3 . fejezet Adattípusok, adatszerkezetek
Az R programozásának megértéséhez szükséges egyik alapelemünk a változó: változóban tudunk információt tárolni, legyen az egyetlen szám vagy egy egész adatbázis, vagy akár egy regressziós modell. Mit jelent az, hogy információt tárolni? A változóban elmenthetünk információt (értékadás), azt módosíthatjuk, majd kiolvashatjuk és felhasználhatjuk. Változóból tetszőleges számút létrehozhatunk. Elsőként meg kell ismerkednünk a változó fogalmával, a neki történő értékadással, és azzal, hogy milyen típusú adatokat tudunk változóban tárolni
3.1 Értékadás
Változó értéket az értékadás művelettel kap; ez kb. a ,,legyen egyenlő’’ módon olvasható ki. Az értékedás jele az R-ben a <-. (A más programnyelveken megszokottabb =-t ne használjuk értékadásra, mert bár működne, de az R-es hagyományok szerint ezt egy másik helyzetre tartjuk fent, amit később látni is fogunk). A nyíl bal oldalára kerül a változó, a jobb oldalára az érték, amit adni akarunk neki. Elvileg használható a -> is értékadásra, ilyenkor értelemszerűen fordul a helyzet, de ezt ritkán szokták alkalmazni.
Íme egy értékadás:
a <- 1Ami szembeötlik (pláne, ha valakinek más, szigorúbb programnyelvből van háttere): ez az utasítás gond nélkül lefut, miközben sehol nem deklaráltuk, hogy az a legyen egy változó, pláne nem adtuk meg, hogy milyen típusú adatot akarunk benne tárolni! Az R ,,intelligensen’’ kitalált mindent: mivel látja, hogy korábban a nevű változó még nem létezett, ezért egyetlen szó nélkül, automatikusan létrehozza, illetve abból, hogy mit adtunk neki értékül, azt is meghatározta, hogy milyen legyen a típusa, jelen esetben szám. Majd természetesen az értékét is beállítja arra, amit megadtunk. Már létező változónak történő értékadásnál az előző érték elveszlik, és felülíródik az aktuálisan megadottal.
Ez egy példa az R egy meglehetősen általános filozófiájára, amire később még sok további példát fogunk látni: hogy az R ,,megengedi trehányságot’’ és igyekszik kitalálni, hogy mit akarhattunk. Bár ez első ránézésre rendkívül kényelmesnek hangzik, fontos hangsúlyozni, hogy ez egy kétélű fegyver! Egyfelől ugyanis valóban nagyon kényelmes, jelen esetben, hogy nem kell törődnünk a változók előzetes deklarálásával, típusuk megadásával, de másrészt így kiesik egy védővonal, ami megóvhatna minket a saját hibáinktól – hiszen a deklaráció rákényszerít(ett volna) minket arra, hogy jobban végiggondoljuk a változókkal kapcsolatos kérdéseket. Így viszont könnyebben előfordulhat, hogy olyat csinálunk, amit igazából nem szeretnénk, ráadásul úgy, hogy észre sem vesszük! Elírjuk a változó nevét, és nem figyelmeztetést kapunk, hogy de hát ilyen változó nem létezik, hanem egyetlen hang nélkül létrejön egy új, hibás nevű (miközben az igazi értéke marad változatlan). Egy eredetileg szám típusú változónak értékül adunk egy szöveget, és ez egyetlen hang nélkül lefut, lecserélve a változó típusát.
R-ben a változónév karakterekből, számokból, a . és a _ jelekből állhat, de nem kezdődhet számmal vagy _ jellel. (Bizonyos, úgynevezett foglalt szavakat, amiket az R nyelv használ, nem választhatunk változónévnek.) Érdekes módon az, hogy az R mit ért karakter alatt, függhet az adott számítógép beállításaitól, de a legbiztosabb, ha a standard latin betűs (ASCII) karaktereket használjuk csak. (Azaz: lehetőleg ne használjunk ékezetes betűt változónévként. Elvileg el lehet vele boldogulni – adott esetben speciális szimbólummal jelölve, hogy az egy változónév – de nem éri meg a vesződséget, csomagokban kiszámíthatatlan gondokat okozhat.)
Egy fontos általános szabály, hogy ha egy utasításban értékadás van, akkor az eltárolás a ,,háttérben’’ történik meg, a konzolra nem íródik ki semmi. (Természetesen vannak kivételek, olyan számítások, amik mellékhatásként mindenképp kiírnak valamit a konzolra.) Értékadás nélküli utasítás futtatásánál viszont épp fordított a helyzet: az eredmény kiíratódik a konzolra, de nem tárolódik el sehol. Ha egy értékadást gömbölyű zárójelekbe ágyazunk ((a <- 1)), akkor el is tárolódik és ki is íratódik az eredmény; a gyakorlatban ritkán használjuk.
(Egy apró jótanács. Mi van akkor, ha lefuttatunk egy rendkívül hosszú utasítást, de véletlenül elfelejtjük benyilazni egy változóba… azaz az eredmény megjelenik a konzolon, viszont nem tárolódott le! Most futtathatjuk az egészet újra?! Szerencsére nem: az R valójában nyíl nélkül is eltárolja egy speciális változóban az eredményt, a neve .Last.value. Ha tehát ilyen történik, akkor ne essünk kétségbe, ezt speciális változót adjuk értékül a változónknak. De vigyázzunk, ilyen módon mindig csak a legutóbbi utasítás eredménye érhető el.)
3.2 Adattípusok
Elsőként meg kell ismerkednünk azzal, hogy a korábban említett típusok pontosan milyenek lehetnek – ez lényegében azt adja meg, hogy milyen jellegű adatot tárolunk az adott változóban. Az R-ben 4 fontos adattípus van: numerikus, amelybe a valós és az egész típusok tartoznak alcsoportként, a szöveg és a logikai. (Elvileg még két további típus létezik, a complex és a raw, ezek nagyon ritkán használatosak.) Létezik még egy fogalom, a factor, ami adattípusnak tűnik, de mégsem az (egy másik típus speciális esete), erről később fogunk szót ejteni.
A változó típusát az R többféle módon is értelmezi, de a gyakorlatban inkább az str függvény ismerete a fontosabb, mellyel komplexebb adatszerkezetekről is jól áttekinthető információt tudunk nyerni.
3.2.1 Numerikus
Számok tárolására a numerikus típus (numeric, rövidítve num) szolgál.
Alapbeállításban ez a típus valós számokat tárol (precízen: double pontosságú lebegőpontos). A double pontossága jellemzően 53 bit (kb. \(2\cdot 10^{-308}\)-tól \(2\cdot 10^{308}\)-ig nagyjából \(2\cdot 10^{-16}\) felbontással; az adott architektúra vonatkozó értéket a .Machine megmondja).
Így néz ki egy numerikus adattal történő értékadás:
szam <- 3.1
szam## [1] 3str(szam)## num 3.1Nézzük meg, hogy csakugyan case sensitive a nyelv:
SZAM## Error in eval(expr, envir, enclos): object 'SZAM' not foundSzam## Error in eval(expr, envir, enclos): object 'Szam' not foundszaM## Error in eval(expr, envir, enclos): object 'szaM' not foundFontos megjegyezni, hogy attól mert valami történetesen egész, az R még nem fogja egész számként kezelni, ugyanúgy valósnak veszi:
szam <- 3
str(szam)## num 3Ha egészet (integer) akarunk, azt explicite jelölni kell a szám után fűzött L utótaggal:
egesz <- 3L
egesz## [1] 3str(egesz)## int 33.2.2 Szöveg
Szemben más programnyelvvek, az R-ben nincs megkülönböztetve az egy karakter, és a több karakterből álló karakterfüzér (sztring). Számára mindkettő ugyanolyan típusú (character, rövidítve chr).
Szöveg:
szoveg <- "kiskutya"
szoveg## [1] "kiskutya"str(szoveg)## chr "kiskutya"masikszoveg <- "a"
masikszoveg## [1] "a"str(masikszoveg)## chr "a"Mint látható, a sztringkonstansokat idézőjellel kell jelölni. Az R megengedi a dupla (" ") és a szimpla (' ') idézőjel használatát is, de az előbbi a preferált (az R általi kiírás is mindenképp ilyennel történik), az utóbbit érdemes az egymásbaágyazott esetekre használni (tehát, ha egy sztringkonstans tartalmaz egy idézőjeles részt).
Természetesen az "1" kifejezés nem az 1 számot, hanem az 1-et (mint karaktert) tartalmazó sztringet jelenti! A sztringet tehát mindig jelölni kell (különben a kiskutya beírásakor egy ilyen nevű változót kezdene keresni az R).
3.2.3 Logikai
Logikai (logical, rövidítve logi) típusú változóban igaz/hamis értékeket tárolhatunk:
logikai <- TRUE
logikai## [1] TRUEstr(logikai)## logi TRUEA TRUE rövidíthető T-nek, a FALSE pedig F-nek.
3.2.4 Az adattípusokhoz kapcsolódó néhány fontos művelet
Adott típus tesztelése az is.<tipus> alakban lehet:
is.integer(szam)## [1] FALSEis.integer(egesz)## [1] TRUEis.integer(szoveg)## [1] FALSEis.integer(logikai)## [1] FALSEAz is.numeric azt jelenti, hogy is.integer vagy is.double:
is.double(szam)## [1] TRUEis.double(egesz)## [1] FALSEis.numeric(szam)## [1] TRUEis.numeric(egesz)## [1] TRUEAdott típussá alakítás as.<tipus> alakban lehet:
as.character(szam)## [1] "3"as.numeric(szoveg)## Warning: NAs introduced by coercion## [1] NAas.numeric("2.4")## [1] 2as.numeric(logikai)## [1] 1A sémát már a fentiek is mutatják: a konvertálásnál egy ,,erősorrend’’, jelesül character < double = integer < logical, amely irányban mindig lehet konvertálni (a T 1-re, a F 0-ra alakul, a többi értelemszerű). A sorrenddel ellentétesen is elképzelhető, hogy lehet konvertálni, de ez már nem biztos, azon múlik, hogy értelmesen végrehajtható-e (a "kiskutya" nem konvertálható számmá, az "1" igen). Sok függvény automatikusan konvertál, például ha egy logikai igaz értékhez hozzáadunk 1-et, akkor 2-t kapunk, mert a háttérben, szó nélkül, át fogja konvertálni számmá.
A sikertelen konverziók NA-t adnak, amely az R-ben lényegében a ,,hiányzó érték’’ jele.
Speciális szerepe van még a NULL-nak (ez inkább olyasmit jelöl, hogy ,,üres objektum’’), illetve az NaN-nek (not-a-number, tipikusan olyan adja, mint például ha negatív szám logaritmusát vesszük).
3.3 Adatszerkezetek és indexelés
Most, hogy ismerjük az adattípusokat, azzal kell folytatnunk, hogy ezekből milyen komplexebb struktúrák rakhatóak össze.
3.3.1 Vektor
A vektor homogén, egydimenziós adatszerkezet. Egydimenziós, mert egy ,,kiterjedése’’ van, egy indexszel hivatkozhatunk az elemeire, és homogén, mert minden benne lévő adat ugyanolyan típusú kell legyen. Szemben a ,,vektor’’ matematikai fogalmával, nem kötelező, hogy ezek számok legyenek, de mindenképp ugyanolyannak kell lennie a típusuknak.
Vektor legegyszerűbb módon az elemei felsorolásával hozható létre, ehhez a c függvény használható:
szamvektor <- c(1, 4, 5, -2, 3.5, 10)
szamvektor## [1] 1 4 5 -2 4 10Sok függvény vektort ad vissza eredményül, például a seq-val generálhatunk egy reguláris sorozatot. A függvényekről később lesz szó, úgyhogy most kommentár nélkül: a seq(1, 101, 2) hívás kidobja a számokat 1-től 101-ig 2-esével:
seq(1, 101, 2)## [1] 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37
## [20] 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75
## [39] 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 101Az eredmény egy vektor.
Arra a speciális esetre, hogy 1-esével lépkedünk, olyan sűrűn van szükség, hogy arra van egy külön, rövidebb jelölés, a ::
1:100## [1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
## [19] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
## [37] 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
## [55] 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72
## [73] 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90
## [91] 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100A sorok elején lévő, szögletes zárójelbe írt számok nem részei a vektornak, az az olvashatóságot segíti: ha nagyon hosszú vektorban kell egy adott elem pozícióját megtalálni, akkor nem a legelejétől kell számolni, elég a sor elejétől menni.
Feltűnhet, hogy a korábbi szam kiíratás esetén is megjelent egy [1] a sor elején. Ez nem véletlen: a valóságban ,,skalár’’ nincs az R-ben, igazából a szam is egy vektor (csak épp egy elemből áll).
Ahogy volt róla szó, nem csak numerikus adatokból képezhető vektor, hanem bármilyenből:
karaktervektor <- c("a", "b", "xyz")
karaktervektor## [1] "a" "b" "xyz"A vektor homogén, ezért az alábbi utasítások csak és kizárólag azért futnak le mégis, mert a háttérben ilyenkor az R a ,,leggyengébbre’’ konvertálja az összeset (hogy kikényszerítse a homogenitást):
c(1, "a")## [1] "1" "a"c(2, TRUE)## [1] 2 1A vektor elemei el is nevezhetőek; a nevek később a names-zel lekérhetőekk:
szamvektor <- c(elso = 4, masodik = 1, harmadik = 7)
szamvektor## elso masodik harmadik
## 4 1 7names(szamvektor)## [1] "elso" "masodik" "harmadik"A names érdekesen viselkedik, mert nem csak megadja a neveket, de bele is nyilazhatunk értéket, ez esetben beállítja:
names(szamvektor) <- c("egy", "ketto", "harom")
szamvektor## egy ketto harom
## 4 1 7Az adatszerkezetek esetén egy alapvető kérdés az indexelés, tehát, hogy hogyan hivatkozhatunk adott pozicióban lévő elemre vagy elemekre. Ennek az R-ben meglehetősen sok módja lehetséges, de általános, hogy az indexelést a szögletes zárójel jelöli. (Később fogunk még egy szintaktikai elemet látni indexelésre.)
A legegyszerűbb eset, ha egyetlen számmal indexelünk: ekkor az adott pozícióban lévő elemet kapjuk meg. Például:
szamvektor[3]## harom
## 7Megtehetjük azt is, hogy nem egy számot, hanem egy vektort adunk át, ekkor a felsorolt pozícióban lévő elemeket kapjuk, a felsorolás sorrendjében:
szamvektor[c(1, 3)]## egy harom
## 4 7(Ugye látjuk, hogy ez a kettő igazából ugyanaz? Az előbbi példa is vektorral indexeltm hiszen ,,egy szám’’ nincsen, az is vektor.)
Egy elem kiválasztható többször is, illetve tetszőleges sorrendben:
szamvektor[c(2, 2, 1, 3, 2, 3, 1, 1)]## ketto ketto egy harom ketto harom egy egy
## 1 1 4 7 1 7 4 4Nemlétező elem indexelése NA-t ad:
szamvektor[10]## <NA>
## NAA második alapvető megoldás a logikai vektorral való indexelés: ekkor egy ugyanolyan hosszú vektort kell átadnunk, mint az indexelendő vektor, és azokat az elemeke választja ki, ahol logikai igaz érték van:
szamvektor[c(TRUE, FALSE, TRUE, TRUE, FALSE, TRUE)]## egy harom <NA> <NA>
## 4 7 NA NAValójában azonban ez is működik, hiába rövidebb az indexelő vektor:
szamvektor[c(TRUE, TRUE, FALSE)]## egy ketto
## 4 1Ez egy újabb példa a kétélű flexibilitásra: azért fog működni, mert ilyenkor az R ,,reciklálja’’ az indexelő vektort.
Lehetséges negatív indexelés is, ez kiválaszt mindent, kivéve amit indexeltünk:
szamvektor[-3]## egy ketto
## 4 1szamvektor[-c(1, 3)]## ketto
## 1Ha vannak elnevezések, akkor azok használhatóak indexelésre is:
szamvektor["masodik"]## <NA>
## NAszamvektor[c("masodik", "utolso")]## <NA> <NA>
## NA NAAz indexelés és az értékadás kombinálható is:
szamvektor[3] <- 99
szamvektor## egy ketto harom
## 4 1 99szamvektor[10]## <NA>
## NAHa nemlétezőnek adunk értéket, automatikusan kiterjeszti a vektort, a többi helyre pedig NA kerül (megint újabb példa a kétélű flexibilitásra):
szamvektor[10] <- 999
szamvektor## egy ketto harom
## 4 1 99 NA NA NA NA NA NA 9993.3.2 Mátrix
A mátrix homogén, kétdimenziós adatszerkezet.
Legegyszerűbben úgy tölthető fel, ha egy vektort áttördelünk, a matrix függvény használatával (az nc argumentummal az oszlopok, az nr argumentummal a sorok számát állíthatjuk be, értelemszerűen elég a kettőből egyet megadni):
szammatrix <- matrix(1:6, nc = 2)
szammatrix## [,1] [,2]
## [1,] 1 4
## [2,] 2 5
## [3,] 3 6Alapból oszlopok szerint tördel, de a byrow argumentummal ezt átállíthatjuk:
matrix(1:6, nc = 2, byrow = TRUE)## [,1] [,2]
## [1,] 1 2
## [2,] 3 4
## [3,] 5 6A dimenzió, illetve külön a sorok és oszlopok száma könnyen lekérhető:
dim(szammatrix)## [1] 3 2nrow(szammatrix)## [1] 3ncol(szammatrix)## [1] 2A mátrix oszlopai és sorai is elnevezhetőek, emiatt itt nem egy names van, hanem egy row.names és egy names, ez utóbbi az oszlopnév, de egyebekben teljesen hasonlóan viselkednek.
Indexelés ugyanúgy végezhető, csak épp mindkét dimenzióra mondanunk kell valamit; a kettő vesszővel választandó el:
szammatrix[c(2, 3), 2]## [1] 5 6Mindkét dimenzió tetszőleges korábban látott módon indexelhető, tehát a különböző módok keverhetőek is:
szammatrix[c(1, 2), c(T, F)]## [1] 1 2Ha egy dimenziót nem indexelünk, akkor az R úgy érti, hogy onnan minden elem (de a vessző ekkor sem hagyható el!):
szammatrix[2, ]## [1] 2 53.3.3 Tömb (array)
A tömb (array) homogén, \(n\)-dimenziós adatszerkezet (nem foglalkozunk vele részletesebben, ritkán használatos).
3.3.4 Data frame
A data frame (adatkeret) heterogén, kétdimenziós, rektanguláris adatszerkezet. Pontosabban szólva félig heterogén: az oszlopok homogének, de a különböző oszlopok típusai eltérhetnek egymástól. Lényegében tehát - nem feltétlenül ugyanolyan típusú - vektorok összefogva; a rektanguláris azt jelenti, hogy minden vektor ugyanolyan hosszú kell legyen.
Ez a legtipikusabb adatszerkezet orvosi adatok tárolására: sorokban a megfigyelési egységek, oszlopokban a változók.
A data paranccsal egy kiegészítő csomagban található kész adat tölthető be:
data(birthwt, package = "MASS")
birthwt## low age lwt race smoke ptl ht ui ftv bwt
## 85 0 19 182 2 0 0 0 1 0 2523
## 86 0 33 155 3 0 0 0 0 3 2551
## 87 0 20 105 1 1 0 0 0 1 2557
## 88 0 21 108 1 1 0 0 1 2 2594
## 89 0 18 107 1 1 0 0 1 0 2600
## 91 0 21 124 3 0 0 0 0 0 2622
## 92 0 22 118 1 0 0 0 0 1 2637
## 93 0 17 103 3 0 0 0 0 1 2637
## 94 0 29 123 1 1 0 0 0 1 2663
## 95 0 26 113 1 1 0 0 0 0 2665
## 96 0 19 95 3 0 0 0 0 0 2722
## 97 0 19 150 3 0 0 0 0 1 2733
## 98 0 22 95 3 0 0 1 0 0 2751
## 99 0 30 107 3 0 1 0 1 2 2750
## 100 0 18 100 1 1 0 0 0 0 2769
## 101 0 18 100 1 1 0 0 0 0 2769
## 102 0 15 98 2 0 0 0 0 0 2778
## 103 0 25 118 1 1 0 0 0 3 2782
## 104 0 20 120 3 0 0 0 1 0 2807
## 105 0 28 120 1 1 0 0 0 1 2821
## 106 0 32 121 3 0 0 0 0 2 2835
## 107 0 31 100 1 0 0 0 1 3 2835
## 108 0 36 202 1 0 0 0 0 1 2836
## 109 0 28 120 3 0 0 0 0 0 2863
## 111 0 25 120 3 0 0 0 1 2 2877
## 112 0 28 167 1 0 0 0 0 0 2877
## 113 0 17 122 1 1 0 0 0 0 2906
## 114 0 29 150 1 0 0 0 0 2 2920
## 115 0 26 168 2 1 0 0 0 0 2920
## 116 0 17 113 2 0 0 0 0 1 2920
## 117 0 17 113 2 0 0 0 0 1 2920
## 118 0 24 90 1 1 1 0 0 1 2948
## 119 0 35 121 2 1 1 0 0 1 2948
## 120 0 25 155 1 0 0 0 0 1 2977
## 121 0 25 125 2 0 0 0 0 0 2977
## 123 0 29 140 1 1 0 0 0 2 2977
## 124 0 19 138 1 1 0 0 0 2 2977
## 125 0 27 124 1 1 0 0 0 0 2922
## 126 0 31 215 1 1 0 0 0 2 3005
## 127 0 33 109 1 1 0 0 0 1 3033
## 128 0 21 185 2 1 0 0 0 2 3042
## 129 0 19 189 1 0 0 0 0 2 3062
## 130 0 23 130 2 0 0 0 0 1 3062
## 131 0 21 160 1 0 0 0 0 0 3062
## 132 0 18 90 1 1 0 0 1 0 3062
## 133 0 18 90 1 1 0 0 1 0 3062
## 134 0 32 132 1 0 0 0 0 4 3080
## 135 0 19 132 3 0 0 0 0 0 3090
## 136 0 24 115 1 0 0 0 0 2 3090
## 137 0 22 85 3 1 0 0 0 0 3090
## 138 0 22 120 1 0 0 1 0 1 3100
## 139 0 23 128 3 0 0 0 0 0 3104
## 140 0 22 130 1 1 0 0 0 0 3132
## 141 0 30 95 1 1 0 0 0 2 3147
## 142 0 19 115 3 0 0 0 0 0 3175
## 143 0 16 110 3 0 0 0 0 0 3175
## 144 0 21 110 3 1 0 0 1 0 3203
## 145 0 30 153 3 0 0 0 0 0 3203
## 146 0 20 103 3 0 0 0 0 0 3203
## 147 0 17 119 3 0 0 0 0 0 3225
## 148 0 17 119 3 0 0 0 0 0 3225
## 149 0 23 119 3 0 0 0 0 2 3232
## 150 0 24 110 3 0 0 0 0 0 3232
## 151 0 28 140 1 0 0 0 0 0 3234
## 154 0 26 133 3 1 2 0 0 0 3260
## 155 0 20 169 3 0 1 0 1 1 3274
## 156 0 24 115 3 0 0 0 0 2 3274
## 159 0 28 250 3 1 0 0 0 6 3303
## 160 0 20 141 1 0 2 0 1 1 3317
## 161 0 22 158 2 0 1 0 0 2 3317
## 162 0 22 112 1 1 2 0 0 0 3317
## 163 0 31 150 3 1 0 0 0 2 3321
## 164 0 23 115 3 1 0 0 0 1 3331
## 166 0 16 112 2 0 0 0 0 0 3374
## 167 0 16 135 1 1 0 0 0 0 3374
## 168 0 18 229 2 0 0 0 0 0 3402
## 169 0 25 140 1 0 0 0 0 1 3416
## 170 0 32 134 1 1 1 0 0 4 3430
## 172 0 20 121 2 1 0 0 0 0 3444
## 173 0 23 190 1 0 0 0 0 0 3459
## 174 0 22 131 1 0 0 0 0 1 3460
## 175 0 32 170 1 0 0 0 0 0 3473
## 176 0 30 110 3 0 0 0 0 0 3544
## 177 0 20 127 3 0 0 0 0 0 3487
## 179 0 23 123 3 0 0 0 0 0 3544
## 180 0 17 120 3 1 0 0 0 0 3572
## 181 0 19 105 3 0 0 0 0 0 3572
## 182 0 23 130 1 0 0 0 0 0 3586
## 183 0 36 175 1 0 0 0 0 0 3600
## 184 0 22 125 1 0 0 0 0 1 3614
## 185 0 24 133 1 0 0 0 0 0 3614
## 186 0 21 134 3 0 0 0 0 2 3629
## 187 0 19 235 1 1 0 1 0 0 3629
## 188 0 25 95 1 1 3 0 1 0 3637
## 189 0 16 135 1 1 0 0 0 0 3643
## 190 0 29 135 1 0 0 0 0 1 3651
## 191 0 29 154 1 0 0 0 0 1 3651
## 192 0 19 147 1 1 0 0 0 0 3651
## 193 0 19 147 1 1 0 0 0 0 3651
## 195 0 30 137 1 0 0 0 0 1 3699
## 196 0 24 110 1 0 0 0 0 1 3728
## 197 0 19 184 1 1 0 1 0 0 3756
## 199 0 24 110 3 0 1 0 0 0 3770
## 200 0 23 110 1 0 0 0 0 1 3770
## 201 0 20 120 3 0 0 0 0 0 3770
## 202 0 25 241 2 0 0 1 0 0 3790
## 203 0 30 112 1 0 0 0 0 1 3799
## 204 0 22 169 1 0 0 0 0 0 3827
## 205 0 18 120 1 1 0 0 0 2 3856
## 206 0 16 170 2 0 0 0 0 4 3860
## 207 0 32 186 1 0 0 0 0 2 3860
## 208 0 18 120 3 0 0 0 0 1 3884
## 209 0 29 130 1 1 0 0 0 2 3884
## 210 0 33 117 1 0 0 0 1 1 3912
## 211 0 20 170 1 1 0 0 0 0 3940
## 212 0 28 134 3 0 0 0 0 1 3941
## 213 0 14 135 1 0 0 0 0 0 3941
## 214 0 28 130 3 0 0 0 0 0 3969
## 215 0 25 120 1 0 0 0 0 2 3983
## 216 0 16 95 3 0 0 0 0 1 3997
## 217 0 20 158 1 0 0 0 0 1 3997
## 218 0 26 160 3 0 0 0 0 0 4054
## 219 0 21 115 1 0 0 0 0 1 4054
## 220 0 22 129 1 0 0 0 0 0 4111
## 221 0 25 130 1 0 0 0 0 2 4153
## 222 0 31 120 1 0 0 0 0 2 4167
## 223 0 35 170 1 0 1 0 0 1 4174
## 224 0 19 120 1 1 0 0 0 0 4238
## 225 0 24 116 1 0 0 0 0 1 4593
## 226 0 45 123 1 0 0 0 0 1 4990
## 4 1 28 120 3 1 1 0 1 0 709
## 10 1 29 130 1 0 0 0 1 2 1021
## 11 1 34 187 2 1 0 1 0 0 1135
## 13 1 25 105 3 0 1 1 0 0 1330
## 15 1 25 85 3 0 0 0 1 0 1474
## 16 1 27 150 3 0 0 0 0 0 1588
## 17 1 23 97 3 0 0 0 1 1 1588
## 18 1 24 128 2 0 1 0 0 1 1701
## 19 1 24 132 3 0 0 1 0 0 1729
## 20 1 21 165 1 1 0 1 0 1 1790
## 22 1 32 105 1 1 0 0 0 0 1818
## 23 1 19 91 1 1 2 0 1 0 1885
## 24 1 25 115 3 0 0 0 0 0 1893
## 25 1 16 130 3 0 0 0 0 1 1899
## 26 1 25 92 1 1 0 0 0 0 1928
## 27 1 20 150 1 1 0 0 0 2 1928
## 28 1 21 200 2 0 0 0 1 2 1928
## 29 1 24 155 1 1 1 0 0 0 1936
## 30 1 21 103 3 0 0 0 0 0 1970
## 31 1 20 125 3 0 0 0 1 0 2055
## 32 1 25 89 3 0 2 0 0 1 2055
## 33 1 19 102 1 0 0 0 0 2 2082
## 34 1 19 112 1 1 0 0 1 0 2084
## 35 1 26 117 1 1 1 0 0 0 2084
## 36 1 24 138 1 0 0 0 0 0 2100
## 37 1 17 130 3 1 1 0 1 0 2125
## 40 1 20 120 2 1 0 0 0 3 2126
## 42 1 22 130 1 1 1 0 1 1 2187
## 43 1 27 130 2 0 0 0 1 0 2187
## 44 1 20 80 3 1 0 0 1 0 2211
## 45 1 17 110 1 1 0 0 0 0 2225
## 46 1 25 105 3 0 1 0 0 1 2240
## 47 1 20 109 3 0 0 0 0 0 2240
## 49 1 18 148 3 0 0 0 0 0 2282
## 50 1 18 110 2 1 1 0 0 0 2296
## 51 1 20 121 1 1 1 0 1 0 2296
## 52 1 21 100 3 0 1 0 0 4 2301
## 54 1 26 96 3 0 0 0 0 0 2325
## 56 1 31 102 1 1 1 0 0 1 2353
## 57 1 15 110 1 0 0 0 0 0 2353
## 59 1 23 187 2 1 0 0 0 1 2367
## 60 1 20 122 2 1 0 0 0 0 2381
## 61 1 24 105 2 1 0 0 0 0 2381
## 62 1 15 115 3 0 0 0 1 0 2381
## 63 1 23 120 3 0 0 0 0 0 2410
## 65 1 30 142 1 1 1 0 0 0 2410
## 67 1 22 130 1 1 0 0 0 1 2410
## 68 1 17 120 1 1 0 0 0 3 2414
## 69 1 23 110 1 1 1 0 0 0 2424
## 71 1 17 120 2 0 0 0 0 2 2438
## 75 1 26 154 3 0 1 1 0 1 2442
## 76 1 20 105 3 0 0 0 0 3 2450
## 77 1 26 190 1 1 0 0 0 0 2466
## 78 1 14 101 3 1 1 0 0 0 2466
## 79 1 28 95 1 1 0 0 0 2 2466
## 81 1 14 100 3 0 0 0 0 2 2495
## 82 1 23 94 3 1 0 0 0 0 2495
## 83 1 17 142 2 0 0 1 0 0 2495
## 84 1 21 130 1 1 0 1 0 3 2495Csak a felső néhány sor a head paranccsal kérhető le (az alsó néhány sor pedig a tail-lel):
head(birthwt)## low age lwt race smoke ptl ht ui ftv bwt
## 85 0 19 182 2 0 0 0 1 0 2523
## 86 0 33 155 3 0 0 0 0 3 2551
## 87 0 20 105 1 1 0 0 0 1 2557
## 88 0 21 108 1 1 0 0 1 2 2594
## 89 0 18 107 1 1 0 0 1 0 2600
## 91 0 21 124 3 0 0 0 0 0 2622Az oszlopok és a sorok is elnevezhetőek:
str(birthwt)## 'data.frame': 189 obs. of 10 variables:
## $ low : int 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ...
## $ age : int 19 33 20 21 18 21 22 17 29 26 ...
## $ lwt : int 182 155 105 108 107 124 118 103 123 113 ...
## $ race : int 2 3 1 1 1 3 1 3 1 1 ...
## $ smoke: int 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 ...
## $ ptl : int 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ...
## $ ht : int 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ...
## $ ui : int 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 ...
## $ ftv : int 0 3 1 2 0 0 1 1 1 0 ...
## $ bwt : int 2523 2551 2557 2594 2600 2622 2637 2637 2663 2665 ...names(birthwt)## [1] "low" "age" "lwt" "race" "smoke" "ptl" "ht" "ui" "ftv"
## [10] "bwt"colnames(birthwt)## [1] "low" "age" "lwt" "race" "smoke" "ptl" "ht" "ui" "ftv"
## [10] "bwt"Az adatkeret a mátrixhoz hasonlóan indexelhető:
birthwt[3, ]## low age lwt race smoke ptl ht ui ftv bwt
## 87 0 20 105 1 1 0 0 0 1 2557birthwt[3, 4]## [1] 1birthwt[3, c(5, 6)]## smoke ptl
## 87 1 0Sőt, ha vannak elnevezéseink, az is használható. A következő 4 mind egyenértékű:
birthwt[, 10]## [1] 2523 2551 2557 2594 2600 2622 2637 2637 2663 2665 2722 2733 2751 2750 2769
## [16] 2769 2778 2782 2807 2821 2835 2835 2836 2863 2877 2877 2906 2920 2920 2920
## [31] 2920 2948 2948 2977 2977 2977 2977 2922 3005 3033 3042 3062 3062 3062 3062
## [46] 3062 3080 3090 3090 3090 3100 3104 3132 3147 3175 3175 3203 3203 3203 3225
## [61] 3225 3232 3232 3234 3260 3274 3274 3303 3317 3317 3317 3321 3331 3374 3374
## [76] 3402 3416 3430 3444 3459 3460 3473 3544 3487 3544 3572 3572 3586 3600 3614
## [91] 3614 3629 3629 3637 3643 3651 3651 3651 3651 3699 3728 3756 3770 3770 3770
## [106] 3790 3799 3827 3856 3860 3860 3884 3884 3912 3940 3941 3941 3969 3983 3997
## [121] 3997 4054 4054 4111 4153 4167 4174 4238 4593 4990 709 1021 1135 1330 1474
## [136] 1588 1588 1701 1729 1790 1818 1885 1893 1899 1928 1928 1928 1936 1970 2055
## [151] 2055 2082 2084 2084 2100 2125 2126 2187 2187 2211 2225 2240 2240 2282 2296
## [166] 2296 2301 2325 2353 2353 2367 2381 2381 2381 2410 2410 2410 2414 2424 2438
## [181] 2442 2450 2466 2466 2466 2495 2495 2495 2495birthwt$bwt## [1] 2523 2551 2557 2594 2600 2622 2637 2637 2663 2665 2722 2733 2751 2750 2769
## [16] 2769 2778 2782 2807 2821 2835 2835 2836 2863 2877 2877 2906 2920 2920 2920
## [31] 2920 2948 2948 2977 2977 2977 2977 2922 3005 3033 3042 3062 3062 3062 3062
## [46] 3062 3080 3090 3090 3090 3100 3104 3132 3147 3175 3175 3203 3203 3203 3225
## [61] 3225 3232 3232 3234 3260 3274 3274 3303 3317 3317 3317 3321 3331 3374 3374
## [76] 3402 3416 3430 3444 3459 3460 3473 3544 3487 3544 3572 3572 3586 3600 3614
## [91] 3614 3629 3629 3637 3643 3651 3651 3651 3651 3699 3728 3756 3770 3770 3770
## [106] 3790 3799 3827 3856 3860 3860 3884 3884 3912 3940 3941 3941 3969 3983 3997
## [121] 3997 4054 4054 4111 4153 4167 4174 4238 4593 4990 709 1021 1135 1330 1474
## [136] 1588 1588 1701 1729 1790 1818 1885 1893 1899 1928 1928 1928 1936 1970 2055
## [151] 2055 2082 2084 2084 2100 2125 2126 2187 2187 2211 2225 2240 2240 2282 2296
## [166] 2296 2301 2325 2353 2353 2367 2381 2381 2381 2410 2410 2410 2414 2424 2438
## [181] 2442 2450 2466 2466 2466 2495 2495 2495 2495birthwt[, "bwt"]## [1] 2523 2551 2557 2594 2600 2622 2637 2637 2663 2665 2722 2733 2751 2750 2769
## [16] 2769 2778 2782 2807 2821 2835 2835 2836 2863 2877 2877 2906 2920 2920 2920
## [31] 2920 2948 2948 2977 2977 2977 2977 2922 3005 3033 3042 3062 3062 3062 3062
## [46] 3062 3080 3090 3090 3090 3100 3104 3132 3147 3175 3175 3203 3203 3203 3225
## [61] 3225 3232 3232 3234 3260 3274 3274 3303 3317 3317 3317 3321 3331 3374 3374
## [76] 3402 3416 3430 3444 3459 3460 3473 3544 3487 3544 3572 3572 3586 3600 3614
## [91] 3614 3629 3629 3637 3643 3651 3651 3651 3651 3699 3728 3756 3770 3770 3770
## [106] 3790 3799 3827 3856 3860 3860 3884 3884 3912 3940 3941 3941 3969 3983 3997
## [121] 3997 4054 4054 4111 4153 4167 4174 4238 4593 4990 709 1021 1135 1330 1474
## [136] 1588 1588 1701 1729 1790 1818 1885 1893 1899 1928 1928 1928 1936 1970 2055
## [151] 2055 2082 2084 2084 2100 2125 2126 2187 2187 2211 2225 2240 2240 2282 2296
## [166] 2296 2301 2325 2353 2353 2367 2381 2381 2381 2410 2410 2410 2414 2424 2438
## [181] 2442 2450 2466 2466 2466 2495 2495 2495 2495birthwt[["bwt"]]## [1] 2523 2551 2557 2594 2600 2622 2637 2637 2663 2665 2722 2733 2751 2750 2769
## [16] 2769 2778 2782 2807 2821 2835 2835 2836 2863 2877 2877 2906 2920 2920 2920
## [31] 2920 2948 2948 2977 2977 2977 2977 2922 3005 3033 3042 3062 3062 3062 3062
## [46] 3062 3080 3090 3090 3090 3100 3104 3132 3147 3175 3175 3203 3203 3203 3225
## [61] 3225 3232 3232 3234 3260 3274 3274 3303 3317 3317 3317 3321 3331 3374 3374
## [76] 3402 3416 3430 3444 3459 3460 3473 3544 3487 3544 3572 3572 3586 3600 3614
## [91] 3614 3629 3629 3637 3643 3651 3651 3651 3651 3699 3728 3756 3770 3770 3770
## [106] 3790 3799 3827 3856 3860 3860 3884 3884 3912 3940 3941 3941 3969 3983 3997
## [121] 3997 4054 4054 4111 4153 4167 4174 4238 4593 4990 709 1021 1135 1330 1474
## [136] 1588 1588 1701 1729 1790 1818 1885 1893 1899 1928 1928 1928 1936 1970 2055
## [151] 2055 2082 2084 2084 2100 2125 2126 2187 2187 2211 2225 2240 2240 2282 2296
## [166] 2296 2301 2325 2353 2353 2367 2381 2381 2381 2410 2410 2410 2414 2424 2438
## [181] 2442 2450 2466 2466 2466 2495 2495 2495 2495A nem dupla szögletes zárójellel történő indexelés eltérése, hogy nem a kiválasztott vektort, hanem egy csak a kiválasztott vektorból álló data frame-et ad vissza:
birthwt[["bwt"]]## [1] 2523 2551 2557 2594 2600 2622 2637 2637 2663 2665 2722 2733 2751 2750 2769
## [16] 2769 2778 2782 2807 2821 2835 2835 2836 2863 2877 2877 2906 2920 2920 2920
## [31] 2920 2948 2948 2977 2977 2977 2977 2922 3005 3033 3042 3062 3062 3062 3062
## [46] 3062 3080 3090 3090 3090 3100 3104 3132 3147 3175 3175 3203 3203 3203 3225
## [61] 3225 3232 3232 3234 3260 3274 3274 3303 3317 3317 3317 3321 3331 3374 3374
## [76] 3402 3416 3430 3444 3459 3460 3473 3544 3487 3544 3572 3572 3586 3600 3614
## [91] 3614 3629 3629 3637 3643 3651 3651 3651 3651 3699 3728 3756 3770 3770 3770
## [106] 3790 3799 3827 3856 3860 3860 3884 3884 3912 3940 3941 3941 3969 3983 3997
## [121] 3997 4054 4054 4111 4153 4167 4174 4238 4593 4990 709 1021 1135 1330 1474
## [136] 1588 1588 1701 1729 1790 1818 1885 1893 1899 1928 1928 1928 1936 1970 2055
## [151] 2055 2082 2084 2084 2100 2125 2126 2187 2187 2211 2225 2240 2240 2282 2296
## [166] 2296 2301 2325 2353 2353 2367 2381 2381 2381 2410 2410 2410 2414 2424 2438
## [181] 2442 2450 2466 2466 2466 2495 2495 2495 2495str(birthwt[["bwt"]])## int [1:189] 2523 2551 2557 2594 2600 2622 2637 2637 2663 2665 ...head(birthwt["bwt"])## bwt
## 85 2523
## 86 2551
## 87 2557
## 88 2594
## 89 2600
## 91 2622str(birthwt["bwt"])## 'data.frame': 189 obs. of 1 variable:
## $ bwt: int 2523 2551 2557 2594 2600 2622 2637 2637 2663 2665 ...Használhatunk különféle módszereket (az alábbiak közül a második a logikai indexelés miatt fog működni):
head(birthwt[, c("lwt", "smoke")])## lwt smoke
## 85 182 0
## 86 155 0
## 87 105 1
## 88 108 1
## 89 107 1
## 91 124 0head(birthwt[birthwt$smoke == 1, ])## low age lwt race smoke ptl ht ui ftv bwt
## 87 0 20 105 1 1 0 0 0 1 2557
## 88 0 21 108 1 1 0 0 1 2 2594
## 89 0 18 107 1 1 0 0 1 0 2600
## 94 0 29 123 1 1 0 0 0 1 2663
## 95 0 26 113 1 1 0 0 0 0 2665
## 100 0 18 100 1 1 0 0 0 0 2769head(birthwt[birthwt$smoke == 1 & birthwt$race == 1, ])## low age lwt race smoke ptl ht ui ftv bwt
## 87 0 20 105 1 1 0 0 0 1 2557
## 88 0 21 108 1 1 0 0 1 2 2594
## 89 0 18 107 1 1 0 0 1 0 2600
## 94 0 29 123 1 1 0 0 0 1 2663
## 95 0 26 113 1 1 0 0 0 0 2665
## 100 0 18 100 1 1 0 0 0 0 2769Az adatkeret heterogén:
birthwt$nev <- "a"
head(birthwt)## low age lwt race smoke ptl ht ui ftv bwt nev
## 85 0 19 182 2 0 0 0 1 0 2523 a
## 86 0 33 155 3 0 0 0 0 3 2551 a
## 87 0 20 105 1 1 0 0 0 1 2557 a
## 88 0 21 108 1 1 0 0 1 2 2594 a
## 89 0 18 107 1 1 0 0 1 0 2600 a
## 91 0 21 124 3 0 0 0 0 0 2622 astr(birthwt)## 'data.frame': 189 obs. of 11 variables:
## $ low : int 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ...
## $ age : int 19 33 20 21 18 21 22 17 29 26 ...
## $ lwt : int 182 155 105 108 107 124 118 103 123 113 ...
## $ race : int 2 3 1 1 1 3 1 3 1 1 ...
## $ smoke: int 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 ...
## $ ptl : int 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ...
## $ ht : int 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ...
## $ ui : int 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 ...
## $ ftv : int 0 3 1 2 0 0 1 1 1 0 ...
## $ bwt : int 2523 2551 2557 2594 2600 2622 2637 2637 2663 2665 ...
## $ nev : chr "a" "a" "a" "a" ...3.3.5 Lista
A lista heterogén, egydimenziós adatszerkezet.
Legegyszerűbben elemei felsorolásával hozható létre, a list függvényt használva:
lista <- list(sz = szamvektor, k = karaktervektor, m = szammatrix, df = birthwt[1:5,
])
lista## $sz
## egy ketto harom
## 4 1 99 NA NA NA NA NA NA 999
##
## $k
## [1] "a" "b" "xyz"
##
## $m
## [,1] [,2]
## [1,] 1 4
## [2,] 2 5
## [3,] 3 6
##
## $df
## low age lwt race smoke ptl ht ui ftv bwt nev
## 85 0 19 182 2 0 0 0 1 0 2523 a
## 86 0 33 155 3 0 0 0 0 3 2551 a
## 87 0 20 105 1 1 0 0 0 1 2557 a
## 88 0 21 108 1 1 0 0 1 2 2594 a
## 89 0 18 107 1 1 0 0 1 0 2600 astr(lista)## List of 4
## $ sz: Named num [1:10] 4 1 99 NA NA NA NA NA NA 999
## ..- attr(*, "names")= chr [1:10] "egy" "ketto" "harom" "" ...
## $ k : chr [1:3] "a" "b" "xyz"
## $ m : int [1:3, 1:2] 1 2 3 4 5 6
## $ df:'data.frame': 5 obs. of 11 variables:
## ..$ low : int [1:5] 0 0 0 0 0
## ..$ age : int [1:5] 19 33 20 21 18
## ..$ lwt : int [1:5] 182 155 105 108 107
## ..$ race : int [1:5] 2 3 1 1 1
## ..$ smoke: int [1:5] 0 0 1 1 1
## ..$ ptl : int [1:5] 0 0 0 0 0
## ..$ ht : int [1:5] 0 0 0 0 0
## ..$ ui : int [1:5] 1 0 0 1 1
## ..$ ftv : int [1:5] 0 3 1 2 0
## ..$ bwt : int [1:5] 2523 2551 2557 2594 2600
## ..$ nev : chr [1:5] "a" "a" "a" "a" ...Számmal és – ha van neki – névvel is indexelhető:
lista[[1]]## egy ketto harom
## 4 1 99 NA NA NA NA NA NA 999lista$sz## egy ketto harom
## 4 1 99 NA NA NA NA NA NA 999lista[["sz"]]## egy ketto harom
## 4 1 99 NA NA NA NA NA NA 999Az egy zárójellel történő indexelés látszólag ugyanaz, de csak látszólag:
lista[1]## $sz
## egy ketto harom
## 4 1 99 NA NA NA NA NA NA 999typeof(lista[[1]])## [1] "double"typeof(lista[1])## [1] "list"Tartomány is indexelhető:
lista[1:2]## $sz
## egy ketto harom
## 4 1 99 NA NA NA NA NA NA 999
##
## $k
## [1] "a" "b" "xyz"lista[[1:2]]## [1] 1Az előbbi dolgok természetesen kombinálhatóak is:
idx <- "sz"
lista[[idx]]## egy ketto harom
## 4 1 99 NA NA NA NA NA NA 999Az adatkeret igazából egy, az oszlopokból - mint vektorokból - összerakott lista (tehát két szűkítés van: az elemek csak vektorok lehetnek és ugyanolyan hosszúaknak kell lenniük).