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R

Dieser Artikel wurde für die folgenden Ubuntu-Versionen getestet:


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Zum Verständnis dieses Artikels sind folgende Seiten hilfreich:

./rlogo.jpg GNU R 🇬🇧 ist eine freie Statistikumgebung. Es bietet Möglichkeiten für fortgeschrittene statistische Programmierung. R implementiert die statistische Programmiersprache S bzw S-Plus. Es stellt eine Alternative zu kommerziellen Statistikprogrammen wie Stata oder SPSS dar und anderen freien Programmen wie PSPP und Gretl.

Während R selbst eine reine Kommandozeilenanwendung ist, ermöglichen grafische Benutzeroberflächen einen leichteren Zugang. Eine Auswahl an Einführungen in die Benutzung von R ist am Ende dieses Artikels zu finden.

Installation

R besteht aus einem Basisprogramm sowie einer Vielzahl von ergänzenden Paketen. Für eine Basisinstallation muss das folgende Paket installiert werden:

  • r-base (universe )

Paketliste zum Kopieren:

sudo apt-get install r-base 

Oder mit apturl installieren, Link: apt://r-base

Grafische Benutzeroberflächen

Die Basisinstallation umfasst keine grafische Benutzeroberfläche. Die statistischen Operationen werden über Befehle ausgeführt. Es gibt aber eine Reihe von Benutzeroberflächen, die separat installiert werden können und die Arbeit mit R erleichtern. Dies reicht von simplen Editoren mit Syntaxhervorhebung, zu Integrierten Entwicklungsumgebungen die Daten, Befehle und Plots anzeigen, bis zu grafischen Anwendungen, die statistische Funktionen über Menüs und Dialoge zugänglich machen.

RStudio

./rstudio_logo.png

RStudio 🇬🇧 ist eine grafische Benutzeroberfläche für R.

Über die Homepage werden Fremdpakete im .deb-Format zum Herunterladen ⮷ angeboten. Die anschließende Installation wird im Artikel Paketinstallation DEB beschrieben.

Hinweis!

Fremdpakete können das System gefährden.

./rstudio.png

Wenn man RStudio öffnet sieht man vier Bereiche:

  • einen Editor für R-Skripte links oben,

  • eine R-Kommandozeile links unten,

  • die geladenen Daten rechts oben, und

  • einen Bereich für Plots rechts unten.

Im Kommandozeilenfenster kann man direkt Befehle ausführen wie zum Beispiel simple Kalkulationen

a <- 1
b <- 2
a + b 

Das Ergebnis wird im Kommandozeilenfenster ausgegeben und die angelegten Variablen a und b im Datenfenster angezeigt.

Eine etwas interessantere Funktion ist zum Beispiel das Plotten eines Histogramms von zufälligen normal-verteilten Daten. Hierzu kann man im Skriptfenster die folgenden Befehle eingeben:

# rnorm .. random normal distribution
# rnorm(n, mean, sd)
y <- rnorm(100,5,1)
hist(y) 

Danach die Befehle selektieren und auf "Run" klicken. In diesem Beispiel werden 100 normal-verteilte Zufallswerte mit Mittelwert 5 und Standardabweichung 1 generiert. Von diesem Datensatz wird dann ein Histogramm links unten angezeigt.

R enthält auch Beispieldaten die zu Demonstrations- und Schulungszwecken verwendet werden können. Das folgende Beispiel lädt einen Datensatz über Luftqualität und plottet dann die Ozonwerte gegenüber den Windmessungen in diesem Demodatensatz:

data("airquality")
head(airquality)
plot(airquality$Wind, airquality$Ozone) 

Der Screenshot oben zeigt das Resultat.

RKWard

RKWard ist eine R-Oberfläche aus dem KDE Projekt. Sie kann über das folgende Paket installiert werden: ./rkward.png

  • rkward (universe)

Paketliste zum Kopieren:

sudo apt-get install rkward 

Oder mit apturl installieren, Link: apt://rkward

Zusätzlich zu den oben für RStudio beschriebene Funktionalitäten bietet RKWard auch eine Palette von statistischen Funktionen direkt über Menüs und Dialoge an. Für weitere Details siehe die Wiki Seite von RKWard.

Weitere grafische Anwendungen

Es gibt noch einige weitere grafische Anwendungen, die aber teilweise etwas komplexere Installationsprozeduren haben und auch meist nicht direkt aus den Paketquellen installiert werden können:

Kommandozeilennutzung

Wie Eingangs erwähnt kann R auch mit dem Befehl:

R 

direkt im Terminal ausgeführt werden gestartet. Es öffnet sich ein Befehlsprompt in dem R-Befehle direkt eingegeben werden können. Die umfangreiche Hilfe von R lässt sich mit dem Befehl:

help.start() 

in einem Browser aufrufen. Einige Beispiele sind oben bei der Beschreibung von RStudio aufgeführt. Um R zu beenden, führt man den Befehl

q() 

aus. Die Nachfrage, ob der Workspace gespeichert werden soll, kann in der Regel mit n (nein) beantwortet werden. Das R-Terminal bietet zudem Befehlsvervollständigung mit Tab ⇆ und Befehlshistorie mit den Tasten und .

Neben dem interaktiven Modus, kann R auch zur Abarbeitung von Skripts verwendet werden. Der Befehl:

R --no-save < skript.R  

führt die Instruktionen in skript.R aus und schreibt die Ausgabe direkt ins Terminal. Etwaige Plots werden in der Datei Rplots.pdf abgelegt.

Zusätzliche R-Pakete installieren

Die Sektion universe der offiziellen Paketquellen enthält eine Reihe von weiteren R-Paketen, deren Namen alle mit r-cran beginnen (Übersicht) und mit APT installiert werden können.

Sollte ein Zusatzpaket nicht über die Ubuntu-Paketverwaltung verfügbar sein, kann man dies auch direkt aus R heraus installieren. R hat mit dem Comprehensive R Archive Network CRAN, (Rs Pendant zu CPAN für Perl und CTAN für TeX) seine eigene Paketverwaltung.

Dazu benutzt man in R folgenden Befehl:

install.packages(c("paket1","paket2")) 

Die CRAN Website bietet hierzu weitere Informationen.

Intern

  • PSPP - Statistikprogramm mit SPSS-kompatibler Syntax

  • Gretl - Regressions- und Zeitreihen-Analysen

Extern

Diese Revision wurde am 30. Januar 2021 14:51 von Heinrich_Schwietering erstellt.
Die folgenden Schlagworte wurden dem Artikel zugewiesen: Bildung, Mathematik, Statistik, Büro, Wissenschaft