Co to jest język programowania R? Wprowadzenie i podstawy R

⚡ Inteligentne podsumowanie

R to darmowy, otwartoźródłowy język programowania przeznaczony do obliczeń statystycznych, analizy danych i grafiki. Stworzyli go Ross Ihaka i Robert Gentleman, a obecnie jest rozwijany przez R Core Team, który tworzy ponad 20 000 pakietów CRAN.

  • 🔘 Pochodzenie: Język R powstał na Uniwersytecie w Auckland w 1993 r. jako otwarta implementacja języka S.
  • Główne mocne strony: Wnioskowanie statystyczne, analiza danych i uczenie maszynowe to trzy zadania, w których R sprawdza się najlepiej.
  • Pakiety: CRAN hostuje ponad 20 000 udostępnionych pakietów, od pakietu do przetwarzania danych tidyverse po pakiet do modelowania XGBoost.
  • 🧪 Komunikacja: R Markdown, Quarto i Shiny pozwalają przekształcać analizy w raporty, slajdy lub interaktywne aplikacje.
  • 🛠️. Obróbka: RStudio, środowisko IDE Posit, dodaje edytor, obsługę projektów i obsługę GitHub Copilot.
  • ⚠️ Wybór: R jest odpowiedni do pracy wymagającej dużej ilości danych statystycznych, podczas gdy Python kieruje produkcją, uczeniem maszynowym i ogólną inżynierią.

Czym jest język programowania R

Co to jest oprogramowanie R?

R to język programowania i wolne oprogramowanie opracowane przez Rossa Ihakę i Roberta Gentlemana na Uniwersytecie w Auckland w 1993 roku. R oferuje obszerny katalog metod statystycznych i graficznych. Obejmuje on między innymi algorytmy uczenia maszynowego, regresję liniową, szeregi czasowe i wnioskowanie statystyczne. Większość bibliotek R jest napisana w języku R, ale w przypadku wymagających zadań obliczeniowych, język C… C++ oraz FortraPreferowany jest kod n.

Językowi R ufają nie tylko naukowcy; wiele dużych firm również korzysta z języka programowania R, w tym Uber, Google, Airbnb i Facebook. Za rozwój odpowiada obecnie zespół R Core Team, a język jest nadal w fazie aktywnego wdrażania — wersja R 4.6.1 pojawiła się w czerwcu 2026 r.

Analiza danych w języku R obejmuje szereg kroków: programowanie, transformację, odkrywanie, modelowanie i komunikowanie wyników.

  • Program: R jest przejrzystym i dostępnym narzędziem programistycznym
  • Przekształcać:R składa się ze zbioru pakietów zaprojektowanych specjalnie do nauki o danych
  • Odkryj:Zbadaj dane, dopracuj swoją hipotezę i przeanalizuj ją
  • Model: R zapewnia szeroką gamę narzędzi do przechwytywania odpowiedniego modelu danych
  • Komunikacja : Zintegruj kod, wykresy i wyniki w raporcie za pomocą R Markdown lub twórz błyszczące aplikacje, którymi możesz się podzielić ze światem

Do czego służy R?

Te pięć kroków przekłada się na trzy obszary pracy, w których R jest wyborem domyślnym:

  • Wnioskowanie statystyczne — testy hipotez, przedziały ufności i modele regresji
  • Analiza danych — importowanie, czyszczenie, odnawianieping i tabele podsumowujące
  • Nauczanie maszynowe — klasyfikacja, klasteryzacja i prognozowanie za pomocą caret, tidymodels i XGBoost

R według branży

Jeśli podzielimy wykorzystanie R na sektory, zauważymy, że na pierwszym miejscu plasują się naukowcy. R to język stworzony do statystyki i jest pierwszym wyborem w branży opieki zdrowotnej, a następnie w administracji rządowej i konsultingowej. Poniższy wykres pokazuje rozkład tego wykorzystania.

Udział użytkowników języka R według branż, na czele z pracownikami naukowymi i pracownikami służby zdrowia

Pakiety R i CRAN

Głównymi zastosowaniami języka R są i zawsze będą: statystyka, wizualizacja i uczenie maszynowe. Poniższy rysunek pokazuje, które pakiety R są dostępne w danym momencie.tracZadano najwięcej pytań na Stack Overflow. W pierwszej dziesiątce większość z nich dotyczyła procesu pracy analityka danych: przygotowywania danych i komunikowania wyników.

Najczęściej zadawane pytania dotyczące pakietów R na Stack Overflow

Prawie wszystkie pakiety R są przechowywane w CRAN, czyli Comprehensive R Archive Network, który jest darmowy i ma otwarte oprogramowanie, a obecnie zawiera ponad 20 000 udostępnionych pakietów. Możesz je pobrać i używać do wykonywania Nauczanie maszynowe lub analizy szeregów czasowych. Poniższa lista CRAN zawiera informacje o wszystkich tych pakietach, które są publikowane i sprawdzane.

Strona repozytorium CRAN zawierająca listę udostępnionych pakietów R

Instalacja jednego z nich wymaga jednego połączenia, install.packages("dplyr") — powód, dla którego dplyr a rodzina tidyverse stała się standardowym zestawem narzędzi.

Porozmawiaj z R

Pakiety rozwiązują analizę; ostatnim krokiem jest jej udostępnienie. R oferuje wiele sposobów prezentacji i udostępniania pracy, zarówno za pośrednictwem dokumentu Markdown, jak i aplikacji Shiny. Wszystko można hostować w RPubs, GitHub lub na własnej stronie internetowej firmy.

Poniżej znajduje się przykład prezentacji hostowanej na RPubs.

Przykładowa prezentacja R Markdown opublikowana na RPubs

RStudio akceptuje R Markdown — a od 2022 roku także Quarto — do tworzenia dokumentów. Jak pokazuje poniższe menu eksportu, dokumenty można tworzyć w różnych formatach:

  • Dokument:
    • HTML
    • PDF/LaTeX
    • słowo
  • Prezentacja:
    • HTML
    • Projektor PDF

Menu eksportu RStudio pokazujące opcje wyjściowe HTML, PDF i Word

RStudio oferuje również świetne narzędzie do łatwego tworzenia aplikacji. Poniżej znajduje się przykład aplikacji stworzonej w oparciu o dane Banku Światowego.

Błyszcząca aplikacja internetowa zbudowana na podstawie danych Banku Światowego

Dlaczego warto używać R?

Wiedza o tym, co robi R, to jedno, ale inwestowanie w niego czasu to drugie. Nauka o danych to…ping Sposób, w jaki firmy prowadzą swoją działalność, a unikanie sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego doprowadzi firmę do upadku. Kluczowe pytanie brzmi: jakiego narzędzia lub języka programowania należy użyć?

Wiele narzędzi umożliwia analizę danych, a nauka nowego języka wymaga poświęcenia czasu. Poniższy wykres przedstawia zależność między krzywą uczenia się a możliwościami biznesowymi oferowanymi przez dany język. Negatywna zależność sugeruje, że nie ma nic za darmo: uzyskanie najlepszych wniosków z danych wymaga poświęcenia czasu na naukę odpowiedniego narzędzia.

Krzywa uczenia się a możliwości biznesowe dla programów Excel, Power BI, SAS, Python i R

W lewym górnym rogu wykresu widać Excela i Power BI. Te dwa narzędzia są łatwe do opanowania, ale nie oferują wyjątkowych możliwości biznesowych, zwłaszcza w zakresie modelowania. Na środku widać Python oraz SASSAS to specjalistyczne narzędzie do przeprowadzania analiz statystycznych w biznesie, nie jest jednak darmowe; jest to oprogramowanie typu „kliknij i uruchom”. Python Ma łagodną krzywą uczenia się i jest fantastycznym narzędziem do wdrażania uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji, ale oferuje mniej funkcji raportowania. Przy porównywalnej krzywej uczenia się, R stanowi dobry kompromis między implementacją a analizą danych.

Prawdopodobnie słyszałeś o Tableau do wizualizacji danych. Tableau odkrywa wzorce za pomocą grafów i diagramów, a jego opanowanie nie zajmuje dużo czasu, ale narzędzie nastawione na wizualizację może pozostawić mnóstwo wykresów bez żadnych wzorców. Tableau nadaje się do szybkiej wizualizacji lub Business Intelligence; do statystyki i podejmowania decyzji bardziej odpowiedni jest R.

Stack Overflow to duża społeczność języków programowania, która służy pomocą w przypadku problemów z kodowaniem lub w zrozumieniu modelu. Na przestrzeni lat odsetek wyświetleń pytań w R gwałtownie wzrósł w porównaniu z innymi językami, co pokazuje poniższa linia trendu. tracjest oznaką rozkwitu nauki o danych, ale odzwierciedla również popyt na R.

Trend udostępniania pytań w serwisie Stack Overflow dla języka R i innych języków

W nauce o danych konkurują ze sobą dwa narzędzia. R i Python są językami programowania definiującymi tę dziedzinę.

Czy warto wybrać R?

Analityk danych może wykorzystać dwa doskonałe narzędzia: R i Python. Być może nie będziesz mieć czasu, żeby nauczyć się ich obu, zwłaszcza gdy dopiero zaczynasz. Nauka modelowania statystycznego i algorytmów ma o wiele większe znaczenie niż nauka języka programowania. język programowania to narzędzie do obliczania i komunikowania odkryć. Najważniejszym zadaniem w nauce o danych jest sposób postępowania z danymi: importowanie, czyszczenie, przygotowywanie, projektowanie funkcji i ich selekcja. To powinno być Twoim głównym celem. Próbując nauczyć się R i Python Bez solidnego przygotowania statystycznego, od razu rzadko się to udaje. Naukowcy zajmujący się danymi nie są przede wszystkim programistami — ich zadaniem jest zrozumienie danych, manipulowanie nimi i wskazanie najlepszego podejścia.

Głównym odbiorcą analizy danych są profesjonaliści biznesowi, dlatego komunikacja ma znaczenie: raport, aplikacja internetowa, pulpit nawigacyjny. Potrzebujesz jednego narzędzia, które to wszystko zrobi, a właśnie do tego służy R i jego… stos raportowania utrzymać swoją pozycję.

Czy R jest trudne?

Lata temu R był językiem trudnym do opanowania: zawiłym i nie tak ustrukturyzowanym jak inne narzędzia programistyczne. Aby temu zaradzić, Hadley Wickham opracował zbiór pakietów o nazwie tidyverse. Zasady gry zmieniły się na lepsze – manipulacja danymi stała się intuicyjna, a tworzenie grafu przestało być trudne.

Najlepsze algorytmy uczenia maszynowego można wdrożyć za pomocą języka R. Pakiety takie jak Keras i TensorFlow służą do tworzenia modeli wysokiej klasy, a R oferuje również pakiet dla XGBoost, jednego z najlepszych algorytmów do konkursów Kaggle.

R może komunikować się z innymi językami: możliwe jest wywołanie Python, Java oraz C++ z R. Dostęp do dużych zbiorów danych jest również możliwy, ponieważ R łączy się z platformami takimi jak Spark lub Hadoopa.

Wreszcie, R ewoluował, aby zrównoleglić operacje i przyspieszyć obliczenia. R był kiedyś krytykowany za używanie tylko jednego procesora na raz; pakiet równoległy teraz uruchamia zadania na różnych rdzeniach maszyny.

FAQ

Najpierw zainstaluj R z lustra CRAN, a następnie dodaj RStudio Desktop, co wymaga istniejącej instalacji R. Instrukcja instalacji RStudio przechodzi przez Windows i Mac, łącznie z trasą Anaconda.

R to język i silnik, który uruchamia Twój kod. RStudio, stworzone przez Posit, to zintegrowane środowisko programistyczne oparte na R, które dodaje edytor, konsolę, panel wykresów, menedżera pakietów i obsługę projektów.

Tak. R jest objęty licencją GNU General Public License, więc firma może go zainstalować i używać bezpłatnie. Większość pakietów CRAN jest objęta licencją GPL lub MIT, ale przed redystrybucją kodu należy sprawdzić licencję każdego pakietu.

Weźmy na przykład obecną wersję — R 4.6.1 ukazała się w czerwcu 2026 r. Najnowsze pakiety CRAN są tworzone na podstawie najnowszych wersji R, więc trzymanie się aktualnych wersji pozwala uniknąć błędów instalacji, a pakiet renv przypina wersje, gdy projekt musi pozostać powtarzalny.

Składnia, wektory i ramki danych Poświęć kilka tygodni regularnej praktyki. Osiągnięcie standardu działania w modelowaniu i wizualizacji zajmuje zazwyczaj kilka miesięcy, a przyswojenie statystyk stojących za kodem zajmuje więcej czasu niż sam kod.

Tak. Pakiet DBI wraz ze sterownikiem łączy R z bazami danych SQL, podczas gdy sparklyr i arrow obsługują dane większe niż pamięć. Następnie na serwerze wykonywane są ciężkie łączenia, a do sesji R zwracany jest tylko zagregowany wynik.

Asystenci AI tworzą kod ggplot2 i dplyr na podstawie prostego opisu, proponują statystyki podsumowujące i oznaczają podejrzane kolumny. Skracają pierwszy etap. analiza danych, ale każda wygenerowana liczba nadal wymaga sprawdzenia z surowymi danymi.

Tak. Drugi pilot GitHub Działa w RStudio Desktop 2023.09.0 i nowszych wersjach, po włączeniu w menu Narzędzia > Opcje globalne > Asystent. Wymagana jest subskrypcja Copilot, którą administrator musi włączyć na serwerze RStudio.

Podsumuj ten post następująco: