آموزش تحلیل داده با زبان برنامه نویسی R (مقدماتی)

ازآنجایی‌که امروزه زبان‌های برنامه‌نویسی زیادی در دسترس عموم مردم قرار دارند، گاهی تصمیم‌گیری برای انتخاب یک مورد از آن‌ها دشوار است. در نتیجه، برنامه‌نویسان اغلب با معضل انتخاب یک‌ زبان مناسب با مشکلات زیادی روبه رو می‌شوند.

زبان R یکی از بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی در کاربردهای خاص خودش است که با استفاده از آموزش مقدماتی زبان برنامه نویسی r مکتب‌خونه می‌توانید مسیر خود را با این زبان پیدا کنید.

R چیست؟

R یک‌زبان و محیطی برای محاسبات آماری و گرافیک است. این زبان برنامه‌نویسی متن باز است و اغلب به‌عنوان ابزاری برای تجزیه‌ و تحلیل داده‌ها استفاده می‌شود.
محیط نرم‌افزار R شامل مجموعه یکپارچه‌ای از امکانات نرم‌افزاری است که برای دستکاری داده‌ها، محاسبه و نمایش گرافیکی طراحی‌شده است.

ویژگی‌های محیط:

• یک مرکز ذخیره‌سازی و مدیریت داده با کارایی بالا
• مجموعه‌ای از عملگرها برای محاسبات آرایه، عمدتا ماتریس‍‌‍‌ها
• مجموعه گسترده، به راحتی قابل درک و یکپارچه از ابزارهای میانی که به تجزیه‌ و تحلیل داده‌ها اختصاص داده‌شده است
• امکانات گرافیکی برای تجزیه‌ و تحلیل و نمایش داده‌ها که روی صفحه یا نسخه چاپی کار می‌کند.

این زبان برنامه‌نویسی توسعه‌ یافته، ساده و موثر، دارای توابع بازگشتی تعریف‌شده توسط کاربر، حلقه‌ها، شرطی‌ها و امکانات ورودی و خروجی است.

با توجه به ویژگی‌هایی که زبان برنامه‌نویسی R دارد امروزه نیاز مبرم به آموزش‌های این زبان بسیار بالا است. آموزش مقدماتی زبان برنامه نویسی r بهترین منبع برای شروع یادگیری این زبان است.

سینتکس زبان برنامه نویسی R

سینتکس R از سه مورد تشکیل‌شده است:

• متغیرهایی که داده‌ها را ذخیره می‌کنند
• نظرات که برای بهبود خوانایی کد استفاده می‌شود
• کلمات کلیدی، کلمات رزرو شده که معنای خاصی برای کامپایلر دارند

R در سال 1993 توسط راس ایهاکا و رابرت جنتلمن توسعه یافته است و شامل رگرسیون خطی، الگوریتم‌های یادگیری ماشین، استنتاج آماری، سری‌های زمانی است.

R یک‌ زبان برنامه‌نویسی جهانی است که با پلتفرم‌های ویندوز، مک، یونیکس و لینوکس سازگار است. اغلب به‌عنوان یک پیاده‌سازی متفاوت از زبان و محیط S شناخته می‌شود و بسیار قابل توسعه در نظر گرفته می‌شود.

در آموزش مقدماتی زبان برنامه‌نویسی r شما یاد خواهید گرفت که چطور به نصب محیط کار با این زبان بپردازید و مقدمات کدنویسی آن را یاد بگیرید.

مزایای R

زبان برنامه نویسی R مزایای زیادی دارد. در اینجا فهرستی از برخی از نقاط قوت اصلی آن آمده است:

• منبع باز است. هیچ هزینه یا مجوزی لازم نیست، بنابراین اگر در حال توسعه یک برنامه جدید هستید و یک پروژه بزرگ هستید، استفاده از زبان R یک سرمایه‌گذاری کم خطر است.
• مستقل از پلتفرم است. R بر روی تمام سیستم عامل‌ها اجرا می‌شود، بنابراین توسعه‌دهندگان فقط باید یک برنامه ایجاد کنند که بتواند روی سیستم کار کند. این استقلال دلیل دیگری برای مقرون به صرفه بودن R است!
• بسته‌های زیادی دارد. به‌عنوان مثال، زبان R دارای بیش از 10000 بسته ذخیره‌شده در مخزن CRAN است و تعداد آن‌ها به طور مداوم در حال افزایش است.
• مناسب برای کار با داده‌های آماری و افزایش کارایی هوش تجاری. برنامه نویسان آن را به زبان‌های دیگر برای توسعه ابزارهای آماری ترجیح می‌دهند زیرا کتاب‌خانه‌های بسیار وسیعی را در خود دارد.
• برای یادگیری ماشینی مناسب است. R برای عملیات یادگیری ماشین مانند رگرسیون و طبقه‌بندی ایده آل است. حتی ویژگی‌ها و بسته‌های زیادی را برای توسعه شبکه عصبی مصنوعی ارائه می‌دهد.
• R به شما امکان می‌دهد تا کار روی‌داده‌ها را انجام دهید. R مجموعه‌ای از بسته‌ها را ارائه می‌کند که به تحلیلگران داده و دانشمندان داده‌کاوی کمک می‌کند تا داده‌های بی‌ساختار و نامرتب را به قالبی ساختاریافته تبدیل کنند.
• R هنوز در حال رشد است. R به لطف یک جامعه حامی قوی، به تکامل و رشد ادامه می‌دهد، دائماً به‌روز می‌شود و ارتقا می‌یابد.

با استفاده از دوره آموزش مقدماتی زبان برنامه نویسی r می‌توانید به دنیای وسیع و شگفت‌انگیز این زبان وارد شوید و بیشتر با شگفتی‌هایی که این زبان خلق میکند آشنا شوید.

معایب R

ممکن است قبل از اینکه به فکر تهیه دوره آموزش مقدماتی زبان برنامه نویسی r باشید از خود این سوال را بپرسید که آیا اصلا این زبان با توجه به ویژگی‌ها و امکاناتی که دارد آیا معایب هم دارد؟

هیچ یک از زبان‌های برنامه‌نویسی بدون عیب نیستند و چنین ادعایی مطلقا ادعای غلطی است. برخی از معایب این زبان عبارت اند از:

• این یک‌زبان پیچیده است. R منحنی یادگیری تندی دارد. این زبان بهترین زبان برای افرادی است که تجربه برنامه نویسی قبلی دارند. با استفاده از آموزش مقدماتی زبان برنامه نویسی r می‌توانید تا حداد بسیار زیادی به این نتیجه برسید که این زبان برای شما مفید خواه بود یا خیر.
• از طرف دیگر R اقدامات امنیتی اولیه را ندارد، در نتیجه، انتخاب خوبی برای ساخت برنامه‌های ایمن تحت وب و یا برنامه نویسی اندروید نیست. همچنین R را نمی‌توان در مرورگرهای وب جاسازی کرد.
• R نسبت به سایر زبان‌های برنامه نویسی مانند Python یا MATLAB کندتر است.
• حافظه زیادی را اشغال می‌کند و مدیریت حافظه یکی از نقاط قوت R نیست. داده‌های R باید در حافظه فیزیکی ذخیره شوند. با این حال، استفاده روزافزون از حافظه مبتنی بر ابر ممکن است در نهایت این اشکال را تا حدودی رفع کند.
• اسناد کم و بی‌ثبات. اسناد برای این زبان می‌توانند تکه تکه و ناسازگار یا ناقص باشند. این بهایی است که شما برای زبانی می‌پردازید که پشتیبانی رسمی و اختصاصی ندارد و در عوض توسط جامعه نگهداری می‌شود و به آن اضافه می‌شود.

R برای چه مواردی استفاده می‌شود؟

اگرچه R یک‌زبان محبوب است اما کاربردهای آن بسیار گسترده نیست ولی برای مواردی که به‌کاربرده می‌شود بهترین نتایج را برای پروژه شما به همراه خواهد داشت. مهم‌ترین کاربردهای این زبان:

• تحلیل داده‌ها، داده کاوی و متن کاوی
• پروژه های آماری و محاسبات عددی
• الگوریتم های یادگیری ماشینی و مصورسازی داده ها

R زبان برنامه‌نویسی طیف گسترده‌ای از کتابخانه‌های مرتبط با محاسبات آماری را ارائه می‌دهد و یک محیط مساعد برای محاسبات و طراحی آماری فراهم می‌کند. علاوه بر این، زبان برنامه‌نویسی R توسط بسیاری از تحلیلگران کمی به‌عنوان یک ابزار برنامه‌نویسی استفاده می‌شود زیرا برای وارد کردن و تمیز کردن داده‌ها مفید است.

از آگوست 2021، R یکی از پنج زبان برنامه‌نویسی برتر سال است؛ بنابراین در میان تحلیلگران داده و برنامه‌نویسان تحقیقاتی مورد علاقه است. همچنین به‌عنوان یک ابزار اساسی برای امور مالی استفاده می‌شود که به شدت بر داده‌های آماری متکی است.

در آموزش مقدماتی زبان برنامه نویسی r شما با کاربردها و نحوه کاربرد این زبان در زمینه‌های مختلف بیشتر آشنا خواهد شد.

محبوبیت R

به لطف تطبیق‌ پذیری آن، بسیاری از صنایع مختلف و کسب وکارها از زبان برنامه‌نویسی R استفاده می‌کنند. در اینجا فهرستی از صنایع و رشته‌هایی که از زبان برنامه‌نویسی R استفاده می‌کنند آورده شده است:

شرکت های فین تک (خدمات مالی)
تحقیقات دانشگاهی
دولت (FDA، خدمات هواشناسی ملی)
خرده‌فروشی
شبکه‌های اجتماعی
داده‌کاوی
ساخت و تولید
مراقبت‌های بهداشتی
و…

زبان برنامه‌نویسی R به علت انعطاف‌پذیری که دارد این قابلیت را می‌تواند داشته باشد که در آینده در صنایع بسیار بیشتری استفاده شود.

در اینجا ده شرکت یا سازمان مهم که از R استفاده می‌کنند، ارائه‌شده‌ است:

Airbnb
مایکروسافت
اوبر
فیس بوک
آب کم عمق
گوگل
توییتر
IBM
امریکن اکسپرس
HP
و…

محبوب ترین کتابخانه‌های R کدامند؟

بسته ها و کتابخانه‌های R به‌عنوان مجموعه‌ای از توابع R، داده‌های نمونه برداری شده، اسناد و کدهای کامپایل شده تعریف می‌شوند. این عناصر در دایرکتوری به نام کتابخانه در محیط R ذخیره می‌شوند و به طور پیش فرض در حین نصب، نصب می‌شوند.

در آموزش مقدماتی زبان برنامه نویسی r این کتابخانه‌ها به شما معرفی می‌شوند و نحوه کار با برخی از مهم‌ترین آن‌ها آورده شده است.

بسته‌های R با بهبود عملکردهای موجود، جمع‌آوری مجموعه‌هایی از توابع R در یک واحد، قدرت R را افزایش می‌دهند. علاوه بر این، بسته R یک منبع قابل استفاده مجدد است که فعالیت یک برنامه‌نویس را بسیار آسان تر می‌کند.

کتاب های آموزش برنامه نویسی R

با وجود محبوبیت گسترده مقالات اینترنتی کتاب ها هنوز هم مورد استفاده قرار می‌گیرند. در نتیجه، کتاب‌های بسیار خوبی وجود دارد که می‌توانید پیدا کنید که زبان برنامه‌نویسی R را به‌ خوبی پوشش می‌دهند و در کنار این آموزش مقدماتی زبان برنامه‌نویسی r می‌توانند به شما کمک زیادی در یادگیری این زبان کنند. لیست کتاب‌های نام برده تماما انگلیسی و رفرنس های معتبر این زبان هستند.

• اولین دوره در برنامه ریزی آماری با R. Braun, W. and Murdoch, D. (2007). کمبریج، MA: انتشارات دانشگاه کمبریج.
• R برای علم داده: واردکردن، مرتب کردن، تبدیل، تجسم و مدل سازی داده‌ها. ویکهام، اچ. (نویسنده)، گرولموند، جی. (2017). رسانه اوریلی
• برنامه نویسی با داده‌ها: راهنمای زبان S. چمبرز، جی ام (1998). موری هیل، نیوجرسی: آزمایشگاه های بل.
• آمار مقدماتی با R (ویرایش دوم). دالگارد، پی (2008). نیویورک: اسپرینگر.
• A Handbook of Statistical Analyses Using R. Everitt, B. and Hothorn, T. (2006). بوکا راتون، فلوریدا: چپمن و هال/CRC.
• یادگیری R: راهنمای عملکرد گام به گام برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها.، آر (2013). رسانه اوریلی
• R برای همه: تجزیه‌وتحلیل پیشرفته و گرافیک. لندر، جی (2017). ادیسون-وسلی حرفه‌ای; ویرایش 2.
• مدل های خطی با R. Faraway، J. J. (2005). بوکا راتون، فلوریدا: چپمن و هال/CRC.
• بسط مدل خطی با R: مدل های خطی تعمیم یافته، اثرات مختلط و رگرسیون ناپارامتریک. فاراوی، جی جی (2006). بوکا راتون، فلوریدا: چپمن و هال/CRC.
• یک همراه R و S-Plus برای رگرسیون کاربردی. فاکس، جی (2002). هزار اوکس، کالیفرنیا: انتشارات سیج.
• R برای کاربران SAS و SPSS. سری Springer در آمار و محاسبات. Muenchen, R. A. (2009). نیویورک: اسپرینگر.
• کتاب آشپزی R: دستور العمل های اثبات شده برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها، آمار و گرافیک. لانگ، J.D؛ و Teetor، P. (2019). رسانه اوریلی؛ ویرایش 2.
• گرافیک R. مورل، پی (2005). بوکا راتون، فلوریدا: چپمن و هال/CRC.
• مدل‌های جلوه‌های ترکیبی در S و S-Plus. پینیرو، جی سی و بیتس، دی ام (2004). نیویورک: اسپرینگر.
• دستکاری داده‌ها با R. Spector، P. (2000). نیویورک: اسپرینگر.
• آمار کاربردی مدرن با S. Venables، W. N؛ و Ripley، B. D. (2002). ویرایش چهارم. نیویورک: اسپرینگر.

پایتون یا R؟

طبق آمار Statistics Times، زبان C تا اوت 2021 بهترین زبان برنامه‌نویسی بوده است (R در رتبه چهارم لیست قرار دارد)؛ اما پایتون و R هر دو محبوب هستند و طرفداران خود را دارند. ولی کدامیک بهتر است؟

همانطور که ممکن است انتظار داشته باشید، پاسخ کاملا به حوزه‌ای که می‌خواهید وارد شوید و دیدگاه و تجربه شما از برنامه‌نویسی بستگی دارد. عواملی وجود دارد که باید در نظر گرفته شوند. بنابراین باید برای انتخاب یک مورد از این دو زبان سوالهای پایین را از خودتان بپرسید:

• چقدر تجربه برنامه‌نویسی دارم؟ پایتون منحنی یادگیری آسانی دارد و برای مبتدیان ایده آل است. عملکردهای پیشرفته و پیچیده R، آن را برای برنامه نویسان با تجربه بهتر مناسب می‌کند.
• من می‌خواهم زبان چه‌کاری انجام دهد؟ پایتون برای یادگیری ماشین و عملیات در مقیاس بزرگ مانند تجزیه‌ و تحلیل داده‌ها در برنامه‌های کاربردی وب بهترین است. R در یادگیری آماری می‌درخشد.
• آیا نمودارها و داده‌های آماری برای من مهم هستند؟ برنامه‌های R برای استفاده از گرافیک های چشم‌نواز برای ارائه داده‌های شما عالی هستند، در حالی که برنامه‌های Python برای ادغام در یک محیط مهندسی مناسب هستند.
• اطرافیان من از چه چیزی استفاده می‌کنند؟ پایتون یک‌زبان تولید محور است که برای بسیاری از جریان‌های کاری مختلف مهندسی، تحقیقاتی و صنعتی مناسب است. R به‌عنوان یک ابزار آماری، ایده آل برای دانشگاهیان، دانشمندان و مهندسان است.

بعد از تصمیم‌گیری تمام و کمال در مورد زبان انتخابی، اگر انتخاب شما R بود با آموزش مقدماتی زبان برنامه نویسی r کار خود را شروع کنید. در مکتب خونه انواع دوره آموزش زبان برنامه نویسی R و همچنین انواع دوره آموزش پایتون موجود هستند.

آموزش مقدماتی زبان برنامه نویسی r

بدون شک منحنی یادگیری زبان R نسبت به زبان‌هایی مانند پایتون و جاوا منحنی یادگیری آن شیب تندتری دارد و به زبان ساده بسیار سخت‌تر هستند. برای اینکه با زبان R به‌خوبی آشنا شوید و از همان ابتدا آن را به‌عنوان یک‌زبان حرفه‌ای یاد بگیرید باید از یک دوره مقدماتی و مناسب شروع کنید. دوره آموزش مقدماتی زبان برنامه نویسی r مکتب خونه بهترین دوره مقدماتی زبان برنامه نویسی R در سطح فارسی است و با رویکردی پروژه محور شما را قدم‌ به‌ قدم با زبان R، سینتکس. کد زنی و… آن آشنا می‌کند.

اگر قصد دارید یادگیری این زبان را شروع کنید، هم اکنون آموزش برنامه‌نویسی مقدماتی R را انتخاب کنید و قدم به قدم به صورت حرفه‌ای آن را بیاموزید.