16.5: Einführung in R

Introduction to R
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Introduction to R
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January 09, 2025

Overview

R ist eine leistungsstarke Softwareumgebung für statistische Berechnungen und Grafiken. Ursprünglich als Implementierung der Sprache S, die in den Bell Laboratories entwickelt wurde, hat sich R zu einer robusten Open-Source-Statistiksoftware entwickelt, die von Statistikern und Datenwissenschaftlern weltweit bevorzugt wird. Die umfassende Suite umfasst Funktionen zur Datenbearbeitung, -berechnung und -grafik, was sie vielseitig für die Datenanalyse und -visualisierung macht. Die Programmiersprache ist der Kern der Funktionalität von R, die für ihre Einfachheit und Effektivität bei der Datenanalyse bekannt ist. Die Sprache ermöglicht bedingte Anweisungen, Schleifen, benutzerdefinierte rekursive Funktionen und Ein-/Ausgabeoperationen. Diese Flexibilität wird durch das umfangreiche Paket-Ökosystem von R ergänzt, das seine Basisfunktionen auf eine breite Palette klassischer und moderner statistischer Techniken erweitert. Zu den wichtigsten Komponenten der R-Umgebung gehören:

  1. Datenverarbeitung und -speicherung: R bietet ausgefeilte Strukturen für das Datenmanagement, die eine effiziente Speicherung und Manipulation von Datensätzen ermöglichen.
  2. Operatoren für Berechnungen: Es bietet eine Reihe von Operatoren für Operationen an Arrays, insbesondere Matrizen, die komplexe mathematische Berechnungen erleichtern.
  3. Zwischenwerkzeuge für die Datenanalyse: R enthält zahlreiche Funktionen für die explorative Datenanalyse, das Testen von Hypothesen und die statistische Modellierung.
  4. Grafische Möglichkeiten: Die umfassenden grafischen Funktionen der Software ermöglichen die Erstellung hochwertiger Diagramme und Diagramme für die Datenvisualisierung und -präsentation.
  5. Programmiersprache: Die Sprache R ist zwar einfach, aber leistungsstark und ermöglicht die Erstellung benutzerdefinierter Funktionen, die Verwendung von bedingten Anweisungen und Schleifen sowie die Ausführung rekursiver Vorgänge.

Die Vorteile von R sind zahlreich. Sein Open-Source-Charakter stellt sicher, dass es frei zur Verwendung und Änderung verfügbar ist, und fördert eine große Gemeinschaft von Benutzern und Mitwirkenden, die Pakete für verschiedene statistische Anwendungen entwickeln und teilen. Diese Community-Unterstützung bedeutet auch, dass R kontinuierlich mit den neuesten statistischen Techniken und Funktionen aktualisiert wird. R kann jedoch auch Nachteile haben: Anfänger, insbesondere solche mit begrenzter Programmiererfahrung, können die Lernkurve steil finden. Darüber hinaus kann die Speicherverwaltung und der Umgang mit großen Datensätzen von R weniger effizient sein als bei einiger spezialisierter Software, was möglicherweise zu Leistungsproblemen führt. Im Bereich der statistischen Analyse ist R in seiner Vielseitigkeit beispiellos.

Es wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, darunter Biostatistik, Ökonometrie und Sozialwissenschaften, zur Datenmanipulation, statistischen Modellierung und grafischen Visualisierung. Seine Fähigkeit, komplexe statistische Analysen zu verarbeiten und qualitativ hochwertige Grafiken zu erstellen, macht es zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Forscher und Analysten. R Software ist eine umfassende und flexible Umgebung für statistische Berechnungen und Grafiken. Sein umfangreiches Paket-Ökosystem und seine leistungsstarke Programmiersprache machen es zu einem sehr wichtigen Werkzeug für die Datenanalyse und -visualisierung in verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen. Trotz seiner Nachteile ist R nach wie vor die bevorzugte Wahl für die meisten Statistiker und Datenwissenschaftler, die ein robustes Open-Source-Tool für die statistische Analyse suchen.

Transcript

R ist eine Open-Source-Softwareumgebung für statistische Berechnungen und Grafiken, die in der Biostatistik, Ökonometrie und den Sozialwissenschaften weit verbreitet ist.

Die R-Sprache ist nach ihren Erfindern benannt, deren Namen mit R beginnen, und als Anspielung auf ihren Vorgänger, die von den Bell Telephone Laboratories entwickelte S-Sprache.

Die R-Umgebung bietet ausgefeilte Datenstrukturen, eine Suite mathematischer Operatoren und umfangreiche grafische Funktionen.

Zu den weiteren Vorteilen gehört der Open-Source-Charakter, der sicherstellt, dass viele Mitwirkende Anwendungen entwickeln und gemeinsam nutzen und statistische Techniken kontinuierlich aktualisieren.

Die Benutzeroberfläche von R unterscheidet sich von vielen klassischen Statistiksoftwares und macht die Lernkurve steiler. Es kann auch ineffizient bei der Speicherverwaltung und dem Umgang mit sehr großen Datensätzen sein.

Trotz dieser Einschränkungen bleibt R aufgrund seiner Flexibilität, seiner umfassenden statistischen Analysefunktionen und seiner starken Unterstützung durch die Community ein bevorzugtes Tool für Forscher und Analysten.

Key Terms and definitions​

  • R Software - An open-source tool which is used for statistical computing and graphics.
  • Statistical Analysis - Investigation of collected data, via R, which involves the collection, interpretation, and presenting of data.
  • Data Visualization - The representation of data in a graphical format like charts and graphs in R.
  • Data Handling - R provides an efficient storage and manipulation of datasets.
  • Programming Language - R has a simple yet powerful language for data analysis.

Learning Objectives

  • Define R Software - Explain what is this open-source software used for (e.g., statistical computations and graphics).
  • Contrast R with other software - Explain key differences (e.g., R's extensive statistical and graphical capabilities).
  • Explore uses of R - Describe different fields using R (e.g., biostatistics, econometrics, and social sciences).
  • Explain Data Handling and Storage in R - A brief description of how R manages data.
  • Apply in Research - Short explanation on how R can be used in various research studies.

Questions that this video will help you answer

  • What is R Software and how to use it for statistical analysis?
  • How does data handling and storage work in R?
  • How is programming language used in R?

This video is also useful for

  • Students - Understands R software and enhances student understanding in statistical analysis.
  • Educators - R provides a clear framework, it helps with teaching statistical computation and graphics.
  • Researchers - R is a robust tool relevant for data analysis and visualization.
  • Data Analysts - Offers insights and understanding in handling and manipulating data.