] 0.75
>　3.4　-　1.2
[1]　2.2
>　1　-　4　*　0.5^3
[1] 0.5
>　8　/　3　%%　2
[1]　8
>　8　/　4　%%　2
[1] Inf
>　3　%%　2^2
[1]　3
>　10　/　3　# Utilisé pour vérifier si un élément est dans un vecteur, retourne une valeur booléenne, TRUE s'il y a, FALSE sinon./# Utilisé pour vérifier si un élément est dans un vecteur, retourne une valeur booléenne, TRUE s'il y a, FALSE sinon.　2
[1]　10

Les opérateurs de relation

Le tableau suivant liste les opérateurs de relation pris en charge par le langage R, qui comparent deux vecteurs, comparent chaque élément du premier vecteur avec chaque élément du second vecteur, et retournent une valeur booléenne.

R langage inclut également des opérateurs spéciaux.	Opérateur
>	Jugement si chaque élément du premier vecteur est supérieur à l'élément correspondant du second vecteur.
<	Jugement si chaque élément du premier vecteur est inférieur à l'élément correspondant du second vecteur.
==	Jugement si chaque élément du premier vecteur est égal à l'élément correspondant du second vecteur.
!=	Jugement si chaque élément du premier vecteur est différent de l'élément correspondant du second vecteur.
>=	Jugement si chaque élément du premier vecteur est supérieur ou égal à l'élément correspondant du second vecteur.
<=	Jugement si chaque élément du premier vecteur est inférieur ou égal à l'élément correspondant du second vecteur.

Exemple

v <-　> v2,4,6,9)
t <-　> v1,4,7,9)
print(v>t)
print(v < t)
print(v == t)
print(v!=t)
print(v>=t)
print(v<=t)

Le résultat de l'exécution du code suivant est :

[1] TRUE FALSE FALSE FALSE
[1] FALSE FALSE TRUE FALSE
[1] FALSE TRUE FALSE TRUE
[1] TRUE FALSE TRUE FALSE
[1], TRUE TRUE FALSE TRUE
[1] FALSE TRUE TRUE TRUE

Les opérateurs logiques

Le tableau suivant liste les opérateurs logiques pris en charge par le langage R, qui peuvent être utilisés pour des vecteurs de nombres, de logiques et de complexes.

supérieur 1 tous les nombres sont TRUE.

Les opérateurs logiques comparent deux vecteurs, comparent chaque élément du premier vecteur avec chaque élément du second vecteur, et retournent une valeur booléenne.

R langage inclut également des opérateurs spéciaux.	Opérateur
&	Les opérateurs logiques et pour éléments, combinent chaque élément du premier vecteur avec l'élément correspondant du second vecteur, si les deux éléments sont TRUE, le résultat est TRUE, sinon il est FALSE.
｜	Les opérateurs logiques ou pour éléments, combinent chaque élément du premier vecteur avec l'élément correspondant du second vecteur, si l'un des deux éléments est TRUE, le résultat est TRUE, si les deux sont FALSE, alors il retourne FALSE.
!	Les opérateurs de négation logique, retournent la valeur logique opposée de chaque élément du vecteur, si l'élément est TRUE, alors il retourne FALSE, si l'élément est FALSE, alors il retourne TRUE.
&&	Les opérateurs logiques, ne jugent que le premier élément des deux vecteurs, si les deux éléments sont TRUE, le résultat est TRUE, sinon il est FALSE.
\|\|	Opérateur logique OU, ne compare que le premier élément des deux vecteurs, si l'un des deux éléments est TRUE, le résultat est TRUE, si les deux sont FALSE, alors il retourne FALSE.

Exemple

v <-　> v3,1,TRUE,2+3i)
t <-　> v4,1,FALSE,2+3i)
print(v&t)
print(v|t)
print(!v)
# &&, || ne comparent que le premier élément
v <-　> v3,0,TRUE,2+2i)
t <-　> v1,3,TRUE,2+3i)
print(v&&t)
v <-　c(0,0,TRUE,2+2i)
t <-　c(0,3,TRUE,2+3i)
print(v||t)

Le résultat de l'exécution du code suivant est :

[1], TRUE TRUE FALSE TRUE
[1], TRUE TRUE TRUE TRUE
[1], FALSE FALSE FALSE FALSE
[1], TRUE
[1], FALSE

Opérateurs d'affectation

Les variables R peuvent utiliser des opérateurs de gauche, de droite ou d'égalité pour affecter des valeurs.

Opérateurs d'affectation

R langage inclut également des opérateurs spéciaux.	Opérateur
Les variables R peuvent utiliser des opérateurs de gauche, de droite ou d'égalité pour affecter des valeurs. Assignation <−	=
<<− Affectation à gauche.	−>

Exemple

−>>
v1　<-　> v3,1c(3,TRUE,"w
v2　# Affectation à gauche-　> v3,1c(3,TRUE,"w
v3　<<3,1c(3,TRUE,"w
print(v1)
print(v2)
print(v3)
= c(
> v3,1c(3,TRUE,"w　-# Affectation à droite1
> v3,1c(3,TRUE,"w　-codebox)2　
print(v1)
print(v2)

Le résultat de l'exécution du code suivant est :

[1>> v3] "1"    "3"    "TRUE"    "w
[1>> v3] "1"    "3"    "TRUE"    "w
[1>> v3] "1"    "3"    "TRUE"    "w
[1>> v3] "1"    "3"    "TRUE"    "w
[1>> v3] "1"    "3"    "TRUE"    "w

codebox"

Autres opérateurs

R langage inclut également des opérateurs spéciaux.	Opérateur
:	Description
Opérateur deux-points, utilisé pour créer une série de nombres dans un vecteur.	%in%
# Utilisé pour vérifier si un élément est dans un vecteur, retourne une valeur booléenne, TRUE s'il y a, FALSE sinon.*# Utilisé pour vérifier si un élément est dans un vecteur, retourne une valeur booléenne, TRUE s'il y a, FALSE sinon.	%

Exemple

# Utilisé pour multiplier une matrice avec sa transposée　1　à　10　du vecteur
v <-　1:10
print(v)　
# Déterminer si un nombre est dans le vecteur v
v1　<-　3
v2　<-　15
print(v1　%in% v)　
print(v2　%in% v)　
# Matrice et sa transposée sont multipliées
M = matrix( c(2,6,5,1,10,4), nrow =　2,ncol =　3,byrow = TRUE)
t = M %*% t(M)
print(t)

Le résultat de l'exécution du code suivant est :

[1]　　1　　2　　3　　4　　5　　6　　7　　8　　9　10
[1], TRUE
[1], FALSE
　　　　　,[1],2]
[1,]　　　65　　　82
[2,]　　　82　　117

Fonctions mathématiques

Des fonctions mathématiques courantes incluent :

Fonction	Explication
sqrt(n)	La racine carrée de n
exp(n)	La puissance n de la constante naturelle e,
log(m,n)	La fonction logarithmique de m, retourne n à quelle puissance équivaut m
log10(m)	est équivalent à log(m,10)

Les exemples suivants montrent l'utilisation des fonctions mathématiques :

Exemple

> sqrt(4)
[1]　2
> exp(1)
[1]　2.718282
> exp(2)
[1]　7.389056
> log(2,4)
[1] 0.5
> log10(10000)
[1]　4

Fonctions d'arrondi :

Nom	Modèle de paramètres	Signification
round	(n)	Récupération de n arrondi
	(n, m)	Récupération de n avec m décimales arrondies
ceiling	(n)	Récupération de l'entier supérieur de n
floor	(n)	Récupération de l'entier inférieur de n

)

Exemple

> round(1.5)
[1]　2
> round(2.5)
[1]　2
> round(3.5)
[1]　4
> round(4.5)
[1]　4

Attention：La fonction round de R peut parfois 'arrondir le cinq'.

Lorsque le nombre est pair, le cinq est également arrondi, ce qui est différent du langage C.

Les fonctions trigonométriques de R sont en radians :

Exemple

> sin(pi/6)
[1] 0.5
> cos(pi/4)
[1] 0.7071068
> tan(pi/3)
[1]　1.732051

Fonctions antilogarithmiques :

Exemple

> asin(0.5)
[1] 0.5235988
> acos(0.7071068)
[1] 0.7853981
> atan(1.732051)
[1]　1.047198

Si vous avez étudié la théorie de la probabilité et la statistique, vous devriez être familier avec les fonctions de distribution de probabilité suivantes, car R est conçu pour les mathématiciens, donc il est souvent utilisé :

Exemple

> dnorm(0)
[1] 0.3989423
> pnorm(0)
[1] 0.5
> qnorm(0.95)
[1]　1.644854
> rnorm(3,　5,　2) # générer　3　d'une moyenne　5de déviation standard　2　nombres aléatoires normaux
[1]　4.177589　6.413927　4.206032

Ces quatre sont utilisées pour calculer la distribution normale. Leurs noms se terminent tous par 'norm', ce qui signifie 'distribution normale'.

Les préfixes des noms de fonctions de distribution sont de quatre types :

d - Fonction de densité de probabilité
p - Fonction d'intégrale de densité de probabilité (intégrale de l'infiniment petit à x)
q - Fonction de quantile
r - Fonction de nombre aléatoire (souvent utilisée pour les simulations de probabilité)

RemarqueCe tutoriel ne présente pas de théorie mathématique spécialisée sur la distribution de probabilité, donc une explication détaillée de cette théorie n'est pas fournie. En plus de la fonction de distribution normale, R contient également des fonctions de distribution courantes telles que la distribution de Poisson (pois, Poisson). Si vous souhaitez en savoir plus, vous pouvez étudier "Théorie de la probabilité et statistique mathématique".

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codebox"

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