4차시 (빅데이터 분석 도구 R (1))

[1] R의 이해와 설치
1. R이란?

- 통계 분석, 그래픽 표현, 보고 작성을 위한 프로그래밍 언어 및 소프트웨어 환경
- 통계 분석
= 선형 및 비선형 모델링, 통계 검정, 시계열 분석, 분류, 군집화 등의 기능
- 그래픽 표현 및 보고 작성
= 막대형 그래프, 원형 그래프, 3차원 그래프 등 출력
- GNU GPL Vercion 2 라이선스에 의하여 관리
- Windows, Linux, Mac 등 다양한 운영체제 환경 지원

<R의 특징>
- 효과적인 데이터 핸들링 및 저장소 기능
- 선형대수 연산에 적합한 연산자 제공
- 일관성 있으며 통합된 데이터 분석 도구
- 데이터 분석의 그래픽 및 출력 기능
- 견고하면서도 간결하고 효과적인 프로그래밍 언어 (조건문, 루프, 사용자 정의 재귀 함수, 입출력 기능 등)

2. R의 설치

 

(1) Windows 환경에서의 설치
- 공식 홈페이지의 바이너리 파일을 통하여 설치 가능 (다양한 OS에 적합한 R을 설치 가능)
(2) Linux 환경에서의 설치
- 패키지 등을 통하여 설치 가능
Dpkg 기반 경우
> $ apt-get install r-base r-base-dev
RPM 기반 경우
$ yum install R

3. R의 실행 화면

- 콘솔을 통하여 직접 명령문을 입력하도록 구성

4. RStudio : R의 통합개발돋구(IDE)

- 좀 더 편리한 분석 환경을 위하여 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 제공 필요성 대두
- 소스코드 편집기, 디버깅, 시각화 도구를 포함
- http://www.rstudio.com 을 통하여 다운로드 가능
- 데스크톱 버전 : 오픈소스 에디션과 상업 라이선스 버전
(일반 사용자의 경우 오픈소스 에디션으로 충분)
- 서버에서 구동되는 통합개발도구 및 실험 환경도 제공

<특징 (오픈소스 에디션의 경우)>
- 소스코드 편집기를 이용하여 R의 명령문을 실행 가능
- 소스코드 편집기에서 문법 하이라이트, 자동완성, 들여쓰기 등의 다채로운 기능 제공
- 프로젝트와 작업 디렉터리의 관리 기능 제공
- 통합된 도움말 및 분서 기능 제공

메뉴(Menu)
- 파일, 편집, 코드, 보기 그래프(plots), 세션, 빌드, 디버그, 프로파일, 도구, 도움말 등의 기능에 접근 가능
도구 바(toolbar)
- 자주 쓰는 기능을 아이콘으로 정의하여 편리하게 접근할 수 있도록 한 UI
- 사용자가 직접 원하는 기능을 등록하여 사용 가능
소스코드 편집 탭(Editor)
- R 언어로 작성하는 소스코드를 입력
- 문법(syntax)에 따른 하이라이트 기능
- 자동 완성(auto completion) 기능
- 자동 들여쓰기(auto indent) 기능
콘솔 탭(Console)
- R 언어로 된 명령문을 직접 입력하여 실행 가능
- 입력한 명령문의 실행 결과는 콘솔창으로 실시간 출력
- 명령문을 이용하여 그래프 출력, 파일 입출력 가능
환경 탭(Environment) 
- 현재 환경에서 정의된 변수의 알람을 볼 수 있는 곳
- 변수의 이름, 변수의 값 등을 볼 수 있음
파일 탭(Environment)
- 시스템의 파일 읽기, 저장, 삭제 등
- 디렉터리 생성, 변경, 삭제 등
플롯 탭(Plots)
- 그래프 명령어를 통한 결과가 나타나는 탭
- 그래프의 설정을 직접 바꿀 수 있는 GUI 제공
- 출력된 그래프를 추출(export) 가능

[2] 기본 문법

1. 대입(할당) 연산자의 사용

- ↔ (연산자 또는) 연산자를 이용하여 변수에 값을 대입
# 변수 a에 3을 대입
a ← 3
# 변수 b에 a+3의 결과를 대입
a+3 → b
# 변수 l에 리스트를 생성하여 대입
l → list("pizza", 3, 119.2)

2. 주석의 사용

- 주석(comments) : 실제로 실행되지 않는 코드의 메모
- # 기호를 이용하여 주석 정의 가능
# 아래 명령문은 연산의 가능성을 알아보기 위한 부분
a ← 3
b ← 4
c ← a+b

[3] 변수의 사용
1. 변수(Variables)

- 모든 변수는 문자, 숫자, 점(.), 밑줄 문자(_)만 사용 가능
- 첫번째 문자는 숫자와 밑줄 문자(_)로 시작할 수 없음
- 첫번째 문자가 점(.)인 경우 → 두번째 문자는 숫자 외 사용
test2. 가능 / test% 불가능 / 2test 불가능 / .test 가능 / .2test 불가능 / _test 불가능

2. 변수 관련 함수

- class() : 변수의 데이터형을 알아내기 위한 함수
# 변수 a의 데이터형을 알아내기 위함
> class(a)
[1] "character"
>
# 변수 b의 데이터형을 알아내기 위함
> class(b)
[1] "numeric"
> 
- ls() : 현재 사용하고 있는 변수의 목록 출력
# 사용하고 있는 변수의 목록을 보려고 함
> ls()
[1] "a" "b" "c" "l" "v"
>
# 사용하고 있는 변수 중 글자 v를 포함한 변수
> ls(pattern="v")
[1] "v"
> 
- rm() : 변수를 지우는 함수
# a 변수를 지우고자 함
> rm("a")
> ls()
[1] "b" "c" "l" "v" 
>
# 사용하고 있지 않는 a 변수를 지우려고 하는 경우
> rm("a")
Warning message:
In rm(a) : object 'a' not found
>