Задание 1: Формирование датасета с NA

data1 <- c(1, 2, NA, 4, 5, NA, 7, 8)
print("Исходный датасет:")
## [1] "Исходный датасет:"
print(data1)
## [1]  1  2 NA  4  5 NA  7  8

Задание 2: Очистка данных с is.na()

clean_data1 <- data1[!is.na(data1)]
print("Чистый датасет:")
## [1] "Чистый датасет:"
print(clean_data1)
## [1] 1 2 4 5 7 8

Задание 3: Таблица с complete.cases()

data2 <- data.frame(
  Numbers = c(1, NA, 3, 4, NA),
  Text = c("A", "B", NA, "D", "E")
)
print("Исходная таблица:")
## [1] "Исходная таблица:"
print(data2)
##   Numbers Text
## 1       1    A
## 2      NA    B
## 3       3 <NA>
## 4       4    D
## 5      NA    E
clean_data2 <- data2[complete.cases(data2), ]
print("Чистая таблица:")
## [1] "Чистая таблица:"
print(clean_data2)
##   Numbers Text
## 1       1    A
## 4       4    D

Задание 4: Анализ airquality с preProcess

library(caret)
## Loading required package: ggplot2
## Loading required package: lattice
data(airquality)
print("Исходные данные с пропусками:")
## [1] "Исходные данные с пропусками:"
head(airquality)
##   Ozone Solar.R Wind Temp Month Day
## 1    41     190  7.4   67     5   1
## 2    36     118  8.0   72     5   2
## 3    12     149 12.6   74     5   3
## 4    18     313 11.5   62     5   4
## 5    NA      NA 14.3   56     5   5
## 6    28      NA 14.9   66     5   6
# Заполнение средним вручную
airquality_mean <- airquality
for(col in names(airquality_mean)) {
  airquality_mean[[col]][is.na(airquality_mean[[col]])] <- mean(airquality_mean[[col]], na.rm = TRUE)
}
print("Пропуски заполнены средним:")
## [1] "Пропуски заполнены средним:"
head(airquality_mean)
##      Ozone  Solar.R Wind Temp Month Day
## 1 41.00000 190.0000  7.4   67     5   1
## 2 36.00000 118.0000  8.0   72     5   2
## 3 12.00000 149.0000 12.6   74     5   3
## 4 18.00000 313.0000 11.5   62     5   4
## 5 42.12931 185.9315 14.3   56     5   5
## 6 28.00000 185.9315 14.9   66     5   6
# Заполнение медианой с preProcess
preproc_median <- preProcess(airquality, method = "medianImpute")
airquality_median <- predict(preproc_median, airquality)
print("Пропуски заполнены медианой:")
## [1] "Пропуски заполнены медианой:"
head(airquality_median)
##   Ozone Solar.R Wind Temp Month Day
## 1  41.0     190  7.4   67     5   1
## 2  36.0     118  8.0   72     5   2
## 3  12.0     149 12.6   74     5   3
## 4  18.0     313 11.5   62     5   4
## 5  31.5     205 14.3   56     5   5
## 6  28.0     205 14.9   66     5   6

Задание 5: Обнаружение и удаление выбросов

set.seed(123)
set1 <- c(1, 2, 3, 4, 100)  # 100 - выброс
set2 <- c(5, 6, 7, 8, -50)  # -50 - выброс

# Обнаружение выбросов
boxplot(set1, main = "Set1 с выбросами")

boxplot(set2, main = "Set2 с выбросами")

# Удаление выбросов
clean_set1 <- set1[!set1 %in% boxplot.stats(set1)$out]
clean_set2 <- set2[!set2 %in% boxplot.stats(set2)$out]
print("Set1 без выбросов:")
## [1] "Set1 без выбросов:"
print(clean_set1)
## [1] 1 2 3 4
print("Set2 без выбросов:")
## [1] "Set2 без выбросов:"
print(clean_set2)
## [1] 5 6 7 8

Задание 6: Удаление дубликатов

data3 <- data.frame(
  A = c(1, 2, 1, 3, 2),
  B = c("x", "y", "x", "z", "y")
)
print("Исходная таблица с дубликатами:")
## [1] "Исходная таблица с дубликатами:"
print(data3)
##   A B
## 1 1 x
## 2 2 y
## 3 1 x
## 4 3 z
## 5 2 y
# Удаление с unique()
unique_data3 <- unique(data3)
print("После unique():")
## [1] "После unique():"
print(unique_data3)
##   A B
## 1 1 x
## 2 2 y
## 4 3 z
# Удаление с duplicated()
dup_data3 <- data3[!duplicated(data3), ]
print("После duplicated():")
## [1] "После duplicated():"
print(dup_data3)
##   A B
## 1 1 x
## 2 2 y
## 4 3 z

Задание 7: Обработка пропусков с mice

library(mice)
## 
## Attaching package: 'mice'
## The following object is masked from 'package:stats':
## 
##     filter
## The following objects are masked from 'package:base':
## 
##     cbind, rbind
# Импутция пропусков
imp <- mice(airquality, m = 5, maxit = 5, method = "pmm", seed = 123)
## 
##  iter imp variable
##   1   1  Ozone  Solar.R
##   1   2  Ozone  Solar.R
##   1   3  Ozone  Solar.R
##   1   4  Ozone  Solar.R
##   1   5  Ozone  Solar.R
##   2   1  Ozone  Solar.R
##   2   2  Ozone  Solar.R
##   2   3  Ozone  Solar.R
##   2   4  Ozone  Solar.R
##   2   5  Ozone  Solar.R
##   3   1  Ozone  Solar.R
##   3   2  Ozone  Solar.R
##   3   3  Ozone  Solar.R
##   3   4  Ozone  Solar.R
##   3   5  Ozone  Solar.R
##   4   1  Ozone  Solar.R
##   4   2  Ozone  Solar.R
##   4   3  Ozone  Solar.R
##   4   4  Ozone  Solar.R
##   4   5  Ozone  Solar.R
##   5   1  Ozone  Solar.R
##   5   2  Ozone  Solar.R
##   5   3  Ozone  Solar.R
##   5   4  Ozone  Solar.R
##   5   5  Ozone  Solar.R
airquality_mice <- complete(imp)
print("Данные после импутции с mice:")
## [1] "Данные после импутции с mice:"
head(airquality_mice)
##   Ozone Solar.R Wind Temp Month Day
## 1    41     190  7.4   67     5   1
## 2    36     118  8.0   72     5   2
## 3    12     149 12.6   74     5   3
## 4    18     313 11.5   62     5   4
## 5    18     150 14.3   56     5   5
## 6    28      48 14.9   66     5   6

Задание 8: Мультиколлинеарность

data(mtcars)
print("Исходные данные:")
## [1] "Исходные данные:"
head(mtcars)
##                    mpg cyl disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb
## Mazda RX4         21.0   6  160 110 3.90 2.620 16.46  0  1    4    4
## Mazda RX4 Wag     21.0   6  160 110 3.90 2.875 17.02  0  1    4    4
## Datsun 710        22.8   4  108  93 3.85 2.320 18.61  1  1    4    1
## Hornet 4 Drive    21.4   6  258 110 3.08 3.215 19.44  1  0    3    1
## Hornet Sportabout 18.7   8  360 175 3.15 3.440 17.02  0  0    3    2
## Valiant           18.1   6  225 105 2.76 3.460 20.22  1  0    3    1
# Корреляционная матрица
cor_matrix <- cor(mtcars)
print("Корреляционная матрица:")
## [1] "Корреляционная матрица:"
print(cor_matrix)
##             mpg        cyl       disp         hp        drat         wt
## mpg   1.0000000 -0.8521620 -0.8475514 -0.7761684  0.68117191 -0.8676594
## cyl  -0.8521620  1.0000000  0.9020329  0.8324475 -0.69993811  0.7824958
## disp -0.8475514  0.9020329  1.0000000  0.7909486 -0.71021393  0.8879799
## hp   -0.7761684  0.8324475  0.7909486  1.0000000 -0.44875912  0.6587479
## drat  0.6811719 -0.6999381 -0.7102139 -0.4487591  1.00000000 -0.7124406
## wt   -0.8676594  0.7824958  0.8879799  0.6587479 -0.71244065  1.0000000
## qsec  0.4186840 -0.5912421 -0.4336979 -0.7082234  0.09120476 -0.1747159
## vs    0.6640389 -0.8108118 -0.7104159 -0.7230967  0.44027846 -0.5549157
## am    0.5998324 -0.5226070 -0.5912270 -0.2432043  0.71271113 -0.6924953
## gear  0.4802848 -0.4926866 -0.5555692 -0.1257043  0.69961013 -0.5832870
## carb -0.5509251  0.5269883  0.3949769  0.7498125 -0.09078980  0.4276059
##             qsec         vs          am       gear        carb
## mpg   0.41868403  0.6640389  0.59983243  0.4802848 -0.55092507
## cyl  -0.59124207 -0.8108118 -0.52260705 -0.4926866  0.52698829
## disp -0.43369788 -0.7104159 -0.59122704 -0.5555692  0.39497686
## hp   -0.70822339 -0.7230967 -0.24320426 -0.1257043  0.74981247
## drat  0.09120476  0.4402785  0.71271113  0.6996101 -0.09078980
## wt   -0.17471588 -0.5549157 -0.69249526 -0.5832870  0.42760594
## qsec  1.00000000  0.7445354 -0.22986086 -0.2126822 -0.65624923
## vs    0.74453544  1.0000000  0.16834512  0.2060233 -0.56960714
## am   -0.22986086  0.1683451  1.00000000  0.7940588  0.05753435
## gear -0.21268223  0.2060233  0.79405876  1.0000000  0.27407284
## carb -0.65624923 -0.5696071  0.05753435  0.2740728  1.00000000
library(corrplot)
## corrplot 0.95 loaded
corrplot(cor_matrix, method = "circle")