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Modulo 2

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Argomenti

  • Matrici in R

Obiettivi conoscitivi

Al termine di questa attività dovresti essere in grado di:

  • descrivere cos’è e come si crea una matrice in R

  • assegnare i nomi alle righe e/o alle colonne di una matrice

  • calcolare la somma degli elementi di ogni riga o di ogni colonna di una matrice numerica

  • aggiungere una o più colonne ad una matrice

  • aggiungere una o più righe ad una matrice

  • ispezionare il contenuto del tuo spazio di lavoro (workspace)

  • selezionare gli elementi di una matrice

  • effettuare delle operazioni matematiche (es. +, -, /, *) con matrici numeriche

Durata e programma dell’attività:

2 ore;

[30'] Ricapitolando: vediamo insieme cosa abbiamo imparato a fare la volta scorsa
[30'] Esercizi
[40'] Svolgimento tutorial: Matrici in R
[20'] Sfide interattive sul contenuto del tutprial


Ricapitolando: vediamo insieme cosa abbiamo imparato a fare la volta scorsa

  1. Abbiamo cominciato ad usare la console di R
Emulatore della console di R disponibile gratuitamente online al link: <(https://rdrr.io/snippets/)

Nota:

  • un editor di testo non è strettamente fondamentale. Puoi anche digitare i tuoi comandi R direttamente nella console interattiva e premere invio per eseguirli. Però i comandi digitati direttamente in console verranno dimenticati quando chiudi la sessione di lavoro.

  • di solito un codice R per svolgere un certo obiettivo lo si costruisce avendo aperti davanti un editor di testo e la console di R. Sulla console di R puoi testare il comando (esempio: il comando per creare un vettore), una volta trovata la riga di codice che funziona, la puoi annotare nell’editor di testo per conservarla. E magari integrarla con una riga di commento che ne spieghi il senso. Il codice così costruito nell’editor di testo lo puoi salvare con un nome (es. “mio_primo_script.R”) per conservarlo sul tuo PC. L’estensione del nome del file “.R” (in maiuscolo o in minuscolo) viene convenzionalmente usato per specificare che quel dato file di testo semplice contiene istruzioni scritte nel linguaggio R ed eseguibili se lette da un interprete R.

  1. Abbiamo cominciato ad usare R in RStudio

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Schema della interfaccia di lavoro su RStudio. Nella figura qui sopra (presa da questo ebook di R della Prof.ssa Michela Cameletti), sono indicate le funzioni principali dei quattro riquadri che compongono l’interfaccia.

  1. Abbiamo conosciuto l’utilizzo di base della console di R, come un semplice calcolatore Ad esempio, quanto fa: (1-(5-4))+{2^10/2^7-(6-(3*2-10\/5))} ?

  2. Abbiamo imparato a creare una variabilein R

A proposito: cos’è una variabile? E come la creo in R?

  1. Abbiamo conosciuto i primi due tipi di “oggetto” di R: il vettore e il fattore

A proposito: in cosa si somigliano e in cosa si differenziano, ad esempio, un vettore e un fattore?

E, sapresti fare un esempio di variabile fattoriale nominale? e un esempio di variabile fattoriale ordinale?

Una perla di saggezza: in R tutto è un oggetto (sia esso un vettore, un fattore, o… altri oggetti che conosceremo nelle prossime puntate). A proposito: i nomi di un vettore, che tipo di oggetto sono?

  1. Qua e là tra i capitoli abbiamo anche conosciuto

  • alcuni esempi di funzioni disponibili in R (quali: c(), class(), mean(), factor(), levels(), summary() )

  • come riconoscere una funzione in un codice R (a proposito, come la riconosci una funzione? che caratteristica ha?)

  • l’importanza delle parentesi e il loro diverso significato in R (quando hai visto una parentesi tonda? quando una parentesi quadra?)

  • il simbolo “<-“ (che chiamiamo di assegnazione) per creare una variabile (la scelta del nome di una variabile è obbligato o a piacere?)

  • l’esistenza di “parole speciali” utilizzate in R, come ad esempio TRUE, FALSE, NA

Svolgimento del tutorial: Matrici in R


Puoi visualizzare o scaricare il tutorial da qui

  • In questo tutorial imparerai come creare matrici e come effettuare operazioni di base su di esse.

Esercizi

  1. Scrivi un comando in R per creare una matrice di 3 righe e 5 colonne, denominata M, che contenga i numeri interi da 16 a 30

  2. Nomina righe e colonne della matrice M che hai appena creato, utilizzando le prime tre lettere minuscole e le prime cinque maiuscole dell’alfabeto, rispettivamente.

  3. Scrivi il comando R utile per estrarre la 3a riga dalla matrice M sopra creata

  4. Scrivi il comando per estrarre le prime 2 righe e le colonne 1 e 3 dalla matrice M

  5. Sapresti scrivere due comandi alternativi per estrarre le colonne 1, 2 e 5 dalla matrice M?

  6. Decidi se la seguente affermazione è VERA o FALSA:
    Le matrici in R possono contenere dati di tipo diverso (es. numeri e testo), purchè in colonne diverse

  7. che risultato da il seguente comando in R applicato a due matrici M1 e M2?
    rbind(M1, M2)

  8. se G è una matrice numerica, come fai in R a moltiplicare per 2 tutti i suoi valori?

  9. con quale dei seguenti comandi di R puoi aggiungere il vettore V come nuova colonna di una matrice M?
    • M <- rbind(V,M)
    • M <- c(V, M)
    • M <- cbind(M, V)
    • nessuno di questi
  10. La funzione dim() di R ti permette di conoscere le dimensioni di un oggetto multidimensionale, come ad esempio una matrice (che ha due dimensioni). Considerando la seguente matrice: m <- matrix(-31:100, ncol=6), applica la funzione dim() alla matrice m per vedere che dimensioni ha. Poi, calcola il valore medio della sua 5a riga.