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Modulo 1

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Argomenti

  • Il linguaggio di programmazione R

  • Introduzione alla console di R

  • Vettori e Fattori in R



Obiettivi conoscitivi

Al termine di questa attività dovresti essere in grado di:

  • descrivere cos’è la console di R (anche detto terminale)
  • eseguire dei comandi nella console di R
  • scrivere una riga di commento in un codice R
  • utilizzare il terminale di R come una semplice calcolatrice
  • descrivere cos’è una variabile
  • creare una nuova variabile in R o assegnare un valore ad una variabile già esistente
  • eseguire operazioni su variabili, come ad esempio la somma di due variabili di tipo numerico
  • elencare almeno 3 tipi diversi di variabili
  • creare una variabile di tipo carattere
  • elencare i possibili valori per una variabile di tipo booleano
  • verificare di che tipo è una data variabile
  • effettuare la somma di tutti gli elementi di un vettore
  • elencare gli operatori di confronto (logici) disponibili in R
  • confrontare 2 variabili numeriche
  • selezionare uno o più elementi da un vettore
  • calcolare la media di un vettore numerico
  • selezionare elementi di un vettore in base ad una condizione posta
  • fornire qualche esempio di variabile categorica
  • descrivere cos’è e come si crea un fattore in R
  • distinguere una variabile categorica nominale da una variabile categorica ordinale
  • confrontare variabili categoriche ordinali



Durata e programma dell’attività:

3 ore;

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[20'] R: una panoramica introduttiva (cosa è, diffusione, vantaggi)
[40'] Svolgimento tutorial: Introduzione alla Console R
Sfide interattive sul contenuto del tutorial
pausa 10'
[50'] Svolgimento tutorial: Vettori in R
Sfide interattive sul contenuto del tutorial
pausa 10'
[50'] Svolgimento tutorial: Fattori in R
Sfide interattive sul contenuto del tutorial


Introduzione all’attività del modulo


Un passo indietro: perché imparare a programmare?

Programmare vuol dire saper scrivere una serie di istruzioni (un programma) che una macchina (ad esempio, il computer su cui stai lavorando) sappia interpretare ed eseguire. Un programma è dunque un gruppo di operazioni (esempio funzioni logiche o matematiche) da svolgere in un dato ordine stabilito, che portano a compimento una data attività. Queste istruzioni vengono scritte utilizzando un linguaggio di programmazione, che funge da ponte tra il pensiero umano e la macchina, permettendo di tradurre le idee in comandi eseguibili dal computer. Programmare ci consente di creare cose come software per computer, siti web, applicazioni per il nostro cellulare e videogiochi.

Ad esempio, un semplice programma potrebbe dire al computer di sommare due numeri e poi mostrare il risultato sullo schermo. In questo caso, le istruzioni, nell’ordine in cui devono essere eseguite, potrebbero essere: ‘prendi il primo numero’, ‘prendi il secondo numero’, ‘somma il primo e il secondo numero’ e ‘mostra il risultato’.

Imparare a programmare è un’ottima scelta per tante buone ragioni, ad esempio:

  • Per acquisire una forma mentale basata su ragionamento lineare, logica e rigore di fronte ad un problema e per pensare e delineare una sua possibile soluzione. Un’abilità che ha utilità in generale nella vita di chiunque, non solo per chi professionisti nel campo dell’informatica o in altri ambiti affini.
  • Perché nella nostra quotidianità siamo pervasi dalla tecnologia, e conoscere almeno le basi di un linguaggio di programmazione ci aiuta a vedere questa tecnologia - per quanto complessa - non come magiche scatole nere ma come prodotto della programmazione di qualche essere umano, riconducibile ad un numero finito di istruzioni.
  • Perché programmare è molto più semplice di quanto si pensi, almeno a livello base. Ed essere esposti ad un linguaggio di programmazione può farci scoprire un’interesse.
  • Per automatizzare procedure ripetute più volte, rendendole più semplici, più veloci e meno soggette ad errore (es. grafico settimanale dell’andamento di dati pandemici).
  • In ambito scientifico, per assicurare trasparenza e riproducibilità nelle procedure di analisi di dati che hanno portato ad una data conclusione.

Il linguaggio di programmazione R

Pagina wiki R

  • R è un linguaggio di programmazione potente e gratuito, particolarmente efficiente per l’analisi statistica e la visualizzazione grafica dei dati
  • R, secondo solo a Python, è tra i linguaggi di programmazione open source più usati in ricerca accademica e scientifica, e in generale in data science

Pagina wiki R

  • R è un software multipiattaforma, disponibile per sistemi UNIX e UNIX-based (Linux), Windows e Mac OS X

Pagina CRAN

  • R ha una comunità di utilizzatori e sviluppatori attiva e vastissima, che assicura migliaia di pacchetti disponibili e aggiornati, grande supporto (es: forum online) e facile accesso a documentazione

Svolgimento tutorial in R: “Introduzione alla Console R”


Puoi visualizzare o scaricare il tutorial da qui

Svolgimento tutorial in R: “Vettori in R”


Puoi visualizzare o scaricare il tutorial da qui

Svolgimento tutorial in R: “Fattori in R”


Puoi visualizzare o scaricare il tutorial da qui

Esercizi

  1. Quale comando si può utilizzare in R per visualizzare il contenuto del proprio spazio di lavoro?
  • a. dir()
  • b. read()
  • c. ls()
  • d. list()
  1. Il comando c(1, TRUE,”A”) genera in R un vettore di che tipo?
  • a. Numerico.
  • b. Logico.
  • c. Carattere.


  1. Voglio estrarre da un vettore chiamato “compiti” composto da 24 elementi, i valori corrispondenti alle posizioni 3, 11, 15 e 21. Scrivi il comando R opportuno per farlo.

  2. La funzione rep() di R genera ripetizioni di un dato vettore tante volte quanto specificato nel parametro times. Ad esempio: rep( c(1,0,2), times=2) genererà il seguente output: 1 0 2 1 0 2. Usa il comando rep() per generare il seguente vettore: 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

  3. Scrivi 3 righe di codice R che facciano quanto segue: (1) creare un vettore denominato “regioni” che contiene gli elementi “Sicilia”, “Lombardia” e “Liguria”; (2) aggiungere a questo vettore l’elemento “Molise”; (3) stampare a video il contenuto del vettore regioni.

  4. Risolvi la seguente espressione in R: -3 x 56 + 32-2 x 22 -(-2)2. Quanto fa?

  5. Crea un vettore denominato x con i seguenti elementi: 3,4,5,6,6,5,2,2,6,7,8,2,3,2,5,4,5,9; Poi calcola la media e la lunghezza del vettore x.

  6. Crea un fattore ordinato denominato geografia che contenga le seguenti valutazioni di uno studente in geografia nei tre anni delle scuole medie: ottimo, buono, buono, discreto, ottimo, insufficiente, buono

Riferimenti utili