نرم افزار r چیست؟

نرم افزار R یک ابزار بسیار قدرتمند و رایگان است که از آن برای تحلیل داده ها و انجام محاسبات آماری استفاده می شود. به کمک این نرم افزار می توان اطلاعات را بررسی کرد، نمودارهای حرفه ای ساخت و الگوهای مهم را نیز به شکل دقیق آنالیز کرد. نرم افزار R برای تحلیلگران داده، پژوهشگران و دانشجویان بسیار کاربردی است و شما هم اگر تمایل به یادگیری این نرم افزار دارید می توانید در ادامه مقاله نرم افزار R چیست به طور کامل با جزییات آن آشنا شوید. ضمنا پس از مطالعه این مطلب اگر که علاقه مند به یادگیری صفر تا صد زبان برنامه نویسی R هستید، می توانید از طریق شماره تلفن 02191098500 و سایر راه های ارتباطی درج شده در همین وب سایت مشاوره تخصصی را از تیم دپارتمان آموزش برنامه نویسی دریافت نمایید.

نرم افزار r چیست و چه کاربردی دارد؟

R، یک زبان برنامه نویسی و محیط نرم افزاری برای محاسبات آماری و علم داده ها است که بر اساس زبان های اس و اسکیم پیاده شده است. این نرم افزار متن باز، تحت اجازه نامه عمومی همگانی گنو  توسط شرکت R Core Team عرضه و به صورت رایگان در دسترس عموم قرار داده شده است. نرم افزار R ازنظر دستورات شباهت زیادی به نرم افزار آماری S-PLUS دارد. اما می توان گفت که این دو نرم افزار دارای هسته های متفاوتی هستند که هرکدام قابلیت های متفاوتی را فراهم می کند. نرم‌افزار R اکثر زمینه های آمار کاربردی مانند تحلیل سری های زمانی، رگرسیون خطی و غیرخطی، آزمون فرض های کلاسیک، کدگذاری، خوشه بندی و غیره را پوشش داده و همچنین نرم افزار قدرتمندی برای ایجاد اشکال گرافیکی و نمودارها محسوب می شود.

همچنین نرم افزار R، حاوی محدوده گسترده ای از تکنیک های آماری (ازجمله مدل سازی خطی و غیرخطی، آزمون های کلاسیک آماری و غیره) و قابلیت های گرافیکی می باشد. در محیط  R، کدهای سی (C)، سی++ (C++) و فورترن (Fortarn) قابلیت اتصال و فراخوانی هنگام اجرای برنامه را دارند و کاربران خبره می توانند توسط کدهای سی، مستقیما اشیا R را تغییر دهند. گرچه نرم افزار R اغلب به منظور انجام محاسبات آماری به کار می رود، اما این نرم افزار قابل به کارگیری در محاسبات ماتریسی نیز می باشد و در این زمینه، همپای نرم افزارهایی مثل متلب (MATLAB) است. در ادامه مقاله معرفی نرم افزار r studio و کاربردهای آن تاریخچه این زبان برنامه نویسی قدرتمند را نیز به شما معرفی می کنیم.

چرا از نرم افزار R استفاده کنیم؟

از نرم افزار R استفاده می کنیم چون رایگان، قدرتمند و مناسب تحلیل داده ها، انجام محاسبات آماری و رسم نمودارهای حرفه ای است. این نرم افزار کتابخانه های متنوعی برای پاکسازی داده، یادگیری ماشین و تهیه گزارش دارد و به پژوهشگران، دانشجویان و تحلیلگران کمک می کند تا اطلاعات پیچیده را سریع تر بررسی کرده و نتایج را به شکل ساده و قابل فهم ارائه دهند.

تاریجه زبان برنامه نویسی r

زبان برنامه نویسی R در اوایل دهه 1990 توسط راس ایهاکا و رابرت جنتلمن در دانشگاه آکلند نیوزیلند ساخته شد و نام آن از حرف اول نام این دو پژوهشگر گرفته شده است. این زبان با الهام از زبان آماری S توسعه یافت و در سال 1995 به صورت رایگان در اختیار عموم قرار گرفت. R به مرور با گسترش کتابخانه ها و ابزارهای تحلیل داده، به یکی از محبوب ترین زبان ها در حوزه آمار، علم داده، یادگیری ماشین و تحقیقات علمی تبدیل شد.

دلیل محبوبیت و مزایای نرم افزار R

دلیل محبوبیت این نرم‌افزار در بین کاربران، در درجه  اول رایگان بودن این نرم‌افزار است. از طرفی دیگر این نرم‌افزار بر روی انواع سیستم عامل‌ها قابل نصب بوده و مشکل بسیاری از کاربران را ساده نموده. از دیگر مزایای این نرم‌افزار، همان‌طور که در قبل گفته شد، فراهم کردن زمینه‌ای بی‌نظیر برای نوشتن متدهای آماری و قابلیت توسعه همچون دیگر نرم‌افزارهای باز است. نرم‌افزار R علاوه بر نسخه متن‌باز، نسخه‌های غیر متن‌باز نیز دارد.  مجموعه R Core Team دو نسخه مبتنی بر پردازش داده‌های کلان (Big data)، اینترپرایز (Enterprise) و همین‌طور نسخه Cloud مبتنی بر محاسبات ابری را به صورت غیر رایگان (تجاری) ارائه می‌دهد.

از مزایای زبان R حجم بالای داکیومنت و مستندات آن است. دو نمونه از سایت‌های مرجع زبان برنامه‌نویسی R به آدرس r-project.org  و cran.r-project.org می‌باشد که جزئیات کاربری و استفاده از R را در شرایط مختلف و گروه‌های متفاوت گفتگوها و تالارهای تبادل‌نظر بین مشتریان و کاربران را در اختیار می‌گذارد.

برخی قابلیت‌ها و کاربردهای مهم زبان برنامه نویسی R

• زبان برنامه‌نویسی و محیط نرم‌افزاری برای محاسبات آماری و علم داده‌ها.
• زبان برنامه‌نویسی ساده و پیشرفته شامل عبارت‌های شرطی ،حلقه و توابع بازگشتی و …
• نرم‌افزار قدرتمندی با امکانات گرافیکی برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها، رسم نمودار و ایجاد اشکال.
• حاوی محدودهٔ گسترده‌ای از تکنیک‌های آماری.
• بسته‌های نرم‌افزاری قدرتمند برای تجزیه‌وتحلیل آماری.(اگر به نرم افزار های تحلیلی و آنالیزی علاقه دارید پیشنهاد میکنیم مقاله نرم افزار spss چیست را بخوانید و با طرز کار با آن و تحلیل داده ها و تبدیل شان به نمودار و جدول بیشتر آشنا شوید)
• توانایی انجام محاسبات ماتریسی.
• کتابخانه‌های انجام عملیات داده‌کاوی و یادگیری ماشین مانند دسته‌بندی، خوشه‌بندی، تحلیل شبکه اجتماعی، یادگیری تقویتی و…
• کتابخانه‌های خاصبرای انجام عملیات تحلیلی در زمینه‌های مختلف علمی.
• دارای مستندات فرمت بندی شده و منظم برای استفاده از زبان و کتابخانه‌های مرتبط.
• امکان توسعهٔ قابلیت‌های R، با افزودن بسته‌های ایجادشده توسط کاربران خبره.
• دارای محیط خط فرمان برای ورود و اجرای دستورات.
• قابل‌استفاده برای کاربران نرم‌افزار S-Plus .
• امکانات ذخیره ،بازیابی و دست‌کاری داده‌ها.

محدودیت‌ها و معایب زبان برنامه نویسی R

• برای استفاده و برنامه‌نویسی با آن باید فرمان‌ها آن را بیاموزید.
• زبانRدارای مفسر است ، بدین معنی که برای اجرا، ترجمه نمی‌شود و به‌صورت فایل اجرایی (.exe*) درنمی‌آید.
• دارای امکان ایجاد Gui نیست.
• عدم پشتیبانی یک سیستم تجاری قوی از برنامه R
• تکنیک‌های تحلیلی به شرایط و حجم داده‌ها جهت پردازش محدود است که نباید از مقدار ۱۶ ترابایت تجاوز کند که این امر می‌تواند در برخی از کاربردها یک محدودیت جدی تلقی گردد که در آن شرایط استفاده از این ابزار چندان مناسب نخواهد بود.

معرفی برخی ابزارهای زبان برنامه نویسی R

R، دارای محیط خط فرمان برای ورود و اجرای دستورات است. با توجه به این قابلیت،  ابزارهای مختلفی جهت تسهیل ویرایش دستورات و ارتباط با کاربر برای R ساخته شده است. در بخش زیر ابزار های مهم این زبان برنامه نویسی به شما معرفی شده است. (توجه» به طور کلی اگر هیچگونه آشنایی با زبان های برنامه نویسی ندارید، جهت درک بهتر ابزار های کاربردی آن ها بهتر است سری به مقاله آموزشی برنامه نویسی چیست را مطالعه نمایید.)

• JGR : ویرایشگر چند سکویی بر پایهٔ جاوا.
• R Commander: رابط گرافیکی بر پایهٔ tcltk ، دارای قابلیت استفاده از منوها به جای نوشتن دستورات (مناسب برای کاربران مبتدی و آشنا با اس‌پلاس)
• آراکسل: RExcel امکان استفاده از R و R Commander در برنامهٔ ماکروسافت اکسل را فراهم می‌کند
• rggobi : رابط برنامهٔ GGobi برای به تصویر کشیدن داده‌های ماتریسی
• ابزارهای مهم زبان برنامه نویسی R عبارتند از:
• RStudio: محیطی برای نوشتن و اجرای کدهای R
• R Console: ابزار اصلی اجرای مستقیم دستورات
• Jupyter Notebook: مناسب اجرای کد و تهیه گزارش تحلیلی
• R Markdown: برای ساخت گزارش، مقاله و فایل ارائه
• Shiny: برای طراحی برنامه های تحت وب و داشبورد
• ggplot2: برای رسم نمودارهای حرفه ای
• dplyr: برای مدیریت و پردازش داده ها
• tidyr: برای مرتب سازی و پاکسازی داده ها
• caret: برای ساخت مدل های یادگیری ماشین
• RTools: برای ساخت و نصب بسته های پیشرفته R

نرم افزار R در چه رشته های کاربرد دارد؟

به طور کلی در تمامی رشته‌هایی که بخشی از محاسبات،  به روش‌های آماری مربوط است، از رشته‌های علوم پایه گرفته تا رشته‌های مختلف پزشکی، فنی و غیره می‌توانند از توانایی‌های منحصربه‌فرد این نرم‌افزار استفاده کنند . از رشته‌هایی که نرم‌افزار R در آن‌ها کاربرد بسیاری دارد، رشته بیوانفورماتیک یا زیست‌داده‌ورزی است که دانش استفاده از علوم کامپیوتر و آمار و احتمالات در شاخه بیولوژی یا زیست‌شناسی مولکولی می باشد. به صورت کلی رشته‌های زیر می‌توانند در تحلیل‌های آماری خود از نرم‌افزار R استفاده کنند.

• آمار و احتمالات
• آمار زیستی
• زیست‌شناسی و شاخه‌های مرتبط
• علوم پزشکی و داروسازی
• بیوتکنولوژی
• اپیدمیولوژی و علوم محیطی
• بیوانفورماتیک
• علوم کامپیوتر
• فیزیک
• شیمی (کمومتریک)
• آمار مکانیک
• علوم روانشناسی و اجتماعی
• مدیریت

سوالات متداول در مورد نرم افزار r چیست؟