زبان برنامه نویسی R برای محاسبات آماری و گرافیکی است که توسط تیم R Core و بنیاد R برای محاسبات آماری پشتیبانی میشود. R توسط راس ایهاکا و رابرت جنتلمن در دانشگاه اوکلند نیوزلند ایجاد شد. این زبان در میان داده کاویان، بیوانفورماتیکان و آماردانان برای تجزیه و تحلیل دادهها و توسعه نرم افزارهای آماری استفاده میشود. R به صورت رایگان تحت مجوز عمومی گنو در دسترس است و نسخه‌های باینری از پیش کامپایل شده برای سیستم عامل‌های مختلف مانند: لینوکس، ویندوز و مک ارائه شده است. زبان برنامه نویسی “R” از حرف اول نام دو توسعه دهنده آن، راس ایهاکا و رابرت جنتلمن گرفته شده است.
زبان برنامه نویسی R چیست؟
R یک زبان برنامه نویسی منبع باز برای تجزیه و تحلیل پیش بینی دادهها است. نسخه اولیه R در سال 1955 منتشر شد تا افرادی که در رشته آمار تخصص دارند بتوانند با مهارت‌های برنامه نویسی پیشرفته داده‌های پیچیده را تجزیه و تحلیل کنند. همچنین میتوانند این نتایج را در نمودارهای بصری نمایش دهند. R شامل توابعی است که از مدل سازی خطی، مدل سازی غیر خطی، آمار کلاسیک، طبقه بندی و خوشه بندی پشتیبانی می‌کند. این برنامه بر روی پلتفرم‌های یونیکس و سایر سیستم‌ها از جمله لینوکس، ویندوز و MacOS کامپایل و اجرا میشود. R programming language برای برنامه نویسان نرم افزار، آماردانان و داده کاویانی که مشتاقانه منتظر توسعه نرم افزارهای آماری با استفاده از برنامه نویسی R هستند، طراحی شده است.
محیط زبان برنامه نویسی R
محیط برنامه نویسی زبان R حول یک رابط خط فرمان استاندارد تعریف شده است. کاربران از این محیط برای خواندن دادهها و بارگذاری آن‌ها در فضای کاری، تعیین دستورات و دریافت نتایج استفاده میکنند. دستورات میتوانند هر چیزی باشند از عملگرهای ساده ریاضی مانند: +، -، * و / گرفته تا توابع پیچیده‌تر که رگرسیون خطی (رگرسیون یعنی پیش بینی تغییرات یک متغیر بر اساس اطلاعات متغیر دیگر) و سایر محاسبات پیشرفته را انجام می‌دهند.
محیط زبان R به کاربران اجازه می‌دهد تا عملیات‌های مستقل مانند: بیرون کشیدن یک متغیر ثابت، اجرای رگرسیون را در مجموعه داده‌های حاصل در یک تابع واحد که می‌توان بارها و بارها استفاده کرد، ترکیب کنند. توابع حلقه در محیط برنامه نویسی R بسیار محبوب هستند. این توابع به کاربران امکان می‌دهند که اقداماتی را به طور مکرر انجام دهند، مانند: بیرون کشیدن نمونه‌ها از یک مجموعه داده بزرگ‌تر.
ویژگی‌های زبان برنامه نویسی R
- آمار پایه: رایج‌ترین اصطلاحات آماری پایه عبارتند: از میانگین، حالت و میانه. همه‌ی این‌ها به عنوان معیارهای گرایش مرکزی شناخته میشوند بنابراین با استفاده از R programming language می‌توانیم گرایش مرکزی را به راحتی اندازه گیری کنیم.
- تجزیه و تحلیل دادهها: مجموعهای منسجم و یکپارچه از ابزارها را برای تجزیه و تحلیل دادهها فراهم می‌کند.
- بسته‌های R: یکی از ویژگی‌های اصلی R این است که کتابخانه‌ها در دسترس کاربران است. R دارای CRAN (شبکه آرشیو جامع R) می‌باشد: مخزنی که بیش از 10000 بسته را در خود جای داده است.
- محاسبات توزیع شده: محاسبات توزیع شده مدلی است که در آن اجزای یک سیستم نرم افزاری بین چندین کامپیوتر به اشتراک گذاشته میشود تا کارایی و عملکرد را بهبود بخشد.
چرا زبان برنامه نویسی R؟
زبان R به عنوان یک ابزار پیشرو برای یادگیری ماشین، آمار و تجزیه و تحلیل دادهها استفاده میشود. در محیط برنامه نویسی R اشیا، توابع و بسته‌ها به راحتی ایجاد میشوند. R یک زبان برنامه نویسی مستقل است؛ یعنی می‌توان آن را برای تمام سیستم عامل‌ها اعمال کرد. R programming language یک زبان رایگان منبع باز است که هر کسی می‌تواند آن را در هر سازمانی بدون خرید مجوز نصب کند. زبان برنامه نویسی R به ما اجازه می‌دهد تا با زبان‌های دیگر (C، C++) متصل شویم. بنابراین، شما به راحتی می‌توانید با بسیاری از منابع داده و بسته‌های آماری تعامل داشته باشید.
جامعه وسیعی از کاربران زبان برنامه نویسی دارد که روز به روز در حال افزایش است. R در حال حاضر یکی از پرتقاضاترین زبان‌های برنامه نویسی در بازار کار علم داده است که آن را به داغ‌ترین گرایش امروزی تبدیل کرده است. زبان برنامه نویسی R ترکیب درستی از سادگی و قدرت است و شرکت‌ها در سراسر جهان از آن استفاده میکنند.
کاربرد زبان برنامه نویسی R در دنیای واقعی
علم داده: هاروارد بیزینس ریویو، دانشمند داده را جذاب‌ترین شغل قرن بیست و یکم معرفی کرد. با ظهور دستگاه‌های اینترنت اشیا می‌توان از ترابایت داده ای ایجاد میکنند برای تصمیم گیری بهتر استفاده کرد، علم داده حوزه‌ای است که راهی جز پیشرفت و توسعه ندارد.
زبان‌های برنامه‌نویسی مانند زبان برنامه نویسی R به دانشمند داده قدرت فوق العاده‌ای می‌دهد. R به آن‌ها این قابلیت را می‌دهد که دادهها را در یک بازه زمانی مشخص جمع آوری کنند، تجزیه و تحلیل انجام دهند، تصویر سازی ایجاد کنند و نتایج عملی را منتقل نمایند. بیشتر دوره‌های علوم داده R programming language را در برنامه درسی خود گنجانده‌اند.
یادگیری ماشین: R در یادگیری ماشین کاربرد زیادی پیدا کرده است و بسته‌های مختلفی برای آن دارند، مانند: رگرسیون خطی و غیر خطی و بسیاری موارد دیگر. تقریبا تمام افراد از علاقه مندان به یادگیری ماشین گرفته تا محققان از R برای پیاده سازی الگوریتم‌های یادگیری ماشین در زمینه‌هایی مانند: امور مالی، ژنتیک، بازاریابی و مراقبت‌های بهداشتی استفاده میکنند.
محاسبات آماری: R محبوب‌ترین زبان برنامه نویسی در میان آماردانان است. این زبان به محققان، حتی آن‌هایی که دارای پیشینه علوم کامپیوتری نیستند اجازه می‌دهد تا به سرعت دادهها را از منابع مختلف وارد و تجزیه و تحلیل کنند. R همچنین دارای قابلیت ترسیم نمودار است. به این معنی که می‌توانید داده‌های خود را رسم کنید و تصاویر جالبی را از هر مجموعه داده ایجاد نمایید.
روش پردازش دادهها در زبان R
ساختارهای R programming language شامل بردارها، آرایهها و فهرستها میشوند. بردارها مجموعهای از مقادیر هستند و میتوانند در مجموعههایی چند بعدی به ترتیب ستون اصلی قرار بگیرند. یعنی با توجه به مجموعهای از ابعاد مرتب شده، ابتدا مقادیر را در بعد اول پر میکنند، سپس بعد دوم پر میشود و همین ترتیب ادامه دارد. R programming language مانند زبان‌هایی مثل APL و MATLAB است.
R و کتابخانه‌های آن تکنیک‌های آماری مختلفی از جمله مدل‌سازی خطی، آزمون‌های آماری کلاسیک، تحلیل مداوم، طبقه بندی و غیره را پیاده سازی میکنند. برای کارهای محاسباتی فشرده، کدهای C، C++ و Fortran را می‌توان در زمان اجرا فراخوانی کرد. یکی دیگر از نقاط قوت R گرافیک استاتیک است که می‌تواند نمودارهایی با کیفیت تولید کند.
نتیجه گیری
زبان برنامه نویسی R یک زبان متن باز است که به طور گسترده به عنوان یک نرم افزار آماری و ابزار تجزیه و تحلیل داده استفاده میشود. R به طور کلی با رابط خط فرمان ارائه شده و در پلتفرم‌های پرکاربرد مانند: ویندوز، لینوکس و مک در دسترس است. براساس نظر سنجی‌های کاربران و مطالعات پایگاه‌های اطلاعاتی، R یکی از رایج‌ترین زبانه‌های برنامه نویسی برای استفاده در رشته داده کاوی است.
بسیار سایت مفید و جذابی دارید. ممنون از شما دوستان خوب
ممنون از همراهی شما