Introduccion a R

1.1 R Interactivo

Crea una secuencia de números impares

seq(1, 10, by=2)

## [1] 1 3 5 7 9

Crea números del 1 al 30

1:30

##  [1]  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
## [24] 24 25 26 27 28 29 30

Busca en la ayuda que hace la función seq().

Describe que hace. Utilízala para crear números del 1 al 30 con un incremento de 0.5.¿Qué otros parámetros te ofrece la función seq()? Utilízalos en un ejemplo.

help(seq)

?"seq"

La función seq() crea secuencias de números desde un inicio a un final, y en unos incrementos determinados por su argumento by.

seq(1,30, by=0.5)

##  [1]  1.0  1.5  2.0  2.5  3.0  3.5  4.0  4.5  5.0  5.5  6.0  6.5  7.0  7.5
## [15]  8.0  8.5  9.0  9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 14.5
## [29] 15.0 15.5 16.0 16.5 17.0 17.5 18.0 18.5 19.0 19.5 20.0 20.5 21.0 21.5
## [43] 22.0 22.5 23.0 23.5 24.0 24.5 25.0 25.5 26.0 26.5 27.0 27.5 28.0 28.5
## [57] 29.0 29.5 30.0

Parámetros adicionales como length.out, donde especificamos cuantos “cortes” daremos a nuestra secuencia, por ejemplo, de 1 a 30 en 3 “pasos” o “cortes”.

seq(1,30, length.out=3)

## [1]  1.0 15.5 30.0

Otro parametro es along.with, usado para obtener el tamaño que obtendremos tras alguna generacion pero que se encuentra en desuso ya que la funcion seq_along facilita enormemente las cosas.

seq(along.with=1)

## [1] 1

Crea una secuencia de números indicando el principio y la longitud de la secuencia de números

seq(4,length.out=30)

*Crea letras minúsculas, mayúsculas, nombre de los meses del año y nombre de los meses del año abreviado

letters

##  [1] "a" "b" "c" "d" "e" "f" "g" "h" "i" "j" "k" "l" "m" "n" "o" "p" "q"
## [18] "r" "s" "t" "u" "v" "w" "x" "y" "z"

LETTERS

##  [1] "A" "B" "C" "D" "E" "F" "G" "H" "I" "J" "K" "L" "M" "N" "O" "P" "Q"
## [18] "R" "S" "T" "U" "V" "W" "X" "Y" "Z"

month.name

##  [1] "January"   "February"  "March"     "April"     "May"      
##  [6] "June"      "July"      "August"    "September" "October"  
## [11] "November"  "December"

month.abb

##  [1] "Jan" "Feb" "Mar" "Apr" "May" "Jun" "Jul" "Aug" "Sep" "Oct" "Nov"
## [12] "Dec"

Investiga la función rep(). Repite un vector del 1 al 8 cinco veces.

help(rep)

rep(1:8, times=5)

##  [1] 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3
## [36] 4 5 6 7 8

Haz lo mismo con las primeras ocho letras del abecedario en mayúsculas

rep(LETTERS[1:8], times=5)

##  [1] "A" "B" "C" "D" "E" "F" "G" "H" "A" "B" "C" "D" "E" "F" "G" "H" "A"
## [18] "B" "C" "D" "E" "F" "G" "H" "A" "B" "C" "D" "E" "F" "G" "H" "A" "B"
## [35] "C" "D" "E" "F" "G" "H"

1.2 Vectores

Crea los siguientes vectores:

un vector del 1 al 20
un vector del 20 al 1
Utilizando el comando c() crea un vector que tenga el siguiente patrón 1,2,3,4,5…20,19,18,17….1

vector<-1:20

vector2<-20:1

vector3<-c(1:20,19:1)

Genera un vector x que contenga números del 1 al 9. Utilizando el operador ‘:’ . y utilizando otras opciones.

x<-1:9

x<-seq(1,9)

x<-c(1:9)

Genera un vector x que contenga 9 números comprendidos entre 1 y 5

x<-seq(1,5,length.out = 9)

*Busca que hace la función sequence(). ¿Cual es la diferencia con la función seq()

help(sequence)

La función sequence genera y concatena vectores de enteros, es decir por cada elemento de un vector que le pasemos como argumento, generara y concatenrá elementos desde el 1 hasta el valor de la posición x del vector. Por ejemplo la siguiente función generará valores del 1 al 5 y lo concatena con valores del 1 al 8 y del 1 al 9 en un solo vector.

sequence(c(5,8,9))

##  [1] 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9

sequence es menos útil a mi juicio que seq, ya que este último nos permite generar secuencias que aumentan por unidades lógicas, sequence puede concatenar los resultados y seq no.

Crea un vector numérico utilizando la función c(). Accede al segundo elemento del vector

x<-c(1:20)
x[2]

## [1] 2

*Crea un vector numérico “z” que contenga del 1 al 10. Cambia el modo del vector a carácter.

z<-c(1:10)
z<-as.character(z)
typeof(z[1])

## [1] "character"

Ahora cambia el vector z a numérico de nuevo

z<-as.integer(z)
typeof(z[3])

## [1] "integer"

Busca en la ayuda que hace la función scan(). Utilízala para leer un fichero cualquiera y asigna la lectura a un vector “z”.

help(scan)
#Hemos creado el fichero data.txt que contiene 1 2 3 4
z<-scan("datasets/data.txt")
z[2]

## [1] 2

Crea un vector x con 100 elementos, selecciona de ese vector una muestra al azar de tamaño 5. Busca que hace la función sample().

x<-c(1:100)
help(sample)
sample(x,5)

## [1] 80 95 41 76 27

Genera un vector de tipo con 100 números entre el 1 y el 4 de forma random. Para ello mira en la ayuda la función runif(). Obliga a que el vector resultante se ade tipo integer. Ordena el vector por tamaño usando la función sort(). ¿Qué devuelve la función sort?. SI quisieras invertir el orden de los elementos del vector que función utilizarías. Utiliza la función order() sobre x.

help(runif)

vector<-sort(as.integer(runif(100,1,4)))

order(vector, decreasing = TRUE)

##   [1]  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79
##  [18]  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96
##  [35]  97  98  99 100  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38
##  [52]  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55
##  [69]  56  57  58  59  60  61  62   1   2   3   4   5   6   7   8   9  10
##  [86]  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25

vector2<-c(vector[order(vector, decreasing = TRUE)])

¿Cuál es la diferencia con la función sort()?

La diferencia con la funcion sort es que order nos devuelve las posiciones donde se debería de permutar para obtener el orden deseado.

Crea un vector x que contenga los números ordenados del 1 al 10 de forma consecutiva. Investiga la función rep(). Una vez comprobado que funciona, elimina las entradas repetidas del vector, para ello consulta la función unique().

x<-c(1:10)
help(rep)
x<-rep(x,4)
x<-unique(x)

Crea un vector cualquiera. Devuelve de ese vector una muestra cinco números seleccionada al azar. Usa la función sample(), prueba a determinar los valores que quieres extraer con y sin remplazo.

x<-c(1:40)

help(sample)

sample(x,30)

##  [1] 25 13 11  4 15 33  1 22 32  5  3  6 27 29 23 28  2 19 20 12 39 35 31
## [24] 36  7 14 16 34 37 30

#Si queremos que salgan repetidos es decir, con reemplazo
sample(x, 30, replace = TRUE)

##  [1] 12 35  8 31  5  2 26 37  6 29 11  2 30  6  8 12 30 31  6  7 20 19 16
## [24] 22 40  8 37 11 10 29

#Si queremos que no salgan repetidos es decir, sin reemplazo
sample(x, 30, replace = FALSE)

##  [1] 16  5 38 40  4 21 20  8  9 11 19 35 27 33 15 14 32 28  7 34 36 24 22
## [24] 17 26 25  6 12  1 10

Comprueba que objetos tienes ahora en tu espacio de trabajo. Prueba con la función ls() y la función objects()

help(ls)
ls()

##  [1] "A"                "all_wars_matrix"  "año"             
##  [4] "array_datos"      "b1"               "b2"              
##  [7] "beavers"          "c"                "c2"              
## [10] "cambio"           "cinco"            "co_2ordered"     
## [13] "colours"          "consonantes"      "creciente"       
## [16] "dates"            "dia"              "dos"             
## [19] "empire_strikes"   "f"                "fechas"          
## [22] "frase"            "hits"             "i"               
## [25] "impares"          "inicial"          "input"           
## [28] "irisfactor"       "j"                "listFechas"      
## [31] "logicVector"      "m"                "m1"              
## [34] "M1"               "m2"               "M2"              
## [37] "marray"           "max"              "mayorquesiete"   
## [40] "mes"              "min"              "minorMurder"     
## [43] "montecarlo"       "mtcars"           "my_list"         
## [46] "my_list2"         "new_hope"         "nombre"          
## [49] "non_us_all"       "non_us_some"      "numero"          
## [52] "numeros"          "partir"           "pos"             
## [55] "responses"        "return_jedi"      "s"               
## [58] "salida"           "sinrepetidos"     "splitConsonantes"
## [61] "splitFrase"       "splitVocales"     "star_wars_matrix"
## [64] "string"           "strings"          "students"        
## [67] "students.female"  "students.male"    "students.new"    
## [70] "subb"             "sym"              "testlist"        
## [73] "testmatrix"       "tres"             "unir"            
## [76] "v"                "v1"               "v2"              
## [79] "vector"           "vector2"          "vector3"         
## [82] "vocales"          "vyc"              "women"           
## [85] "worldwide_vector" "x"                "x1"              
## [88] "x2"               "xmatrix"          "y"               
## [91] "ymatrix"          "z"

help(objects)
objects()

##  [1] "A"                "all_wars_matrix"  "año"             
##  [4] "array_datos"      "b1"               "b2"              
##  [7] "beavers"          "c"                "c2"              
## [10] "cambio"           "cinco"            "co_2ordered"     
## [13] "colours"          "consonantes"      "creciente"       
## [16] "dates"            "dia"              "dos"             
## [19] "empire_strikes"   "f"                "fechas"          
## [22] "frase"            "hits"             "i"               
## [25] "impares"          "inicial"          "input"           
## [28] "irisfactor"       "j"                "listFechas"      
## [31] "logicVector"      "m"                "m1"              
## [34] "M1"               "m2"               "M2"              
## [37] "marray"           "max"              "mayorquesiete"   
## [40] "mes"              "min"              "minorMurder"     
## [43] "montecarlo"       "mtcars"           "my_list"         
## [46] "my_list2"         "new_hope"         "nombre"          
## [49] "non_us_all"       "non_us_some"      "numero"          
## [52] "numeros"          "partir"           "pos"             
## [55] "responses"        "return_jedi"      "s"               
## [58] "salida"           "sinrepetidos"     "splitConsonantes"
## [61] "splitFrase"       "splitVocales"     "star_wars_matrix"
## [64] "string"           "strings"          "students"        
## [67] "students.female"  "students.male"    "students.new"    
## [70] "subb"             "sym"              "testlist"        
## [73] "testmatrix"       "tres"             "unir"            
## [76] "v"                "v1"               "v2"              
## [79] "vector"           "vector2"          "vector3"         
## [82] "vocales"          "vyc"              "women"           
## [85] "worldwide_vector" "x"                "x1"              
## [88] "x2"               "xmatrix"          "y"               
## [91] "ymatrix"          "z"

1.3 Indexado de Vectores

Ejecuta los siguientes comandos y comprueba su resultado

x <- 1:10
names(x) <- letters[x]

x[1:3]

## a b c 
## 1 2 3

x[c(1,10)]

##  a  j 
##  1 10

x[c(-1,-2)]

##  c  d  e  f  g  h  i  j 
##  3  4  5  6  7  8  9 10

x[ x > 5]

##  f  g  h  i  j 
##  6  7  8  9 10

x[c("a","d")]

## a d 
## 1 4

x[]

##  a  b  c  d  e  f  g  h  i  j 
##  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10

x <- 1:10; 
y <- c(x[1:5],99,x[6:10]);
y

##  [1]  1  2  3  4  5 99  6  7  8  9 10

Crea un vector con números del 1 al 100 y extrae los valores del 2 al 23.

vector<-1:100

vector[2:23]

##  [1]  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Del mismo vector x extrae ahora todos los valores menos del 2:23

vector[c(1,24:100)]

##  [1]   1  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39
## [18]  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56
## [35]  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73
## [52]  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90
## [69]  91  92  93  94  95  96  97  98  99 100

Cambia el número en la posición 5 por el valor 99

vector[5]<-99
vector[5]

## [1] 99

Crea un vector lógico del vector letters, (e.g. comprobando si existe c en el vector letters).

logicVector<-letters=="c"

¿Qué devuelve el siguiente comando? which(rep(letters,2)==“c”)

which(rep(letters,2)=="c")

## [1]  3 29

Nos devuelve las posiciones en las que encuentra la letra c. Son dos ya que repite el vector letters dos veces.

¿Qué devuelve el siguiente comando? match(c(“c”,“g”), letters)

match(c("c","g"), letters)

## [1] 3 7

Nos devuelve las posiciones en las que encuentra las letras que le pasamos en el primer argumento.

Crea un vector x de elementos -5 -1, 0, 1, . . . , 6. Escribe un código en R del tipo x[ ‘something’ ] , para extraer:

x<-(-5:6)

#elementos de x menores que  0

x[x<0]

## [1] -5 -4 -3 -2 -1

#elementos de x menores o igual que 0

x[x<=0]

## [1] -5 -4 -3 -2 -1  0

#elementos of x mayor o igual que 3

x[x>=3]

## [1] 3 4 5 6

#elementos de x menor que 0 o mayor que  4

x[x<0|x>4]

## [1] -5 -4 -3 -2 -1  5  6

#elementos de x mayor que 0 y menor que 4

x[x>0&x<4]

## [1] 1 2 3

#elementos de x distintos de 0

x[x!=0]

##  [1] -5 -4 -3 -2 -1  1  2  3  4  5  6

El código is.na se usa para identificar valores ausentes (NA). Crea el vector x<- c(1,2,NA) y averigua que pasa cuando escribes is.na(x). Prueba con x[ x!=NA ¿obtienes con este comando los missing values de x?. ¿cuál es tu explicación?

x<- c(1,2,NA)
is.na(x)

## [1] FALSE FALSE  TRUE

x[x!=NA]

## [1] NA NA NA

De este modo no se obtienen los valores perdidos si no que nos ofrece todos los valores como si fueran na. Creo que se debe a que los tipos de un vector son los mismos y por lo tanto al crear un vector de enteros el NA está cambiando su tipo lógico por defecto a entero y la evaluación del mismo no es correcta.

1.4 Búsqueda de valores idénticos y distintos en Vectores

Haz la intersección de dos vectores month.name[1:4] y month.name[3:7] usando la función intersect().

intersect(month.name[1:4],month.name[3:7])

## [1] "March" "April"

Recupera los valores idénticos entre dos vectores usando %in%. Esta función devuelve un vector lógico de los elementos idénticos. Utiliza esa función para poder extraer ese subset del vector original.

v1<-c(1:6)
v2<-c(3:9)
v1[v1 %in% v2]

## [1] 3 4 5 6

Si x=month.name[1:4] e y= month.name[3:7] recupera los valores únicos en el primer vector. Para ello investiga la función setdiff().¿Puedes usarlo con caracteres?. Busca una alternativa.

x=month.name[1:4]
y=month.name[3:7]

class(x)

## [1] "character"

class(y)

## [1] "character"

setdiff(x,y)

## [1] "January"  "February"

Si que puede usarse con tipos de clase caracteres, de hecho tendremos problemas con setdiff si pasamos argumentos de distintos tipos, pero si son iguales como es el caso no tendremos problema alguno.

Une dos vectores sin duplicar las entradas repetidas. Investiga la función unión().

help(union)
x=month.name[1:4]
y=month.name[1:7]
union(x,y)

## [1] "January"  "February" "March"    "April"    "May"      "June"    
## [7] "July"

Recupera las entradas duplicadas que existen entre el vector x y el vector y

intersect(x, y)

## [1] "January"  "February" "March"    "April"

1.5 Filtrado de Vectores, subset(), which(), ifelse()

R permite extraer elementos de un vector que satisfacen determinadas condiciones. Es una de las operaciones más comunes.

Dado el vector z obtén los valores donde el cuadrado de z sea mayor que 8 sin utilizar ninguna función, con filtrado normal

z<-c(5,2,-3,8)

z[z^2>8]

## [1]  5 -3  8

R permite extraer elementos de un vector que satisfacen determinadas condiciones usando la función subset(), la diferencia entre esta función y el filtrado normal es como funciona con NA, subset() los elimina automáticamente del cálculo.

Para el vector x <- c(6,1:3,NA,12) calcula los elementos mayores que 5 usando primero el filtrado normal y luego la función subset()

x <- c(6,1:3,NA,12)
x[x>5]

## [1]  6 NA 12

subset(x, x>5)

## [1]  6 12

R permite extraer encontrar las posiciones en las que se encuentran los elementos que cumplen una determinada condición con which().

Utiliza esta función para encontrar dado el vector z, las posiciones donde el cuadrado de z sea mayor que 8

z <- c(5,2,-3,8)
help(which)
which(z^2>8)

## [1] 1 3 4

En R aparte de encontrarse los típicos bucles if-then-else existe la función ifelse(). Para un vector x devuelve 5 para aquellos números que sean pares (módulo igual a 0) y 12 para los números impares.

vector<-c(1:30)
help(ifelse)
ifelse(vector%%2==0, print("5"), print("12"))

## [1] "5"
## [1] "12"

##  [1] "12" "5"  "12" "5"  "12" "5"  "12" "5"  "12" "5"  "12" "5"  "12" "5" 
## [15] "12" "5"  "12" "5"  "12" "5"  "12" "5"  "12" "5"  "12" "5"  "12" "5" 
## [29] "12" "5"

Práctica ahora para el vector x <- c(5,2,9,12)devuelve el doble de x si el valor de x es mayor que 6 y el triple si no lo es.

x <- c(5,2,9,12)
ifelse(x>6, x*2, x*3)

## [1] 15  6 18 24