Rodzaje obiektów w R, cz. I

Pojedyncze wartości — liczbowe i nie tylko — można łączyć w bardziej złożone całości zwane obiektami. Wyróżnia się kilka rodzajów obiektów w R. Najprostszy z nich to wektor. Wektory dzielą się na liczbowe, znakowe i logiczne.

Wektory liczbowe

Do utworzenia wektora liczbowe z pojedynczych wartości (lub z innych wektorów, o czym za chwilę) wykorzystuje się funkcję c(). Dla przykładu, aby połączyć 5 pierwszych liczb naturalnych w wektor liczbowy, wystarczy napisać:

moj_wektor <- c(1, 2, 3, 4, 5)

W badaniu sondażowym na losowej próbie dorosłych Amerykanów, respondentów zapytano o ich ulubioną porę roku. 15% badanych wskazało zimę, 26% wybrało wiosnę, tyle samo — lato, zaś pozostali, 33%, wskazali jesień. Rozkład odpowiedzi na to pytanie można zapisać w postaci wektora w następujący sposób:

poraroku <- c(15, 26, 26, 33)

Mnożenie wektora przez stałą

Pomnożenie wektora przez stałą jest równoważne pomnożeniu każdego elementu wektora przez tą stałą. Dla przykłady, jeśli pomnożymy wektor poraroku przez 0,01 (czyli podzielimy przez 100), zamienimy odsetki na proporcje:

0.01 * poraroku

## [1] 0.15 0.26 0.26 0.33

Przypuśćmy, że w badaniu udział wzięło \( N=2500 \) respondentów. Aby zamienić proporcje na liczebności, musimy proporcje pomnożyć przez 2500:

pr.prop <- poraroku/100
2500 * pr.prop

## [1] 375 650 650 825

2500 * (poraroku/100)  # alternatywnie

## [1] 375 650 650 825

Dodawanie stałej do wektora

Dodanie stałej do wektora jest równoznaczne z dodaniej tej stałem do każdego elementu wektora:

pr.licz <- 2500 * pr.prop
pr.licz

## [1] 375 650 650 825

pr.licz + 125

## [1] 500 775 775 950

Dodawanie i mnożenie wektorów

Wektory możemy do siebie dodawać. Przypuśćmy, że analogiczne badanie sondażowe przeprowadzono na losowej próbie dorosłych mieszkańców Kanady. Rozkład preferencji wobec pory roku zawiera wektor pr.licz.k poniżej:

pr.licz.k <- c(275, 700, 800, 725)

Łączną liczbę wskazań dla poszczególnych pór roku w obu badaniach uzyskamy dodając do siebie dwa wektory:

pr.licz + pr.licz.k

## [1]  650 1350 1450 1550

Dodawanie do siebie dwóch (lub większej liczby) wektorów polega na tym, że do poszczególnej wartości pierwszego wektora dodana zostaje odpowiedni element drugiego wektora, tzn. do pierwszego elementu wektora pr.licz dodaje się pierwszy element wektora pr.licz.k itp.

Mnożenie wektorów przebiega podobnie:

n <- pr.licz + pr.licz.k  # Łączna liczba głósów oddanych w obu badaniach
k <- pr.licz.k/n  # Udział respondentów kandayjskich w każdej kategorii
n * k  # Iloczyn dwóch powyższych wektorów zwraca rozkład liczby głosów w badaniu kanadyjskim

## [1] 275 700 800 725

Wektory o niejednakowej długości

• Długość jednego wektora jest wielokrotnością drugiego wektora — w tym wypadku wartości wektora krótszego są dodawane do wartości dłuższego wektora wielokrotnie. Na przykład,

a <- c(1, 2)
b <- 1:4  # Ciąg liczbowy od 1 do 4
a + b

## [1] 2 4 4 6

Ten sam rezultat uzyskalibyśmy w następującej sytuacji:

a <- c(1, 2, 1, 2)
b <- 1:4
a + b

## [1] 2 4 4 6

• Długość jednego wektora nie jest wielokrotnością drugiego wektora — w tym wypadku wartości wektora krótszego również są dodawane do wartości wektora dłuższego wiele razy, ale nie wszystkie wartości zostaną ddane tyle samo razy. Co więcej, program zwróci ostrzeżenie, że długości wektorów nie są swoimi wielokrotnościami. Na przykład,

u <- c(1, 2, 3)
v <- c(4, 5)
u + v

## Warning message: longer object length is not a multiple of shorter object length

## [1] 5 7 7

Ten sam wynik — ale bez ostrzeżenia — otrzymamy w następującej sytuacji:

u <- c(1, 2, 3)
v <- c(4, 5, 4)
u + v

## [1] 5 7 7

Działania na wektorach liczbowych

Suma wartości elementów wektora:

sum(pr.licz)  # Suma liczebności

## [1] 2500

sum(poraroku)  # Suma odsetków

## [1] 100

sum(pr.prop)  # Suma proporcji

## [1] 1

Długość wektora:

length(poraroku)

## [1] 4

Wartość najmniejsza

min(pr.licz)

## [1] 375

Wartość największa

max(pr.licz)

## [1] 825