Cours 1 Installer R Premiers Pas. Avant de démarrer – R est un langage interprété et pas compilé constitué de packages et de bibliothèques – langage orienté.

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1 Cours 1 Installer R Premiers Pas

2 Avant de démarrer – R est un langage interprété et pas compilé constitué de packages et de bibliothèques – langage orienté objet – on agit sur ces objets avec des opérateurs arithmétiques, logiques ou de comparaison, et avec des fonctions – Avec R une fonction s’écrit toujours avec des parenthèses, même si elle ne contient rien Exemples: ls(); lm(y~x)

3 Généralités sur R R est un système d ’analyse statistique et graphique, clone de S+ (très cher), basé sur le langage S (statistiques),écrit essentiellement en C R est gratuit, compatible avec toutes les plate-formes Les fichiers pour installer R sont disponibles à partir du site du CRAN (Comprehensive R Archive Network)

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5 Les fonctions Les fonctions disponibles sont stockées sous forme de packages - dans une bibliothèque localisée sur le disque R-HOME/library Le package nommé base est le coeur de R et contient -les fonctions de base pour la lecture et la manipulation des données -un grand nombre de fonctions graphiques et statistiques (modèles linéaires, analyse de variance)

6 L’aide en ligne Exemples: help(lm) ou help(« lm ») ou ?lm() ouvre une page sur le modèle suivant:

7 lm package:stats R Documentation Fitting Linear Models Description:...'lm' is used to fit linear models..... Usage:lm(formula, data, subset, weights, na.action, method = "qr", model = TRUE, x = FALSE, y = FALSE, qr = TRUE,singular.ok = TRUE, contrasts = NULL, offset,...) Arguments: formula:... data:... subset:... weights:.... Value: 'lm' returns an object of 'class'.... Author(s): References: See Also: Examples:

8 Lancement de R, les menus(sous windows)

9 La barre de menus de l’éditeur Ouvrir un script Enregistrer un script Soumettre une ligne de code Passer d’un fenêtre à l’autre imprimer

10 La barre de menus de RGui Ouvrir un script Charger une image Sauvegarder une image Copier coller Arrêter le calcul en cours imprimer

11 Pour débuter Tout est objet Pour créer un objet on utilise l’opérateur <- ou _ ou = Exemples: n=5 M<-c(1,2,3) k_c(T,F) Il faut respecter la casse: n est différent de N Voir l’ensemble des objets créés: objects() tous les objets ls(pat=« n ») objets dont le nom commence par la lettre n Eliminer des objets rm() remove() ex: rm(n,M,k)

12 C(),objects(), ls() sont des fonctions Scripts: Pour les exécuter:source(" a:\\monprog.R ") Pour mettre une ligne en commentaire: # Pour afficher des valeurs: print() dans le script ou le nom de la valeur dans R

13 suite… Un objet est caractérisé par son nom, son contenu, mais aussi ses deux attributs son mode: il en existe quatre principaux: numérique, caractère, complexe et logique sa longueur: nombre d’éléments de l’objet Pour connaître son mode et sa longueur, on peut utiliser respectivement les fonctions mode() et length() Une valeur manquante est représentée par NA, Une valeur de mode caractère est représentée entre guillemets doubles

14 Génération de vecteurs En saisissant les valeurs séparées par des virgules à l’aide de la fonction c() : exemple: v=c(1,2,3) En générant des suites numériques l’opérateur : exemple v=1:10 les fonctions seq(): génère des suites régulières rep(): duplique une suite sample():tirage aléatoire runif():génère un échantillon aléatoire suivant une loi uniforme En utilisant d’autres vecteurs et des opérations numériques +,-,*, /, ^ ou logiques (&,I,!,>, =,<=,==,!=)

15 Exemples: Si v1 et v2 sont deux vecteurs de même longueur, v3=v1+v2 V3=v1/v2 V3=v1^2 V3=v1>v2 paste( ): colle des vecteurs terme à terme après avoir transformé en chaine de caractères: exemple paste(c(0,1,2),c(a,b,c)) « 0a » « 1b » « 2c » length(v) donne la longueur de v

16 Séléction d’éléments dans un vecteur Deux modes de sélection ● Utiliser les indices de position des éléments de v ● Utiliser un vecteur booléen de même longueur que v, valant TRUE aux positions des éléments à sélectionner Exemples: v= -3:2; v[3];v[c(4,6)] ;a=c(4,6); v[a]; l=c(TRUE, TRUE, TRUE,FALSE,TRUE,FALSE); v[l]; l=v>0; v[l] l=which(v<0); v[l]

17 La fonction which() donne les positions pour lesquelles l’indicateur logique vaut TRUE. exemple:v=c(1,2,3,4); which(v>2) 3 4 Utilisation d’indices négatifs pour dé-selectionner exemple w=v[-4] ;w; [ 1] 1 2 3

18 Compléments sur les vecteurs Il y a quatre types de base: Numériques,alphanumériques, logiques, facteurs A chaque type correspond ses opérateurs. Par exemple on ne peut pas additionner des vecteurs alphanumériques. Par contre on peut, si v est un vecteur numérique v+2: ajoute 2 à tous les éléments de v v+w : attention si les deux vecteurs ne sont pas de même longueur, donne un vecteur de la longueur du plus grand,en dupliquant le plus court On peut tester ou modifier le mode d’un vecteur: as.numeric() :impose le mode numérique is.numeric() :booléen TRUE ou FALSE as.character() :impose le mode caractère is.character() :booléen TRUE ou FALSE as.factor(),is.factor(),as.logical(),is.logical()… Les fonctions factor(): contraint à être facteur cut():contraint un vecteur numérique à être un facteur

19 Conversion d ’objets Conversion en numérique:as.numéric() FALSE->0 TRUE ->1 “ 1 ”, “ 2 ”,..->1,2,..“ A ”->NA Conversion en logique: as.logical() 0->FALSE autres nombres ->TRUE “ FALSE”->FALSE “ TRUE” ->TRUE autres caractères ->NA Conversion en caractère:as.character() 1,2,…-> “ 1 ”, “ 2 ” FALSE- > “ FALSE ” TRUE -> “ TRUE ”

20 Un vecteur comme représentation d’une série statistique simple Soit x=c(x1,…,xn) On peut calculer la moyenne Mox=sum(x)/lenght(x) ou mean(x) La variance Vax par sum((x_mean(x))^2)/lenght(x) L’écart-type par Etx=sqrt(Vax)

21 Pour une série statistique pondérée… La moyenne, par exemple, si x=c(x1,x2,…,xn) est pondérée par p=c(p1,p2,…pn), on peut poser Xp=p*x; Xxp=p*(x^2) Et grace à ces vecteurs on peut calculer la moyenne des xi (x=1/n  i pixi) Ou la variance des xi (=1/n  i pi(xi- x) 2 ) Par la fomule de Koenig

22 de même pour le moment centré d’ordre k (=1/n  i pi(xi- x) k ) On peut…

23 La fonction rep() rep(x, times) x=1:4;y=rep(x,2);y 12341234 Avec l’argument each z=rep(x,each=2);z; 11223344 w=rep(x,c(1,2,1,2)); w ; 122344

24 La fonction seq() crée une suite régulière Arguments principaux:from, to, by, lenght Exemples: x=seq(17); x; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 y=seq(from=3,to=8);y; 3 4 5 6 7 8 y=seq(3,8);y; 3 4 5 6 7 8

25 suite Argument by z=seq(from=3,to=8,by=0.5);z; 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 Argument lenght t=seq(0,1,lenght=11);t; 0 0.1 0.2 0.3.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

26 Exemple d’utilisation de seq() x=seq(-3,3,by=0.05); y=exp(x); plot(x,y); > x [1] -3.00 -2.95 -2.90 -2.85 -2.80 -2.75 -2.70 -2.65 -2.60 -2.55 -2.50 -2.45 [13] -2.40 -2.35 -2.30 -2.25 -2.20 -2.15 -2.10 -2.05 -2.00 -1.95 -1.90 -1.85 [25] -1.80 -1.75 -1.70 -1.65 -1.60 -1.55 -1.50 -1.45 -1.40 -1.35 -1.30 -1.25 … 3.00

27 > y [1] 0.04978707 0.05233971 0.05502322 0.05784432 0.06081006 0.06392786 [7] 0.06720551 0.07065121 0.07427358 0.07808167 0.08208500 0.08629359 [13] 0.09071795 0.09536916 0.10025884 0.10539922 0.11080316 0.11648416 [19] 0.12245643 0.12873490 0.13533528 0.14227407 0.14956862 0.15723717 [25] 0.16529889 0.17377394 0.18268352 … [121] 20.08553692

28 Construction de courbes

29 Aides au démarrage q() pour quitter touche Esc pour interrompre flèches vers le haut pour rappeler les nouvelles commandes plusieurs commandes sur la même ligne séparées par des; pour voir le contenu d ’un objet, taper son nom mots réservés: NA, letters