آشنایی کامل با زبان برنامه نویسی R
نویسنده: سید پویا موسوی
تاریخ انتشار:۱۳۹۴/۱۰/۳۰
زبان R ، یک زبان برنامه نویسی و محیط نرم افزاری برای محاسبات آماری و تحلیل داده است. امروزه این زبان به عنوان یک استاندارد غیر رسمی برای کارهای آماری و داده کاوی مطرح است. این زبان در حقیقت نسخه متن باز نرم افزار S است. زبان R توسط نرم افزاری به همین نام که شامل مفسر زبان و محیط اسکریپت نویسی است پشتیبانی می گردد. در این مطلب با ما همراه باشید تا بیشتر با این زبان آشنا شویم.
تعریف زبان R
زبان R، یک زبان برنامه نویسی است که برای محاسبات آماری و نمایش گرافیکی اطلاعات آماری استفاده می شود. این زبان یک پیاده سازی از زبان S است که توسط جان چمبرز در آزمایشگاه بل (bell labs) با ترکیب منطق سمانتیک لکس، که خود برگرفته از زبان Scheme است، پایه گذاری شد.
تاریخچه زبان R
پروژه R در سال 1991 برای اولین بار به عنوان یک پروژه تحقیقاتی توسط راس ایهاکا (Ross Ihaka) و رابرت جنتلمن (Robert Gentleman) نوشته شد، و درحال حاضر توسط گروهی از متخصصان علم آمار به نام " تیم هسته نرم افزار R" با وب سایتی به آدرس www.r-project.org درحال توسعه ی فعال می باشد. نرم افزار R ، یک نرم افزار متن باز بوده و تحت اجازه نامه عمومی همگانی گنو عرضه می شود.
طراحی این زبان
نرم افزار R به گونهای طراحی شده، که بی شباهت به زبان نرم افزار S که توسط جان چمبرز (John Chambers) و دیگر افراد در آزمایشگاههای بل توسعه یافته بود، نباشد.
نسخه ی تجاری نرم افزار S با قابلیتهای بیشتر، توسط موسسه ی علوم آماری به عنوان نرم افزار SPlus توسعه یافته و به بازار عرضه شده؛ بعدها این نسخه نرم افزار SPlus، توسط شرکت Insightful خریداری شده و اکنون نیز متعلق به TIBCO Spotfire می باشد. نرم افزار R و نرم افزار SPlus را می توان به عنوان دو پیاده سازی زبان نرم افزار S در نظر گرفت.
نرم افزار R بصورت رایگان در دسترس بوده و تحت پروانه ی عمومی همگانی، گنو (GNU) از بنیاد نرم افزارهای آزاد (Free Software Foundation) توزیع می گردد. باینری های آماده اجرای نرم افزار R برای سیستم عامل های ویندوز(Windows)، مک او اس ایکس (Mac OS X) و لینوکس (Linux) در دسترس می باشد.
کد منبع (source code) نیز قابل دانلود بوده و می تواند برای سیستم عاملهای دیگر کامپایل شود.
ویژگی های زبان R
زبان R، حاوی محدودهٔ گستردهای از تکنیکهای آماری و قابلیتهای گرافیکی است. در محیط R، کدهای سی، سی++ و فورترن قابلیت اتصال و فراخوانی هنگام اجرای برنامه را دارند و کاربران خبره میتوانند توسط کدهای سی، مستقیماً اشیا R را تغییر دهند. از جمله این تکنیک های آماری میتوان مدلسازی خطی و غیرخطی، آزمونهای کلاسیک آماری، تحلیل سریهای زمانی، ردهبندی، خوشهبندی و غیره را نام برد.
گرچه نرمافزار R اغلب به منظور انجام محاسبات آماری به کار میرود، این نرمافزار قابل به کارگیری در محاسبات ماتریسی است و در این زمینه، همپای نرمافزارهایی چون اُکتاو و نسخهٔ تجاری آن متلب (MATLAB) است. نرم افزار R، همچنین نرمافزار قدرتمندی برای ایجاد اشکال گرافیکی و نمودارهاست.
محبوبیت زبان برنامهنویسی R
برآوردها نشان میدهد زبان برنامهنویسی آر (R) در مقایسه با نرمافزارهای تحلیلی و آماری مثل SPSS، MATLAB و SAS از محبوبیت بیشتری در بین دانشمندان و پژوهشگران برخوردار شده است.
رابرت مونچن، آماردانی که زبان برنامه نویسی R را تدریس میکند اعلام کرده است این زبان در سال 2015 به محبوبترین زبان و محیط نرمافزاری برای عملیات تحلیلی پژوهشی تبدیل شده است. وی با بررسی و تحلیل میزان استفاده از این نرمافزارها در پژوهشهای علمی و میزان ارجاعات به این نرمافزارها در فرومها و اتاقهای گفتوگوی آنلاین دست به این نتیجهگیری زده است.
رابرت مونچن از سال ۱۹۹۵ به بعد کار برآورد محبوبیت نرمافزارهای پژوهشی را برعهده دارد. او دریافته است که میزان استفاده از نرمافزار SPSS در سال۲۰۰۷ در اوج خود قرار داشته است و از آن زمان به بعد روند کاهشی به خود گرفته است. درمقابل، استفاده از زبان برنامهنویسی R در این مدت با سرعت بیشتری افزایش یافته است. رابرت یکی از آماردانان شاغل در دانشگاه تنسی است که این زبان را تدریس میکند. وی در سالهای قبل از ۲۰۰۹ که نرمافزار SPSS از سوی IBM خریداری نشده بود نیز عضو هیئت مشاوران شرکت SPSS بود.
این نکته قابل ذکر است که دقیقاً کارهایی که با نرم افزارهایی همچون SPSS انجام می پذیرد را می توان با زبان R برنامه نویسی کرد.
نیم نگاهی به امکانات R
* امکانات گرافیکی برای تجزیه و تحلیل داده ها و رسم نمودار
* امکان ذخیره ، بازیابی و دستکاری داده ها
* زبان برنامه نویسی ساده و پیشرفته شامل عبارت های شرطی،حلقه ها و توابع بازگشتی و …
* مجموعه ای قوی از عملگرهای محاسباتی ، آرایه ها و ماتریس ها
* بسته های نرم افزاری قدرتمند برای تجزیه و تحلیل آماری
* کتابخانه های خاص چند منظوره برای انجام عملیات تحلیلی در زمینه های مختلف علمی
* دارای مستندات فرمت بندی شده و منظم برای استفاده از زبان و کتابخانه های مرتبط
* کتابخانه های انجام عملیات داده کاوی و یادگیری ماشین مانند دسته بندی، خوشه بندی، تحلیل شبکه های اجتماعی، یادگیری تقویتی و …
وب سایت معروف Rbloggers اقدام به معرفی 5 کتاب برتر در آموزش زبان برنامه نویسی R کرده است. فایل این کتابها با کلیک روی نام آنها قابل دانلود خواهد بود.
۹۴/۰۵/۲۰
امین روشنی
بعضی کتابهای فارسی:
چهارشنبه 31 خرداد 1396 ساعت 03:22
خیلی جالبه . من اصلا اسم چنین زبان برنامه نویسی رو نشنیده بود. ممنون از اموزش های خوبتون.
خواهش می کنیم
سلام، ممنون از مطلب مفیدتون
یک کتاب بسیار خوبم در این زمینه در انتشارات جهاد دانشگاهی منتشر شده لطفا داخل لیست کتابهای فارسی معرفیش کنید
لینک کتاب در فروشگاه جهاد دانشگاهی:
http://www.jdbook.ir/Pages/BookDetail.aspx?itemid=73930&editionid=85551
سلام
خواهش می کنیم و تشکر از شما برای معرفی کتاب مفید شناخته تان