対象
- Rで統計解析してみたいけど，プログラミングの経験もないし，基本構文も分からないという人
- とりあえずRとRStudioをインストールしたけど，何から始めていいかわからない人
計算してみよう
Rstudioを開くとおそらくこのような画面になっているかと思います．左側のコンソール画面に実際にコードを書いてみましょう！
演算子
まずは簡単な四則演算からいきましょう．
四則演算は，以下のように行います．
Enterキーで実行すると計算結果が返ってきます．
| 演算の種類 | 記号 | 例 |
|---|---|---|
| 加算 | + | 20 + 10 |
| 減算 | - | 20 - 10 |
| 乗算 | * | 20 * 10 |
| 除算 | / | 20 / 10 |
> 20 + 10
[1] 30
> 20 - 10
[1] 10
> 20 * 10
[1] 200
> 20 / 10
[1] 2
その他様々な演算処理が行えます．
| 演算の種類 | 記号 | 例 |
|---|---|---|
| 加算 | + | 20 + 10 |
| 減算 | - | 20 - 10 |
| 乗算 | * | 20 * 10 |
| 除算 | / | 20 / 10 |
| 商 | %/% | 10 %/% 3 |
| 剰余 | %% | 10 %% 3 |
| 累乗 | ^ | 2 ^ 3 |
> 10 %/% 3
[1] 3
> 10 %% 3
[1] 1
> 2 ^ 3
[1] 8
3{ (2+3)2 + 5 } のようなカッコつきの計算は以下のようにすべて()で行います．Excelと似てますね．
> 3 * ((2 + 3)^ 2 + 5)
[1] 90
関数
平方根や対数を求めたいときには関数を使用します．
| 意味 | 関数 |
|---|---|
| 平方根 | sqrt(x) |
| 絶対値 | abs(x) |
| 指数関数 | exp(x) |
| 底が10の常用対数 | log10(x) |
| 底が2の常用対数 | log2(x) |
| 自然対数 | log(x) |
| sin | sin(x) |
| cos | cos(x) |
| tan | tan(x) |
| 整数部分 | trunc(x) |
| 小数点下y桁で四捨五入 | round(x,y) |
| 小数点以下切り捨て | floor(x) |
| 小数点以下切り上げ | ceiling(x) |
> sqrt(2) #平方根
[1] 1.414214
> abs(-10) #絶対値
[1] 10
> exp(2) #指数関数
[1] 7.389056
> log10(100) #底が10の常用対数
[1] 2
> log2(16) #底が2の常用対数
[1] 4
> log(10) #自然対数
[1] 2.302585
> trunc(3.14) #整数部分
[1] 3
> round(3.1415, 2) #小数点下y桁で四捨五入
[1] 3.14
> floor(3.14) #小数点以下切り捨て
[1] 3
> ceiling(3.14) #小数点以下切り上げ
[1] 4
ちなみに円周率πは"pi"と打つと使えます．
> pi #円周率
[1] 3.141593
変数
変数とは，データを入れる箱のようなもの
変数に値を代入します．
※イメージ図
Rでは，代入は基本的に"<-"で行います．
では，変数"x"に10を代入してみましょう．
x <- 10
RStudioでは変数を定義すると，右上のEnvrionmentに表示されます．今回は，xという変数を定義し，10を代入したのでNameはx, Valueは10となっていますね．
コンソールに定義した変数"x"を入力し，実行すると，代入された値である10が表示されます．
※ちなみにRでは，#の後の文はコメントと解釈されるため，実行されません．コメントアウトと言い，コードの内容などをメモしておくために使います．コメントを残しておくと，あとから見返すときに分かりやすくなります．
> x <- 10 #xに10を代入
> x
[1] 10
変数は演算にも使用可能です．
xに5を加算してみましょう．
> x + 5 #xに5を加算
[1] 15
次はxの2乗を新たな変数"y"に代入しましょう．
> y <- x ^2 #xの2乗をyに代入
> y
[1] 100
同様に変数同士の計算も可能です．
> x <- 25
> y <- 4
> z <- x * y
> z
[1] 100
変数には文字列を代入することもできますが，文字列に対しては演算はできません．
文字列を扱うときには""ダブルクオーテーションで囲む必要があります．
> a <- "Hello"
> a
[1] "Hello"
> b <- "World"
> b
[1] "World"
> a+b
a + b でエラー: 二項演算子の引数が数値ではありません
このように文字列に対して演算を行うと，エラーメッセージが表示されます．
定義した変数が表示されているEnviromentをみるとTypeの列に文字列の場合は"character"，数値の場合は"numeric"と表示されているかと思います．
基本統計量の算出
配列を作ってみよう
変数には，ベクトル，行列，配列なども代入することができます．
では，変数xに1から10までの整数のベクトルを代入してみましょう．
ベクトルの作成には"c"を使います．
> x <- c(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10) #xに1から10までの整数のベクトルを代入
> x
[1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
基本統計量の算出
xに1から10の整数が代入できました．では，このxについて合計値，最大値，最小値，範囲，中央値，平均値，分散，標準偏差を算出してみましょう．
| 意味 | |
|---|---|
| 合計値 | sum(x) |
| 最大値 | max(x) |
| 最小値 | min(x) |
| 範囲 | range(x) |
| 中央値 | median(x) |
| 平均値 | mean(x) |
| 不偏分散 | var(x) |
| 不偏標準偏差 | sd(x) |
> sum(x) #合計値
[1] 55
> max(x) #最大値
[1] 10
> min(x) #最小値
[1] 1
> range(x) #範囲
[1] 1 10
> median(x) #中央値
[1] 5.5
> mean(x) #平均値
[1] 5.5
> var(x) #不偏分散
[1] 9.166667
> sd(x) #不偏標準偏差
[1] 3.02765
summary関数で最小値，第一四分位数，中央値，平均値，第三四分位数，最大値を一度に算出することも可能です．
> summary(x)
Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max.
1.00 3.25 5.50 5.50 7.75 10.00
※使用コード