R für Dummies

UEber die Autoren 7 UEber den UEbersetzer 7

UEber den Fachkorrektor 7

Widmung 8

Danksagungen 8

Einleitung 21

UEber dieses Buch 21

Konventionen in diesem Buch 22

Was Sie nicht lesen muessen 24

Toerichte Annahmen ueber den Leser 24

Wie dieses Buch aufgebaut ist 24

Teil I: Sind Sie beReit? 24

Teil II: Arbeiten mit R 25

Teil III: Programmieren in R 25

Teil IV: Daten zum Reden bringen 25

Teil V: Mit Grafiken arbeiten 25

Teil VI: Der Top-Ten-Teil 26

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 26

Wie es weitergeht 26

Teil I Sind Sie beReit? 27

Kapitel 1 R im UEberblick 29

Die Vorteile der Anwendung von R erkennen 30

Kostenloser, frei zugaenglicher Quellcode 30

Laeuft ueberall 31

Unterstuetzt Erweiterungen 31

Eine engagierte Nutzergemeinde 31

Schnittstellen zu anderen Sprachen 31

Einige bemerkenswerte Eigenschaften von R 32

Berechnungen mit Vektoren durchfuehren 32

Mehr als nur statistische Berechnungen 33

Code ohne Compiler ausfuehren 33

Kapitel 2 R erkunden 35

Mit einem Code-Editor arbeiten 35

Die RGui erforschen 36

Die Luxusvariante: RStudio 39

Ihre erste R-Sitzung starten 42

Der Welt Hallo sagen 42

Einfache Berechnungen durchfuehren 42

Vektoren verwenden 42

Werte zuweisen und berechnen 43

Mit dem Anwender kommunizieren 45

Ein Skript einlesen 45

Sich im Arbeitsbereich zurechtfinden 47

Den Inhalt des Arbeitsbereichs veraendern 48

Ihre Arbeit speichern 48

Ihre (zuvor gespeicherte) Arbeit wieder laden 49

Kapitel 3 Die Grundlagen von R 51

Die ganze Power von Funktionen ausschoepfen 51

Vektorwertige Funktionen verwenden 51

Argumente an Funktionen uebergeben 53

Historienschreiber werden 54

Lesbaren Code verfassen 55

Namenskonventionen einhalten 55

Den Code strukturieren 58

Kommentare hinzufuegen 60

Von der R-Basis abheben 60

Pakete finden 60

Pakete installieren 61

Pakete laden und entladen 61

Teil II Arbeiten mit R 65

Kapitel 4 Erste Schritte mit Arithmetik 67

Mit Zahlen, Unendlichkeit und fehlenden Werten arbeiten 67

Die Grundrechenarten anwenden 68

Mathematische Funktionen verwenden 69

Vektoren berechnen 72

Unendlich und darueber hinaus 73

Daten in Vektoren organisieren 75

Die Eigenschaften von Vektoren erkunden 75

Vektoren erzeugen 78

Vektoren kombinieren 79

Vektoren wiederholen 79

Werte in Vektoren hinein- und aus ihnen herausbekommen 80

Die Indexierung in R verstehen 80

Werte aus einem Vektor herauslesen 81

Werte eines Vektors veraendern 82

Mit logischen Vektoren arbeiten 83

Werte vergleichen 83

Logische Vektoren als Indizes verwenden 85

Logische Aussagen verknuepfen 86

Logische Vektoren verdichten 87

Turbomathematik mit Vektorfunktionen 87

Arithmetische Vektoroperationen verwenden 88

Argumente recyceln 90

Kapitel 5 Erste Schritte im Lesen und Schreiben 93

Zeichenvektoren fuer Text verwenden 93

Einem Zeichenvektor einen Wert zuweisen 94

Einen Zeichenvektor mit mehreren Elementen erzeugen 94

Eine Teilmenge eines Vektors bilden 94

Die Elemente von Vektoren benennen 96

Text bearbeiten 98

Wie am Schnuerchen: Zeichenketten bilden und auftrennen 98

Text sortieren 101

Zeichenketten im Text finden 103

Text ersetzen 106

Regulaere Ausdruecke verwenden 106

Mit Faktoren arbeiten 109

Einen Faktor erzeugen 109

Einen Faktor konvertieren 110

Faktorstufen erklimmen 112

Datentypen unterscheiden 113

Mit geordneten Faktoren arbeiten 114

Kapitel 6 Ihr erstes Date mit R 117

Mit Datumsangaben arbeiten 117

Datumsangaben in verschiedenen Formaten ausgeben 119

Datumsangaben um die Uhrzeit erweitern 120

Datumsangaben und Uhrzeiten formatieren 122

Verschiedene Operationen mit Datumsangaben und Uhrzeiten durchfuehren 123

Addition und Subtraktion 123

Vergleichsoperationen mit Datumsangaben 124

Extraktion von Datumsteilen 125

Kapitel 7 Arbeiten in hoeheren Dimensionen 127

Eine zweite Dimension hinzufuegen 127

Eine neue Dimension entdecken 127

Vektoren in eine Matrix zusammenfuehren 131

Indizes verwenden 132

Werte aus einer Matrix herauslesen 132

Werte einer Matrix ersetzen 134

Matrixzeilen und -spalten benennen 135

Zeilen- und Spaltennamen veraendern 135

Namen als Indizes verwenden 137

Mit Matrizen rechnen 137

Grundlegende Operationen mit Matrizen durchfuehren 137

Zeilen- und Spaltenaggregationen durchfuehren 139

Matrixarithmetik betreiben 139

Weitere Dimensionen hinzufuegen 142

Ein Datenfeld erzeugen 142

Mit Indizes Werte herauslesen 143

Verschiedene Datentypen in Datensaetzen vereinen 144

Einen Datensatz aus einer Matrix erzeugen 144

Einen Datensatz von Grund auf erzeugen 146

Variablen und Beobachtungen benennen 147

Werte in Datensaetzen veraendern 148

Variablen, Beobachtungen und Werte herauslesen 148

Einem Datensatz Beobachtungen hinzufuegen 150

Einem Datensatz Variablen hinzufuegen 152

Verschiedene Objekte in Listen vereinen 154

Eine Liste erzeugen 154

Elemente aus einer Liste herauslesen 156

Die Elemente einer Liste veraendern 157

Die Ausgabe der Funktion str() fuer Listen verstehen 160

Den UEberblick nicht verlieren 161

Teil III Programmieren in R 163

Kapitel 8 Mehr Fun mit Funktionen 165

Von Skripten zu Funktionen gelangen 165

Ein Skript erzeugen 165

Das Skript umschreiben 166

Die Funktion verwenden 167

Den Code eindampfen 169

Argumente geschickt einsetzen 171

Weitere Argumente hinzufuegen 171

Zaubertricks mit Puenktchen ohne Anton 173

Funktionen als Argumente verwenden 175

Geltungsbereiche verstehen 177

Grenzen ueberschreiten 177

Interne Funktionen verwenden 179

Aufgaben an Methoden delegieren 181

Die Methoden hinter einer Funktion finden 181

Selbst Methoden zuweisen 183

Kapitel 9 Die Ablauflogik kontrollieren 187

Mit if Verzweigungen einbauen 187

Mit if . . . else eine Alternative vorgeben 189

Verzweigungen vektorisieren 191

Die Fragestellung verstehen 192

Verzweigungen auf einen logischen Vektor anwenden 192

Mehrere Alternativen vorgeben 194

If . . . else-Anweisungen verketten 194

Mit switch zwischen Moeglichkeiten waehlen 195

Schleifen mit unterschiedlichen Werten durchlaufen 196

Eine for-Schleife aufbauen 197

Werte in einer for-Schleife berechnen 197

Schleifen ohne Schleifen bauen: Die apply-Familie 199

Eigenschaften der gesamten Familie 200

Drei Mitglieder der Familie kennenlernen 201

Funktionen auf Zeilen und Spalten anwenden 201

Funktionen auf Listen und aehnliche Objekte anwenden 203

Kapitel 10 Fehlersuche 207

Wissen, wonach man suchen soll 207

Fehler- und Warnmeldungen entschluesseln 208

Fehlermeldungen lesen 208

Warnmeldungen beachten (oder nicht) 209

Auf Fehlerjagd gehen 210

Den Logit-Wert berechnen 211

Wissen, wo ein Fehler herkommt 211

In Funktionen hineinschauen 212

Ihre eigenen Meldungen verfassen 216

Fehlermeldungen erzeugen 216

Warnmeldungen erzeugen 216

Fehler erkennen, die Sie sicher machen werden 217

Falsche Daten verwenden 217

Falsche Datenformate verwenden 218

Kapitel 11 Hilfe erhalten 223

Informationen in den Hilfeseiten finden 223

Wenn Sie genau wissen, wonach Sie suchen 223

Wenn Sie nicht genau wissen, wonach Sie suchen 224

Das Internet nach Hilfe zu R durchsuchen 225

Der R-Onlinegemeinde beitreten 227

R-Mailinglisten nutzen 227

Auf Stack Overflow und Stack Exchange ueber R diskutieren 229

UEber R twittern 229

Ein reproduzierbares Minimalbeispiel erstellen 229

Beispieldaten mit Zufallswerten erzeugen 230

Minimalcode erstellen 231

Die noetigen Informationen bereitstellen 232

Teil IV Daten zum Reden bringen 233

Kapitel 12 Daten lesen und schreiben 235

Daten in R einlesen 235

Daten im Texteditor eingeben 236

Kopieren und Einfuegen ueber die Zwischenablage 237

Daten aus kommaseparierten Dateien einlesen 238

Daten aus Excel einlesen 242

Mit anderen Datenformaten arbeiten 243

Daten aus R herausbekommen 245

Mit Dateien und Verzeichnissen arbeiten 246

Das Arbeitsverzeichnis verstehen 246

Dateien bearbeiten 247

Kapitel 13 Mit Daten arbeiten 251

Die passende Datenstruktur finden 251

Teilmengen von Daten bilden 253

Die drei Operatoren fuer Teilmengen 253

Die fuenf Wege, eine Teilmenge auszuwaehlen 253

Datensaetze unterteilen 254

Berechnete Felder hinzufuegen 259

Mit Spaltenwerten eines Datensatzes rechnen 259

Mit with und within Code lesbarer machen 259

Untergruppen oder Klassen bilden 260

Daten verbinden und zusammenfuehren 262

Beispieldaten fuer das Zusammenfuehren erzeugen 263

Die Funktion merge() verwenden 264

Mit Wertetabellen arbeiten 266

Daten sortieren und ordnen 268

Vektoren sortieren 269

Datensaetze sortieren 269

Daten mit den apply-Funktionen durchlaufen 272

apply() zum Verdichten von Datenfeldern verwenden 273

lapply() und sapply() zum Durchlaufen einer Liste oder eines Datensatzes verwenden 274

tapply() fuer tabellarische Auswertungen verwenden 275

Die Formelschnittstelle kennenlernen 278

Daten in Form bringen 279

Schmale und breite Form von Daten verstehen 280

Erste Schritte mit dem Paket reshape2 281

Daten mit melt() ins schmale Format einschmelzen 282

Daten mit cast() ins breite Format giessen 283

Kapitel 14 Daten verdichten 285

Mit den richtigen Daten beginnen 285

Faktoren oder numerische Daten verwenden 286

Wissen, welche Werte die Variablen annehmen 286

Die Daten vorbereiten 287

Kontinuierliche Variablen beschreiben 288

Lageparameter ermitteln 288

Streuparameter ermitteln 289

Quantile berechnen 289

Kategoriale Daten beschreiben 291

Beobachtungen zaehlen 291

Verhaeltnisse berechnen 292

Den Schwerpunkt der Daten finden 292

Verteilungen beschreiben 293

Histogramme erzeugen 293

Frequenzen oder Dichten verwenden 295

Mehrere Variablen beschreiben 297

Einen Datensatz zusammenfassen 297

Quantile fuer Untergruppen abbilden 298

Korrelationen aufspueren 300

Mit Tabellen arbeiten 304

Kreuztabellen erzeugen 304

Tabellen in einen Datensatz umwandeln 305

Randsummen und Verhaeltnisse hinzufuegen 306

Kapitel 15 Differenzen und Relationen untersuchen 309

Verteilungen genauer untersuchen 309

Biber beobachten 310

Grafisch auf Normalverteilung testen 310

Quantilsdiagramme verwenden 311

Formale Tests auf Normalitaet durchfuehren 313

Zwei Stichproben vergleichen 315

Differenzen testen 315

Paarweise Daten vergleichen 317

Haeufigkeiten und Verhaeltnisse testen 318

Verhaeltnisse untersuchen 318

Tabellen analysieren 320

Auf Testergebnisse zugreifen 321

Mit Modellen arbeiten 322

Varianzen analysieren 322

Die Unterschiede auswerten 324

Lineare Relationen modellieren 327

Lineare Modelle auswerten 329

Neue Werte vorhersagen 331

Teil V Mit Grafiken arbeiten 333

Kapitel 16 Mit den Basisfunktionen fuer Grafik arbeiten 335

Unterschiedliche Arten von Diagrammen erzeugen 335

Einen UEberblick ueber die Funktion plot() bekommen 335

Einem Diagramm Punkte und Linien hinzufuegen 336

Verschiedene Diagrammtypen 340

Optionen und Argumente von plot() nutzen 342

UEberschriften und Achsenbeschriftungen hinzufuegen 342

Grafikoptionen aendern 342

Mehrere Diagramme in einer Grafik anordnen 346

Grafiken in Bilddateien speichern 348

Kapitel 17 Rastergrafiken mit lattice 349

Eine Rastergrafik mit lattice erzeugen 350

Das Paket lattice laden 351

Ein Streudiagramm mit lattice erzeugen 351

Trendlinien hinzufuegen 352

Grafikoptionen veraendern 353

UEberschriften und Beschriftungen hinzufuegen 354

Die Schriftgroesse von UEberschriften und Beschriftungen aendern 354

Mit Themen (themes) Grafikoptionen aendern 355

Verschiedene Diagrammtypen erzeugen 357

Ein Balkendiagramm erstellen 357

Eine Kastengrafik erstellen 358

Daten in Gruppen darstellen 359

Daten im schmalen Format verwenden 359

Ein Diagramm mit Gruppen erstellen 361

Eine Legende hinzufuegen 362

Eine lattice-Grafik ausgeben und speichern 363

Eine lattice-Grafik einem Objekt zuweisen 363

Eine lattice-Grafik innerhalb eines Skripts ausgeben 363

Eine lattice-Grafik in eine Datei speichern 363

Kapitel 18 Grammatik fuer Grafik: ggplot2 365

Das Paket ggplot2 installieren und laden 365

Ebenen verstehen 366

geom-und stat-Argumente verwenden 367

Festlegen, welche Daten verwendet werden 367

Den Diagrammelementen Daten zuordnen 368

geom-Argumente verstehen 368

stat-Argumente verstehen 372

Raster, Skalen und Optionen 374

Raster hinzufuegen 374

Optionen aendern 375

Mehr Informationen erhalten 377

Teil VI Der Top-Ten-Teil 379

Kapitel 19 Zehnmal R statt Excel 381

Zeilen- und Spaltensummen hinzufuegen 381

Zahlen formatieren 382

Daten sortieren 384

Mit if Bedingungen einbauen 384

Teilsummen berechnen 385

Spalten oder Zeilen transponieren 385

Eindeutige Werte und Duplikate finden 386

Mit Wertetabellen arbeiten 387

Mit Pivot-Tabellen arbeiten 388

Zielwertsuche einsetzen 388

Kapitel 20 Zehn Tipps zum Arbeiten mit Packages 391

In den Ecken und Ritzen des CRAN herumschnueffeln 391

Interessante Pakete finden 392

Pakete installieren 392

Pakete laden 393

Das Handbuch und die Vignette zum Paket lesen 393

Pakete aktualisieren 393

Pakete entladen 394

R-Forge erforschen 395

Pakete aus dem Bioladen: BioConductor nutzen 395

Das R-Handbuch lesen 396

R und RStudio installieren 397

R installieren und konfigurieren 397

R installieren 397

R konfigurieren 398

RStudio installieren und konfigurieren 400

RStudio installieren 400

RStudio konfigurieren 400

Stichwortverzeichnis 403