Chương 1: Mở đầu về R
Thạch Thanh Tiền
(Tài liệu dành cho sinh viên thực hành nhập môn thống kê)
“Chúng ta có hai tai và một miệng để nghe nhiều hơn và nói ít hơn.”
Giới thiệu về R
R là phần mềm mã nguồn mở (miễn phí) chuyên dụng cho việc tính toán thống kê và vẽ biểu đồ.
Cài đặt R
Vào link tải phần mềm R: chọn download R \(\rightarrow\) 0-Cloud
- Download R for Linux (dành cho máy sử dụng hệ điều hành Linux)
- Download R for macOS (dành cho máy Macbook)
- Download R for Windows (dành cho máy sử dụng hệ điều hành Windows)
Mở R
Sau khi cài đặt, logo R sẽ xuất hiện trên desktop:
Giao diện R trên Windows:
Giao diện R trên OS X:
Chúng ta có thể thay đổi dấu nhắc lệnh > trên cửa sổ
console bằng hàm options().
options(prompt = "R> ")Chúng ta có thể sử dụng phím mũi tên đi lên để hiện thị lại câu lệnh nào đó đã được nhập trước đó trong cửa sổ console. Việc làm này sẽ giúp tiết kiệm thời gian nhập lại câu lệnh.
Mở cửa sổ biên tập (R editor pane):
- Đối với máy sử dụng hệ điều hành Windows: chọn File \(\rightarrow\) New script.
- Đối với máy sử dụng hệ điều hành OS X: chọn File \(\rightarrow\) New document.
Thông thường việc viết code trực tiếp trên giao diện R sẽ khá nhàm chán. Do đó, chúng ta sẽ sử dụng IDE (Integrated Development Environment) của R gọi là Rstudio để viết code R.
Vào link tải phần mềm Rstudio. Chọn Download Rstudio (Free). Sau khi cài đặt sẽ thấy logo Rstudio như sau:
Lưu ý: Chúng ta phải cài đặt R trước khi cài đặt Rstudio.
Để chú thích cho câu lệnh trong R ta dùng dấu #.
# Tính một cộng một
1+1## [1] 2sqrt(16) # Tìm căn bậc 2 của 16## [1] 4Để kiểm tra working directory (thư mục làm việc nơi mà R tìm file dữ
liệu) ta dùng hàm getwd() (get working directory).
getwd()## [1] "D:/Stats program/Stats Intro/Practice"Để thiết lập working directory chúng ta dùng hàm setwd()
(set working directory).
setwd("D:/R/Tien")
# R là thư mục trong ổ đĩa D và Tien là thư mục con của RThay vì phải thiết lập working directory bằng cách dùng hàm
setwd(), chúng ta có thể tạo một project
trong R bằng cách: chọn File \(\rightarrow\) New
project.
Các gói trong R (R packages)
Ảnh minh họa một số gói trong R
Gói (hay package) trong R là tập hợp các hàm và bộ dữ liệu do cộng đồng phát triển. Trong môi trường R, các gói này được lưu trữ trong thư mục có tên library. Thư viện trong R có thể phân thành 2 nhóm:
- Thư viện hệ thống (system library): chứa các gói quan trọng và đã
được cài đặt sẵn. Trong nhóm này một số gói luôn luôn được load sẵn mỗi
khi chúng ta mở R. Chúng chứa các hàm tích hợp sẵn (built-in functions)
có thể sử dụng ngay khi mở R. Tuy nhiên cũng có một số gói khác khi cần
sử dụng chúng ta cần phải load lên bằng hàm
library().
library(MASS)- Thư viện người dùng (user library): chứa các gói do người dùng tự
cài đặt thêm. Để cài đặt một gói nào đó, chúng ta dùng hàm
install.packages()và sau đó load nó lên bằng hàmlibrary().
install.packages("ggplot2")
library(ggplot2)Các gói trong R luôn luôn được các tác giả cập nhật theo thời gian.
Do đó để cập nhật các gói trong thư viện máy của chúng ta, ta dùng hàm
update.packages().
update.packages("ggplot2") # cập nhật package ggplot2
update.packages() # cập nhật tất cả các gói trong thư việnChúng ta có thể liệt kê tất cả các package có trong thư viện máy
chúng ta bằng hàm .packages().
.packages(all.available = TRUE)## [1] "abind" "AdequacyModel" "AmesHousing" "anytime"
## [5] "aplpack" "askpass" "assertthat" "backports"
## [9] "base64enc" "BH" "bit" "bit64"
## [13] "bitops" "blob" "brio" "broom"
## [17] "BSDA" "bslib" "cachem" "callr"
## [21] "car" "carData" "caret" "cellranger"
## [25] "CEoptim" "cli" "clipr" "coda"
## [29] "colorspace" "commonmark" "config" "cowplot"
## [33] "cpp11" "crayon" "curl" "data.table"
## [37] "DBI" "dbplyr" "desc" "diffobj"
## [41] "digest" "distributional" "dplyr" "dtplyr"
## [45] "e1071" "ellipsis" "evaluate" "expm"
## [49] "expsmooth" "extrafont" "extrafontdb" "fable"
## [53] "fabletools" "fansi" "farver" "fastmap"
## [57] "feasts" "fma" "FNN" "fontawesome"
## [61] "forcats" "foreach" "forecast" "forge"
## [65] "fpp2" "fpp3" "fracdiff" "fs"
## [69] "furrr" "future" "future.apply" "gargle"
## [73] "gcookbook" "gdtools" "generics" "GGally"
## [77] "ggplot2" "glmnet" "globals" "glue"
## [81] "gmm" "googledrive" "googlesheets4" "gower"
## [85] "gridExtra" "gridSVG" "gtable" "h2o"
## [89] "hardhat" "haven" "here" "highr"
## [93] "hms" "hrbrthemes" "htmltools" "httpuv"
## [97] "httr" "ids" "IndexNumber" "ipred"
## [101] "isoband" "iterators" "jquerylib" "jsonlite"
## [105] "kableExtra" "keras" "kernlab" "knitr"
## [109] "ks" "labeling" "later" "lava"
## [113] "lifecycle" "listenv" "lme4" "lmtest"
## [117] "lubridate" "magrittr" "maps" "markdown"
## [121] "Matrix" "MatrixModels" "mclust" "memoise"
## [125] "mime" "minqa" "misc3d" "modeldata"
## [129] "ModelMetrics" "modelr" "msm" "muhaz"
## [133] "multicool" "munsell" "mvtnorm" "network"
## [137] "nloptr" "numDeriv" "openssl" "packrat"
## [141] "parallelly" "pbkrtest" "pillar" "pkgconfig"
## [145] "pkgload" "plot3D" "plotROC" "pls"
## [149] "plyr" "png" "pracma" "praise"
## [153] "prettyunits" "pROC" "processx" "prodlim"
## [157] "progress" "progressr" "promises" "proxy"
## [161] "ps" "purrr" "quadprog" "quantmod"
## [165] "quantreg" "R6" "rappdirs" "RColorBrewer"
## [169] "Rcpp" "RcppArmadillo" "RcppEigen" "RcppTOML"
## [173] "RCurl" "readr" "readxl" "recipes"
## [177] "rematch" "rematch2" "reprex" "reshape"
## [181] "reshape2" "reticulate" "rlang" "rmarkdown"
## [185] "rprojroot" "rsample" "rsconnect" "rstudioapi"
## [189] "rticles" "Rttf2pt1" "rvest" "sandwich"
## [193] "sass" "scales" "seasonal" "selectr"
## [197] "shape" "shiny" "slider" "sna"
## [201] "sourcetools" "SparseM" "SQUAREM" "statnet.common"
## [205] "stringi" "stringr" "survival" "svglite"
## [209] "sys" "systemfonts" "tensorflow" "testthat"
## [213] "tfautograph" "tfestimators" "tfruns" "tibble"
## [217] "tidyr" "tidyselect" "tidyverse" "timeDate"
## [221] "tinytex" "tmvtnorm" "tseries" "tsibble"
## [225] "tsibbledata" "TTR" "tufte" "tzdb"
## [229] "urca" "USgas" "utf8" "uuid"
## [233] "vctrs" "vip" "viridis" "viridisLite"
## [237] "visdat" "vroom" "waldo" "warp"
## [241] "webshot" "whisker" "withr" "x13binary"
## [245] "xfun" "XML" "xml2" "xtable"
## [249] "xts" "yaml" "zeallot" "zoo"
## [253] "base" "boot" "class" "cluster"
## [257] "codetools" "compiler" "datasets" "foreign"
## [261] "graphics" "grDevices" "grid" "KernSmooth"
## [265] "lattice" "MASS" "methods" "mgcv"
## [269] "nlme" "nnet" "parallel" "rpart"
## [273] "spatial" "splines" "stats" "stats4"
## [277] "tcltk" "tools" "translations" "utils"Trợ giúp trong R
Hàm help() hay dấu ? trong R cung cấp cho
chúng ta trang thông tin chi tiết về các hàm, tập dữ liệu và những đối
tượng khác trong các gói của R.
help(mean)
?mean
help(rlm, package = "MASS")Khi chúng ta không chắc chắn về tên hàm cụ thể thì chúng ta có thể
dùng hàm help.search() hoặc ?? để tìm theo cụm
từ. Lúc đó R sẽ cho thông tin những gói chứa hàm cần tìm.
help.search("geometric mean")
??"geometric mean"Lưu và thoát khỏi R
Không gian làm việc (workspace) là không gian tạm thời lưu trữ tất cả
dữ liệu, phân tích, đầu ra dưới dạng các đối tượng. Để liệt kê tất cả
các đối tượng đang có trong workspace chúng ta dùng hàm
ls().
ls()## character(0)Để xóa đối tượng nào đó khỏi workspace chúng ta dùng hàm
rm().
a <- 3
ls()## [1] "a"rm(a)
ls()## character(0)Không gian làm việc tạm thời sẽ biến mất khi chúng ta thoát khỏi R và
tất cả các đối tượng sẽ biến mất theo. Thông thường khi chúng ta tắt R,
chúng ta sẽ được hỏi có lưu workspace hay không. Lúc này chúng ta chỉ
cần chọn lưu hay là không lưu. Để chủ động lưu workspace ta dùng hàm
save.image().
# lưu workspace tại thư mục đang làm việc (file không tên)
save.image()
# lưu workspace tại thư mục đang làm việc (file có tên Tien và có đuôi .RData)
save.image(file = "Tien.RData")
# lưu workspace trong ổ đĩa D, thư mục tên R và tên workspace là Tien
save.image(file = "D:/R/Tien.RData") R script là cửa sổ biên tập nơi chúng ta viết code và lưu lại.
- Lưu R script: chọn File \(\rightarrow\) Save.
- Mở R script: chọn File \(\rightarrow\) Open File.
Cuối cùng, để thoát khỏi R chúng ta có thể dùng hàm q()
hay đơn giản hơn là bấm vào nút X ở góc trên phải của giao
diện soạn thảo.
Tóm tắt
| Hàm | Chức năng |
|---|---|
options()
|
Thiết lập nhiều lựa chọn khác nhau trong R |
#
|
Tạo chú thích |
getwd()
|
Xuất thư mục làm việc hiện hành |
setwd()
|
Thiết lập thư mục làm việc hiện hành |
library()
|
Tải gói đã được cài đặt |
install.packages()
|
Cài đặt gói |
update.packages()
|
Cập nhật gói đã cài đặt |
.packages()
|
Liệt kê tất cả các gói có trong thư viện |
help() or ?
|
Trợ giúp |
help.search()
|
Tìm các file trợ giúp |
ls()
|
Liệt kê tất cả các đối tượng trong workspace |
rm()
|
Xóa đối tượng trong workspace |
save.image()
|
Lưu workspace |
q()
|
Thoát khỏi R |