Lektionen des Moduls (2/2)
Datentypen und Matrizen
R verfügt über verschiedene grundlegende Datentypen, die es ermöglichen, unterschiedliche Informationen in Vektoren und Variablen zu speichern.
Elementare Datentypen
Die drei am häufigsten verwendeten Hauptdatentypen in R sind:
numeric: Dezimalzahlen (z. B.4.5,10.0) oder ganze Zahlen.character: Textzeichenfolgen, die durch doppelte oder einfache Anführungszeichen begrenzt sind (z. B."Alice",'Data').logical: Boolesche Werte, die nurTRUEoderFALSEsein können. In R können auch die AbkürzungenToderFverwendet werden (obwohl die Verwendung der ausgeschriebenen Versionen zur besseren Klarheit empfohlen wird).
# Beispiele für verschiedene Typen
score <- 95.5 # numeric
player_name <- "Marco" # character
is_winner <- TRUE # logical
Matrizen
Eine Matrix (matrix) in R ist eine zweidimensionale Erweiterung eines Vektors. Wie Vektoren können auch Matrizen nur Elemente eines einzigen Typs enthalten (normalerweise Zahlen).
Man erstellt eine Matrix mit der Funktion matrix(), indem man einen Datenvektor übergibt und die Anzahl der Zeilen (nrow) oder Spalten (ncol) angibt:
# Wir erstellen eine 2x3-Matrix mit den Werten von 1 bis 6
mat <- matrix(1:6, nrow = 2, ncol = 3)
print(mat)
R befüllt die Matrix standardmäßig Spalte für Spalte.
Zugriff auf Elemente
Um auf ein bestimmtes Element in einer Matrix zuzugreifen, werden eckige Klammern [Zeile, Spalte] verwendet:
# Extrahiert das Element in der ersten Zeile, zweiten Spalte
value <- mat[1, 2]
# Extrahiert eine ganze Zeile, indem das Spaltenfeld leer gelassen wird
first_row <- mat[1, ]
# Extrahiert eine ganze Spalte
second_col <- mat[, 2]
Faktoren (Factors)
Faktoren (factors) in R sind spezielle Datenstrukturen zur Darstellung kategorialer Variablen (qualitative Daten, die zu einer endlichen Menge von Kategorien gehören, wie Geschlecht oder Bildungsniveau). Sie sind in der statistischen Analyse sehr wichtig:
sizes <- c("M", "L", "M", "S")
size_factor <- factor(sizes)
print(size_factor) # Zeigt auch die Stufen (Levels) an: S M L
Daten kombinieren: cbind und rbind
Wir können Vektoren oder Matrizen kombinieren, indem wir sie spaltenweise mit cbind() (column bind) oder zeilenweise mit rbind() (row bind) verbinden:
v1 <- c(1, 2)
v2 <- c(3, 4)
# Erstellt eine Matrix mit 2 Zeilen und 2 Spalten, indem v1 und v2 als Spalten nebeneinander gestellt werden
combined <- cbind(v1, v2)
Probier es aus
Deklariere eine Variable logical namens is_active mit dem Wert TRUE und eine Variable character namens user_name mit dem Wert 'Alice'.
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Verwende den Zuweisungsoperator <- für beide Variablen in separaten Zeilen.
Lösung nach 3 Versuchen verfügbar
Erstelle eine Matrix namens mat mit den Werten von 1 bis 6, strukturiert mit 2 Zeilen (nrow = 2) und 3 Spalten (ncol = 3).
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Verwende die Funktion matrix(1:6, nrow = 2, ncol = 3)
Lösung nach 3 Versuchen verfügbar
Greife auf das Element in der ersten Zeile und dritten Spalte der bereits erstellten Matrix mat zu und speichere es in der Variable val.
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Greife mit eckigen Klammern auf das Element zu: val <- mat[1, 3]
Lösung nach 3 Versuchen verfügbar
Erstelle einen Faktor aus dem Vektor categories und weise ihn der Variable cat_factor zu.
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Verwende die Funktion factor(): cat_factor <- factor(categories)
Lösung nach 3 Versuchen verfügbar
Kombiniere die Vektoren col1 und col2 als Spalten einer Matrix mit der Funktion cbind() und weise das Ergebnis my_matrix zu.
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Verwende: my_matrix <- cbind(col1, col2)
Lösung nach 3 Versuchen verfügbar