chapter03.Rに対応したR Notebook

本文中では自分でコードを書くように指示がある部分

a <- 1 #数値1をオブジェクトaに代入
b <- 2 #数値2をオブジェクトbに代入
c <- a + b #a + bを実行しその結果の数値をオブジェクトcに代入

3.1.2 ベクトル

ベクトルを作ってみる

#simple generation of vectors
test_v <- c(1.0, 2.0, 2.5)
test2_v <- c("red", "yellow", "green")

ベクトルに保存されている値のタイプを確認

class(test_v)

[1] "numeric"

class(test2_v)

[1] "character"

もうひとつ数値ベクトルを作る

test3_v <- c(2.0, 3.0, 4.5)

ベクトル通しの簡単な演算(+, *, /, 内積)

test_v + test3_v  #要素ごとの足し算

[1] 3 5 7

test_v * test3_v　#要素ごとの掛け算

[1]  2.00  6.00 11.25

test_v / test3_v　#要素ごとの割り算

[1] 0.5000000 0.6666667 0.5555556

test_v %*% test3_v　#内積

      [,1]
[1,] 19.25

3.1.3 行列とデータフレーム

3.1.3.1 データ保存のための主役:データフレーム

#ベクトルからデータフレームを作る
df1 <- data.frame(length = test_v, weight = test3_v)
#作ったデータフレームの中身を確かめる
df1

列名と行名

#現状の列名は？
colnames(df1)

[1] "length" "weight"

#現状の行名は？
rownames(df1)

[1] "1" "2" "3"

#行名を変える(ベクトルの中身を代入)
rownames(df1) <- test2_v
#変更を確認
df1

3.1.3.2データフレーム頻出ミス

#行数が合わない場合
rownames(df1) <- c("red", "blue")

Error in `.rowNamesDF<-`(x, value = value) :  無効な 'row.names' 長です 

#複数の行に同じ名前を付ける
rownames(df1) <- c("sample01", "sample01", "sample02")

 警告:  non-unique value when setting 'row.names': ‘sample01’Error in `.rowNamesDF<-`(x, value = value) : 
   重複した 'row.names' は許されません 

#列数が合わない場合
colnames(df1) <- c("length", "weight", "shape")

Error in names(x) <- value : 
  'names' attribute [3] must be the same length as the vector [2]

3.1.3.3 似て非なる行列・配列(matrix, array)

#もう一度データフレームを用意する
df1 <- data.frame(length = test_v, weight = test3_v)
rownames(df1) <- test2_v
df1

#行列に変換
mat1 <- as.matrix(df1)
#行列の中身を確認
mat1

       length weight
red       1.0    2.0
yellow    2.0    3.0
green     2.5    4.5

#オブジェクトのタイプを確認
class(mat1)

[1] "matrix" "array" 

行や列にアクセスする

#3行目だけにアクセス
df1[3, ]

mat1[3, ]

length weight 
   2.5    4.5 

#1列目だけにアクセス
df1[, 1]

[1] 1.0 2.0 2.5

mat1[, 1]

   red yellow  green 
   1.0    2.0    2.5 

#データフレームの場合のみ、列名でもアクセス可能
df1$length

[1] 1.0 2.0 2.5

3.1.4 リスト：複数のデータフレームを一つのオブジェクトで扱いたい

リストを生成して、各要素にデータを代入する

#空のリストを作成する
test_list <- list()
#1番目の要素にdf1(データフレーム)の中身を代入する
test_list[[1]] <- df1
#2番目の要素にmat1(行列)の中身を代入する
test_list[[2]] <- mat1
#3番目の要素に数値ベクトルを代入する
test_list[[3]] <- c(1,2,3,4)

リストの中身の確認法

#リスト全体を表示したい場合
test_list

[[1]]

[[2]]
       length weight
red       1.0    2.0
yellow    2.0    3.0
green     2.5    4.5

[[3]]
[1] 1 2 3 4

#一つの要素を表示したい場合
test_list[[3]]

[1] 1 2 3 4

#一つの要素を指定した場合、その要素のデータタイプのルールがそのまま適用されるので、たとえば要素1はデータフレームなので、$列名で特定の列にアクセスできる
test_list[[1]]$weight

[1] 2.0 3.0 4.5

#同じくデータフレームなので、[行名, 列名]でもアクセスできる
test_list[[1]][1,2]

[1] 2

3.3 エクセルからRへのデータの読み込み

CSVファイルからの読み込み

#read.csv関数を使う
test_data01 <- read.csv("./data_sample2.csv", header = T)
#中身の確認
test_data01

他のテキストフォーマットからの読み込み

#read.table関数を使う
test_data02 <- read.table("./20210810_04_day14.txt", skip = 13, header = T)
#中身の確認
test_data02