आर सांख्यिकीय कंप्यूटिंग और ग्राफिक्स प्रतिनिधित्व और रिपोर्टिंग के लिए एक प्रोग्रामिंग भाषा और मुफ्त सॉफ्टवेयर वातावरण है जो सांख्यिकीय कंप्यूटिंग के लिए आर फाउंडेशन द्वारा समर्थित है। R प्रोग्रामिंग भाषा S से विकसित हुआ है, जो एक सांख्यिकीय प्रोग्रामिंग भाषा है जिसे मुख्य रूप से जॉन चेम्बर्स, रिक बेकर और बेल लेबोरेटरीज के एलन विल्क्स द्वारा विकसित किया गया है।

आर को शुरुआत में न्यूजीलैंड के ऑकलैंड में ऑकलैंड विश्वविद्यालय के सांख्यिकी विभाग में रॉस इहाका और रॉबर्ट जेंटलमैन द्वारा लिखा गया था। आर ने अपनी पहली प्रस्तुति 1993 में दी और संस्करण 1.0 29 फरवरी 2000 को जारी किया गया।

आर का उपयोग कृत्रिम बुद्धिमत्ता की दुनिया में डेटा विश्लेषण, डेटा विज़ुअलाइज़ेशन, डेटा विज्ञान और मशीन लर्निंग के क्षेत्र में व्यापक रूप से किया जाता है। आर को महत्वपूर्ण सामुदायिक समर्थन प्राप्त है।

जैसा कि रणवीर कुमार ने कहा :

"आर एक अच्छी तरह से विकसित, सरल और प्रभावी प्रोग्रामिंग भाषा है जिसमें सशर्त, लूप, उपयोगकर्ता-परिभाषित पुनरावर्ती फ़ंक्शन, साथ ही इनपुट और आउटपुट सुविधाएं शामिल हैं।"

आर वैक्टर, सूचियों, मैट्रिक्स, सरणियों, सूचियों, डेटा फ्रेम और कारकों पर गणना के लिए ऑपरेटरों का एक सूट प्रदान करता है। आर डेटा विश्लेषण और ग्राफिक्स डिस्प्ले के लिए उपकरणों का एक बड़ा, सुसंगत और एकीकृत संग्रह प्रदान करता है।

इस लेख में, हम जावास्क्रिप्ट, जावा और सी/सी++ प्रोग्रामर के परिप्रेक्ष्य से आर का पता लगाने जा रहे हैं।

आर स्थापित करें

मैंने मैक के लिए नवीनतम पैकेज, R-4.0.3.pkg डाउनलोड किया। आप अपने विशिष्ट प्लेटफ़ॉर्म के लिए R का नवीनतम संस्करण प्राप्त करने के लिए कॉम्प्रिहेंसिव R आर्काइव नेटवर्क (CRAN) पर जा सकते हैं।

R स्थापित होने के बाद, आप CLI कमांड का उपयोग करके R प्रोग्राम चला सकते हैं Rscript <fileName>.r। एक R प्रोग्राम को <fileName>.rया के रूप में सहेजा जाता है <fileName>.R- एक्सटेंशन केस कोई मायने नहीं रखता।

मैक पर, आर एप्लिकेशन फ़ोल्डर में स्थापित है। आर एप्लिकेशन को लागू करते समय, आर कोड को इंटरैक्टिव रूप से चलाने के लिए आर कंसोल लॉन्च किया जाता है।

आर मूल बातें

आर कंसोल पर, हम "हैलो, वर्ल्ड!" प्रिंट कर सकते हैं। स्ट्रिंग करें और अभिव्यक्ति निष्पादित करें।

पंक्ति 19 लगभग है 0, जो अन्य प्रोग्रामिंग भाषाओं के अनुरूप है क्योंकि एक फ़्लोटिंग-पॉइंट संख्या एक सटीक मान नहीं है।

डेटा के प्रकार

R में पाँच बुनियादी डेटा प्रकार हैं: numeric, integer, complex, character, और logical। R में सब कुछ एक वस्तु है। फ़ंक्शन class()ऑब्जेक्ट प्रकार प्रदर्शित करता है।

चर

R वेरिएबल घोषित नहीं करता है. एक वेरिएबल तब बनता है जब उसे कोई मान निर्दिष्ट किया जाता है। दोनों <-और का =उपयोग मान निर्दिष्ट करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन <-इसे प्राथमिकता दी जाती है। असाइनमेंट को विपरीत दिशा ( ->) में भी लिखा जा सकता है।

एक वेरिएबल को एक फ़ंक्शन के साथ भी असाइन किया जा सकता है। किसी फ़ंक्शन के अंदर, यदि मान दोहरे तीर ( <<-या ->>) के साथ निर्दिष्ट किए गए हैं, तो ये असाइनमेंट वैश्विक चर के लिए हैं।

संख्यात्मक संक्रियाएँ

इसके अलावा +, -, *, और /, आर ^घातांक के लिए, %%मॉड्यूलो के लिए और %/%पूर्णांक विभाजन के लिए समर्थन करता है। आर में, एक संख्यात्मक ऑपरेटर को numeric, integer, और पर लागू किया जा सकता है logical। इसके अलावा, TRUEका एक मूल्य है 1, जबकि FALSEका एक मूल्य है 0।

आप आश्चर्यचकित हो सकते हैं कि complexवस्तुओं का उपयोग किस लिए किया जाता है। इन्हें ऐसे प्लॉट पर लागू किया जा सकता है जहां क्षैतिज अक्ष वास्तविक भाग है और ऊर्ध्वाधर अक्ष काल्पनिक भाग है। निम्नलिखित आर मैनुअल से एक उदाहरण है:

यहाँ संख्याओं के साथ कथानक है complex:

स्ट्रिंग ऑपरेशन

आर में, स्ट्रिंग्स को अक्षर कहा जाता है, और स्ट्रिंग ऑपरेशंस को अन्य प्रोग्रामिंग भाषाओं की तुलना में अलग नाम दिया जाता है।

आर डेटा संरचनाएं

आर डेटा हेरफेर, गणना और ग्राफिकल डिस्प्ले पर केंद्रित है। यह वस्तुओं के लिए उन्नत डेटा संरचनाएं प्रदान करता है, जैसे कि सरणियाँ, सूचियाँ, वैक्टर और मैट्रिक्स। दिलचस्प बात यह है कि ये डेटा संरचनाएं तत्व 1 से शुरू होती हैं , जो 0- आधारित अन्य प्रोग्रामिंग भाषाओं से अलग है।

वैक्टर

वेक्टर एक ही प्रकार की वस्तुओं की एक सूची है। आमतौर पर, एक c()फ़ंक्शन का उपयोग वेक्टर बनाने के लिए उसके तर्कों को संयोजित करने के लिए किया जाता है। हालाँकि, R में एक बुनियादी डेटा प्रकार भी एक वेक्टर है। यह एक एकल तत्व वेक्टर है जिसकी लंबाई है 1।

सूचियों

सूची विभिन्न प्रकार की वस्तुओं का एक संग्रह है। आमतौर पर, एक list()फ़ंक्शन का उपयोग एक सूची बनाने के लिए उसके तर्कों को संयोजित करने के लिए किया जाता है। सूचियाँ बहु-आयामी वस्तुएँ हैं, जबकि वेक्टर एक-आयामी वस्तुएँ हैं।

मैट्रिसेस

मैट्रिक्स कॉलम और पंक्तियों वाला एक द्वि-आयामी डेटासेट है। आमतौर पर, एक matrix()फ़ंक्शन का उपयोग मैट्रिक्स बनाने के लिए उसके तर्कों को संयोजित करने के लिए किया जाता है। पैरामीटर, data, एक वेक्टर या सूची है जो डिफ़ॉल्ट रूप से कॉलम द्वारा मैट्रिक्स भरता है। पंक्ति गणना, nrowऔर स्तंभ गणना, ncolमैट्रिक्स आयाम निर्दिष्ट करती है।

हालाँकि मैट्रिक्स में वर्ण या तार्किक मान हो सकते हैं, इसका सामान्य उपयोग संख्यात्मक गणनाओं के लिए होता है।

हमने इस लेख में मैट्रिक्स (द्वि-आयामी सरणियों) में हेरफेर करने के लिए जावास्क्रिप्ट का उपयोग किया है । सरलता के लिए, आप कोडिंग चुनौतियों का सामना करने के लिए R का उपयोग करना चाह सकते हैं।

सरणियों

Arrays डेटा को दो से अधिक आयामों में संग्रहीत कर सकता है। आमतौर पर, एक array()फ़ंक्शन का उपयोग बहु-आयामी मैट्रिक्स बनाने के लिए उसके तर्कों को संयोजित करने के लिए किया जाता है। पैरामीटर, data, एक वेक्टर या सूची है। सरणी आयाम द्वारा निर्दिष्ट किया गया है dim। प्रत्येक आयाम को नाम दिया जा सकता है dimnames। यदि हम आयाम (2, 3, 4) की एक सरणी बनाते हैं , तो यह चार आयताकार मैट्रिक्स उत्पन्न करता है, प्रत्येक में दो पंक्तियाँ और तीन कॉलम होते हैं।

ऐरे में केवल एक डेटा प्रकार हो सकता है।

डेटा फ़्रेम

डेटा फ़्रेम सामान्य डेटा ऑब्जेक्ट हैं जिनका उपयोग सारणीबद्ध डेटा को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। आमतौर पर, एक data.frame()फ़ंक्शन का उपयोग डेटा फ़्रेम बनाने के लिए उसके तर्कों को संयोजित करने के लिए किया जाता है।

कारकों

फ़ैक्टर वे डेटा ऑब्जेक्ट हैं जिनका उपयोग डेटा को वर्गीकृत करने और उन्हें स्तरों (श्रेणियों) के रूप में संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। आमतौर पर, factor()अद्वितीय मानों के साथ स्तर बनाने के लिए इनपुट मानों को संसाधित करने के लिए एक फ़ंक्शन का उपयोग किया जाता है। फ़ंक्शन gl()लेबल के पैटर्न को निर्दिष्ट करके कारक उत्पन्न कर सकता है।

आर मैनुअल और सूचना

आर कंसोल पर एक प्रश्न चिह्न किसी विशिष्ट विषय के लिए आर सहायता का आह्वान करता है। उदाहरण के लिए, ? factorकारकों के लिए आर सहायता लागू करेगा:

इसके अलावा, आर कंसोल पर फ़ंक्शन का नाम टाइप करने से वास्तविक फ़ंक्शन सूचीबद्ध हो जाता है।

निम्नलिखित factorफ़ंक्शन के लिए एक उदाहरण है:

आर बिल्ट-इन डेटासेट

आर कई अंतर्निहित डेटासेट के साथ आता है जिन्हें आम तौर पर आर के लिए डेमो डेटा के रूप में उपयोग किया जाता है। आईरिस डेटासेट व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले डेटासेट में से एक है। आर कंसोल पर टाइप करें , और यह डेटासेट ? mtcarsके लिए आर सहायता को आमंत्रित करेगा ।mtcars (Motor Trend Car Road Tests)

सांख्यिकी डेटा का विश्लेषण, समीक्षा और निष्कर्ष निकालने का विज्ञान है। आर कई अंतर्निहित कार्य प्रदान करता है जो सांख्यिकीय विश्लेषण करते हैं।

आर पैकेज

आर पैकेज फ़ंक्शंस, संकलित कोड और नमूना डेटा का एक संग्रह है। विभिन्न कार्यों को पूरा करने के लिए आर के पास बड़ी संख्या में पैकेज हैं। आवश्यकता पड़ने पर एक विशिष्ट पैकेज स्थापित किया जा सकता है।

जीजीवीआईएस एक डेटा विज़ुअलाइज़ेशन पैकेज है जो रुस्टूडियो या ब्राउज़र में समृद्ध इंटरैक्टिव ग्राफिक्स बनाने के लिए डेटा ग्राफिक्स का घोषणात्मक रूप से वर्णन करता है। इसे कमांड से इंस्टॉल किया जा सकता है install.packages(“ggvis”)। उपयोग से पहले पैकेज को लोड करना होगा library(ggvis):।

यह यहां से मैनुअल है ? ggvis:

wtऔर मानों को प्लॉट करने के लिए निम्नलिखित कमांड चलाएँ mpg, जहाँ बिंदु cylमानों द्वारा रंगीन होते हैं:

mtcars %>% ggvis(~wt, ~mpg, fill = ~factor(cyl)) %>% layer_points()

आर ग्राफिक्स

आर समृद्ध ग्राफिक्स डिस्प्ले क्षमताएं प्रदान करता है, और उनका उपयोग करना आसान है। जब एक ड्राइंग कमांड आर कंसोल पर टाइप किया जाता है, तो ग्राफ़ आर क्वार्ट्ज पर प्रदर्शित होता है, जो मैक के लिए एक ग्राफिक्स डिवाइस है।

R कंसोल पर निम्नलिखित आदेश निष्पादित करें:

यह आर क्वार्ट्ज़ पर प्रदर्शित प्लॉट उत्पन्न करता है:

निम्नलिखित समीकरण गणितीय हृदय वक्र को परिभाषित करते हैं:

हम 0 से 2π तक एक वक्र खींचने के लिए R का उपयोग करते हैं, जिसमें 0.03 की वृद्धि होती है।

यहाँ लाल दिल है:

आरस्टूडियो और डोमिनोज़

RStudio R के लिए एक प्रसिद्ध एकीकृत विकास वातावरण (IDE) है जिसका उपयोग R प्रोग्रामिंग के लिए किया जा सकता है।

डोमिनोज़ डेटा लैब डेटा विज्ञान कार्य के लिए एक खुला मंच प्रदान करता है। R प्रोग्राम चलाना आसान है. कोड को संशोधन इतिहास के साथ क्लाउड में संग्रहीत किया जाता है। निष्पादन को सुविधाजनक रूप से पुन: प्रस्तुत किया जा सकता है।

उपरोक्त स्क्रीनशॉट में ऊपरी दाएं कोने पर रन बटन पर क्लिक करें। यह हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर कार्य वातावरण चुनने के लिए एक संवाद पॉप अप करता है।

यह किसी कार्य को चालू स्थिति के साथ शुरू करता है।

निष्पादन के बाद, यह निष्पादन समय, सीपीयू और मेमोरी उपयोग जैसी जानकारी प्रदर्शित करता है। लॉग और परिणाम हमेशा पहुंच योग्य होते हैं। क्या यह आश्चर्यजनक नहीं है?

निष्कर्ष

इस लेख में, हमने आर प्रोग्रामिंग भाषा पेश की, जो डेटा वैज्ञानिकों के लिए शीर्ष पसंद है। कंप्यूटर शक्ति, बड़े डेटा और सैद्धांतिक समझ में प्रगति के साथ, कृत्रिम बुद्धिमत्ता तकनीकों में पुनरुत्थान हुआ है। आर सीखना हमें कंप्यूटर विज्ञान, सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग और संचालन अनुसंधान में कई चुनौतीपूर्ण समस्याओं को हल करने में मदद करता है।

पढ़ने के लिए धन्यवाद। मुझे आशा है कि यह मददगार था। आप मेरे अन्य माध्यम प्रकाशन यहां देख सकते हैं ।