Mini tutorial de R

Lançamentos de uma moeda

Parte 1. Abrindo o programa

Objetivos: abrir o programa; abrir uma tela de script, onde serão escritos e rodados os comandos.

Figura 1: abrindo o R (no menu Iniciar, por exemplo)

No menu superior aparecem as opções Arquivo, Editar, Visualizar etc.

Ao clicar em Arquivo, obtemos:

Escolher a opção Novo script

Na tela em branco, é possível escrever e rodar as linhas de comando.

Parte 2. Rodar um programa

Exemplo 1. Simulando lançamentos de uma moeda.

Abra o programa clicando aqui e copie o texto na janela de script. Em qualquer momento, a tela de script pode ser salva em um arquivo, clicando ctrl^S.

Você verá linhas começando com o símbolo #. Estes são comentários para o usuário que o programa não lê.

As linhas de comando são rodadas, por exemplo, colocando o cursor na linha desejada e clicando ctrl^R. Outra opção é colocar o cursor na linha desejada e clicar em Editar, Executar linha ou seleção.

A linha executada aparecerá em vermelho na tela Console, embaixo da tela de script.

Exercício.

Modifique o item size da linha de comando, colocando outro valor natural. O que acontece com o valor de moeda? O que acontece se colocar outro valor em size que não seja um número natural?

Rode as seguintes duas linhas de comando conjuntamente, selecionando ambas as linhas e clicando ctrl^R. Estas linhas geram lançamentos de uma moeda com qualquer probabilidade de cara.

Observe que na simulação, de fato, temos mais caras que coroas.

Cada vez que rodar o programa, você obterá realizações diferentes do experimento “lançar uma moeda e observar os resultados de cada lançamento”.

Exercício.

Modifique o item prob da linha de comando, colocando outros valores reais entre 0 e 1, cuja soma seja 1. O que acontece com o valor de moeda? O que acontece se colocar outro valor em prob que não satisfaçam estas condições: números fora do intervalo (0,1) ou cuja soma não seja 1?

Exemplo 2. Fazer um gráfico de frequências dos resultados obtidos nos lançamentos.

O comando plot permite graficar as frequências de qualquer variável discreta.

Este é um gráfico de linha, indicando que 0 apareceu uma vez, e 1 apareceu 14 vezes na simulação.

Veja que o gráfico não é lá muito claro. Com o comando barplot, obtemos um gráfico de barras.

Com as opções seguintes, podemos colocar nomes em cada resultado, mudar a largura das barras, sua cor, colocar nome no eixo etc., como em

ou em

Exercício.

Uma primeira lista dos parâmetros de gráfico pode ser encontrada clicando aqui e nos links sugeridos nessa página. Incorpore algumas mudanças em seu gráfico e veja o que acontece.

Parte 3. Criar uma função

Exemplo 3. Usando comandos internos do r

Podemos criar funções com comandos já existentes do R. Por exemplo, se quisermos o total de caras nos lançamentos, podemos usar o comando sum(moeda). Este comando soma todas as entradas do vetor moeda. Como são 0’s e 1’s, ele vai contar o total de 1’s, ou seja, o total de caras.

Podemos criar uma função que conte o total de caras em um número k de lançamentos, com probabilidade p de obter cara em cada lançamento.

Podemos obter o valor da função em diversos valores diretamente na janela de console, pois a função já está definida nesta sessão do R.

Se quisermos saber como é o comportamento do total de caras em k lançamentos, podemos repetir a função anterior diversas vezes e obter o gráfico de frequências destas repetições.

Exercício.

Rode estas linhas de comando, modificando o total de lançamentos (klan), a probabilidade de cara (pcara) e total de repetições (no exemplo, foram 500 repetições).

Podemos modificar o gráfico, adicionando informação importante e melhorando a visualização da informação.

Exemplo 4. Criando gráficos com outros pacotes.

Também podemos criar o gráfico utilizando alguns dos pacotes do R específicos para isso. Nós usaremos o MASS.

Observe que o menu acima tem as opções para o gráfico, pois essa é a janela em primeiro plano.

Para carregar um pacote qualquer, precisamos voltar ao menu inicial: clique na janela de comandos ou no console; selecione Pacotes, Carregar pacotes...

Selecione o pacote requerido.

A janela do console mostrará uma linha de comando novo quando tiver carregado o pacote.

Volte à janela do script e rode a linha do gráfico.

Podemos adicionar informação ao gráfico do mesmo jeito que antes.

Ainda outra opção:

Exercício.

Faça gráficos de frequência para as modificações que você aplicou no exercício anterior.

Referências

R Core Team. R: A Language and Environment for Statistical Computing. R Foundation for Statistical Computing: Vienna, Austria, 2015.