R言語

R言語入門

コードを実行し、データの形と結果を確かめながら、Rの基礎を一歩ずつ学びましょう。

R 4系と、RStudioなどの開発環境を対象にしています。

R言語入門の講座一覧

sudoについてUbuntuなどでsudoを使う場合は管理者権限が必要なため、実行するとユーザーのパスワードを求められることがあります。

Rの導入

CRANの公式ダウンロードページからRを導入します。Ubuntu・Debian・Mintではsudo apt updateの後にsudo apt install r-base、macOSではHomebrewのbrew install rが使えます。導入後にR --versionを確認し、Rコンソールで最初の例を実行します。

01

Rとは

Rは統計計算とデータ分析、グラフ作成を得意とするプログラミング言語です。データの読み込み、加工、集計、可視化をコードとして残せるため、同じ分析を何度でも再実行できます。

分析の基本手順
  • データの出所と意味を確認する
  • 行数、列名、型、欠損値を調べる
  • 必要な形へ整える
  • 集計とグラフで特徴を確かめる

Rは分析専用の難しい道具ではありません。小さな計算や表の加工から始め、結果を確認しながら少しずつ処理を組み立てます。

02

基本文法とベクトル

Rでは、数値や文字列を変数へ代入し、ベクトルにまとめて処理します。ベクトルの位置は1から数える点が、他の言語と異なる重要な特徴です。

計算と抽出R
scores <- c(72, 85, 91, 68)
adjusted <- scores + 5
adjusted[scores >= 80]
実行結果OUTPUT
[1] 90 96

NAで表される欠損値を含む計算では、is.na()やna.rm = TRUEを使って扱いを明示します。詳しい基本文法は基本文法とデータで、実行結果を確かめながら学びます。

03

表を読み、整える

データ分析では、データフレームを中心に表を扱います。1行が1件、1列が1項目になるように整え、読み込んだ直後に構造と件数を確認します。

表の構造を確認するR
sales <- data.frame(
  item = c("りんご", "みかん"),
  quantity = c(3L, 5L),
  price = c(120, 80)
)
str(sales)
dim(sales)
確認できる内容OUTPUT
'data.frame': 2 obs. of 3 variables:
[1] 2 3

データフレームとCSVでは、文字コード、欠損、重複、抽出、変換、集計、結合までを順番に扱います。

04

集計と可視化

集計では平均だけでなく、件数、中央値、ばらつき、欠損も確認します。グラフは見た目を整える前に、知りたいことに合う種類を選びます。

グループ別の平均R
results <- data.frame(
  class = c("A", "A", "B", "B"),
  score = c(70, 90, 60, 80)
)
aggregate(score ~ class, data = results, FUN = mean)
実行結果OUTPUT
  class score
1     A    80
2     B    70

データ可視化では、分布、比較、関係、推移に合わせたグラフと、画像として保存する方法を学びます。

05

関数とテスト

同じ処理を繰り返すときは関数へ切り出し、入力値の条件を検証します。失敗を黙って進めず、エラーの理由を表示して、期待した結果をテストで確認します。

入力を検証する関数R
price_with_tax <- function(price, rate = 0.1) {
  if (length(price) != 1 || price < 0) {
    stop("priceは0以上の数値1つにしてください")
  }
  floor(price * (1 + rate))
}
price_with_tax(1500)
実行結果OUTPUT
[1] 1650

関数・エラー・テストで、欠損値や不正な入力への対応、stopifnot()、testthatを学びます。

06

次に学ぶこと

この講座の5つのSTEPを、データフレームとCSV、可視化、関数・エラー・テスト、プロジェクトとパッケージの順に進めましょう。最後は小さなCSVを読み、検証、集計、グラフ保存までを一度に実行できる分析フォルダーを作ります。