Konudaki Başlıklar

[TR] R Programlama Temelleri

Merhaba, bu yazımızda R programlama konusunu ele alacağız. R dilinin kod yazım kurallarını anlatacağız. R projesinin ne olduğu ile ilgili bilgi edinmek, kurulumları öğrenmek için önceki yazımıza bakabilirsiniz.

İlk Program

R ile hello world yazdıran ilk program ile başlayalım.

myString <- "Hello, World!"
print ( myString)
[1] "Hello, World!"

Değişken Tanımlama

Her programlama dilinde olduğu gibi R programlama dilinde de çeşitli veri türlerinde değişken tanımlama işlemi yapılır. R programlama dilinde standart tanımlı veri türleri şunlardır:

numeric: Genel olarak sayılar için kullanılan veri türü. Örneğin; 10.5, 55, 787
integer: Tamsayılar için kullanılan veri türü. Örneğin; 1, 22, 5, 7
complex: Karmaşık sayılar için kullanılan veri türü. Örneğin; 9 + 3i, 5+7i, 2+i
character: Karakter değerleri için kullanılan veri türü, diğer adıyla string.
logical: TRUE ya da FALSE değerleri alan veri türü, diğer adıyla boolean.

R programlama dilinde, birçok özel veri türü, nesneler bulunmaktadır. Nesneler, yukarıda verilen standart veri türlerinden türetilmişlerdir. Bunlardan bazılarının ne işe yaradığına ve nasıl kullanıldığına bakalım.

String

R ortamında bir çift tek tırnak veya bir çift tek tek tırnak içine yazılan herhangi bir değer string olarak kabul edilir. Character değerlerinin birleşmesiyle oluşur. R ortamı içinde dahili olarak da, stringler çift tırnak içinde saklanır.

String tanımlama da, tek tırnak ile başlayan bir string tek tırnak ile bitmelidir. Bu string ifadesinin içine çift tırnak eklenebilir. Aynı şekilde, tek tırnak, çift tırnak ile başlayan ve biten bir stringe eklenebilir. Ancak, çift tırnak ile başlayan ve biten bir stringe çift tırnak ya da tek tırnak ile başlayan ve biten bir stringe tek tırnak eklenemez.

örnek

a <- 'Start and end with single quote'
print(a)

b <- "Start and end with double quotes"
print(b)

c <- "single quote ' in between double quotes"
print(c)

d <- 'Double quotes " in between single quote'
print(d)

[1] "Start and end with single quote"
[1] "Start and end with double quotes"
[1] "single quote ' in between double quote"
[1] "Double quote \" in between single quote"

String Biçimlendirme

paste() fonksiyonu

Stringleri birleştirmek için paste() fonksiyonu kullanılır. Fonsiyon, bir araya getirilmesi istenen herhangi bir sayıda string alabilir.

paste(..., sep = " ", collapse = NULL)

Fonksiyonun parametreleri:

… : Birleştirilecek herhangi bir sayıda argümanı temsil eder.
sep: Bağımsız değişkenler arasındaki herhangi bir ayırıcıyı temsil eder.
collapse: İki string arasındaki boşluğu ortadan kaldırmak için kullanılır.

örnek

a <- "Hello"
b <- 'How'
c <- "are you? "

print(paste(a,b,c))

print(paste(a,b,c, sep = "-"))

print(paste(a,b,c, sep = "", collapse = ""))

[1] "Hello How are you? "
[1] "Hello-How-are you? "
[1] "HelloHoware you? "

format() fonksiyonu

Sayılar ve stringler, format() fonksiyonu kullanılarak belirli bir stile biçimlendirilebilir.

format(x, digits, nsmall, scientific, width, justify = c("left", "right", "centre", "none"))

Fonksiyonun parametreleri:

x: vektör girişidir.
digits: görüntülenen toplam basamak sayısıdır.
nsmall: ondalık noktanın sağındaki minimum basamak sayısıdır.
scientific: bilimsel gösterimi görüntülemek için DOĞRU olarak ayarlanır.
width: başlangıçta boşluklar doldurularak görüntülenecek minimum genişliği belirtir.
justify: dizenin sola, sağa veya merkeze gösterilmesidir.

örnek

# Total number of digits displayed. Last digit rounded off.
result <- format(23.123456789, digits = 9)
print(result)

# Display numbers in scientific notation.
result <- format(c(6, 13.14521), scientific = TRUE)
print(result)

# The minimum number of digits to the right of the decimal point.
result <- format(23.47, nsmall = 5)
print(result)

# Format treats everything as a string.
result <- format(6)
print(result)

# Numbers are padded with blank in the beginning for width.
result <- format(13.7, width = 6)
print(result)

# Left justify strings.
result <- format("Hello", width = 8, justify = "l")
print(result)

# Justfy string with center.
result <- format("Hello", width = 8, justify = "c")
print(result)

[1] "23.1234568"
[1] "6.000000e+00" "1.314521e+01"
[1] "23.47000"
[1] "6"
[1] "  13.7"
[1] "Hello   "
[1] " Hello  "

nchar() fonksiyonu

Bu fonksiyon, bir stringdeki boşluklar dahil olmak üzere karakter sayısını sayar. x – bir string olmak üzere:

nchar(x)

kullanılarak bu işlem gerçekleştirilebilir.

toupper()/ tolower() fonksiyonları

Bu fonksiyonlar, bir stringin karakterlerinin büyük/küçük harf durumunu değiştirir. x – üzerinde işlem yapılacak string olmak üzere:

toupper(x)
tolower(x)

fonksiyonları kullanılarak bu işlem gerçekleştirilebilir.

substring() fonksiyonu

Bu fonksiyon, bir stringin parçalarını çıkarır. x – işlem yapılacak string ifadesi, first – alınacak parçanın ilk indisi, last – alınacak parçanın son indisi olmak üzere:

substring(x,first,last)

fonksiyonları kullanılarak bu işlem gerçekleştirilebilir.

Vector

Vektörler, birden fazla elemanı tutabilen veri kümeleridir. Birden fazla elemanlı bir vektör oluşturmak için, c() fonksiyonunu kullanırız.

# Create a vector.
apple <- c('red','green',"yellow")
print(apple)

# Get the class of the vector.
print(class(apple))

Kodu çalıştırdığımızda aşağıdaki çıktıyla karşılaşırız.

[1] "red"    "green"  "yellow"
[1] "character"

List

Listeler, içinde vektörler, fonksiyonlar ve başka bir liste gibi birçok farklı öğe türünü içerebilen R nesneleridir.

# Create a list.
list1 <- list(c(2,5,3),21.3,sin)

# Print the list.
print(list1)

Kodu çalıştırdığımızda aşağıdaki çıktıyla karşılaşırız.

[[1]]
[1] 2 5 3

[[2]]
[1] 21.3

[[3]]
function (x)  .Primitive("sin")

Matrix

Matrisler, iki boyutlu bir dikdörtgen veri setidir. Matris fonksiyonuna bir vektör parametresi verilerek oluşturulabilir.

# Create a matrix.
M = matrix( c('a','a','b','c','b','a'), nrow = 2, ncol = 3, byrow = TRUE)
print(M)

Kodu çalıştırdığımızda aşağıdaki çıktıyla karşılaşırız.

     [,1] [,2] [,3]
[1,] "a"  "a"  "b" 
[2,] "c"  "b"  "a"

Array

Matrisler iki boyutla sınırlıyken, diziler herhangi bir sayıda boyutta olabilir. Array fonksiyonu, gerekli sayıda boyut oluşturan bir dim niteliği alır. Aşağıdaki örnekte, her biri 3×3 matris olan iki elemanlı bir dizi oluşturulur.

# Create an array.
a <- array(c('green','yellow'),dim = c(3,3,2))
print(a)

Kodu çalıştırdığımızda aşağıdaki çıktıyla karşılaşırız.

, , 1

     [,1]     [,2]     [,3]    
[1,] "green"  "yellow" "green" 
[2,] "yellow" "green"  "yellow"
[3,] "green"  "yellow" "green" 

, , 2

     [,1]     [,2]     [,3]    
[1,] "yellow" "green"  "yellow"
[2,] "green"  "yellow" "green" 
[3,] "yellow" "green"  "yellow"

Factor

Faktörler, bir vektör kullanılarak oluşturulan R nesneleridir. Vektörü, vektördeki öğelerin farklı değerleriyle birlikte etiketler olarak saklar. Etiketler, girdi vektöründe character, numeric veya boolean vb. türde olup olmadığına bakılmaksızın her zaman karakterdir. İstatistiksel modellemede faydalıdırlar.

Faktörler, factor() fonksiyonu kullanılarak oluşturulur. nlevels fonksiyonu, seviyelerin sayısını verir.

# Create a vector.
apple_colors <- c('green','green','yellow','red','red','red','green')

# Create a factor object.
factor_apple <- factor(apple_colors)

# Print the factor.
print(factor_apple)
print(nlevels(factor_apple))

Kodu çalıştırdığımızda aşağıdaki çıktıyla karşılaşırız.

[1] green  green  yellow red    red    red    green 
Levels: green red yellow
[1] 3

Data Frame

Data Frameler, tablo halindeki veri nesneleridir. Data Frame’de bir matrisin aksine, her sütun farklı veri türleri içerebilir. İlk sütun numeric, ikinci sütun character ve üçüncü sütun logical olabilir. Eşit uzunluktaki vektörler listesidir. data.frame() fonksiyonu kullanılarak oluşturulur.

# Create the data frame.
BMI <- 	data.frame(
   gender = c("Male", "Male","Female"), 
   height = c(152, 171.5, 165), 
   weight = c(81,93, 78),
   Age = c(42,38,26)
)
print(BMI)

Kodu çalıştırdığımızda aşağıdaki çıktıyla karşılaşırız.

  gender height weight Age
1   Male  152.0     81  42
2   Male  171.5     93  38
3 Female  165.0     78  26

Operatörler

Operatör, belirli matematiksel veya mantıksal işlemleri yapılmasını sağlayan bir semboldür. R dili, yerleşik operatörler açısından zengindir. Operatörleri beş sınıfa ayırabiliriz:

Aritmetik Operatörler
İlişkisel Operatörler
Mantıksal Operatörler
Atama Operatörleri
Diğer Operatörler