Что такое R и зачем он нужен

Знакомимся с языком R: для чего он создан и почему стал стандартом в анализе данных.

R — это язык программирования и среда для статистических вычислений, обработки данных и построения графиков.

R появился в 1993 году как свободная реализация языка S, который разрабатывали в Bell Labs специально для статистики. Сегодня R используют учёные, аналитики, биологи, экономисты и специалисты по данным во всём мире. Если задача связана с числами, таблицами, графиками и проверкой гипотез — R почти всегда хороший выбор.

Важно понять, чем R отличается от обычных языков программирования вроде Java или C++. Те создавались, чтобы писать программы — приложения, сайты, игры. R создавался, чтобы анализировать данные. Поэтому в нём из коробки есть всё для статистики: десятки распределений, регрессии, работа с таблицами, построение графиков публикационного качества. То, для чего в другом языке пришлось бы подключать библиотеки и писать много кода, в R часто умещается в одну строку. Эта специализация — и сила R, и его характер: язык думает «таблицами и векторами».

Чем R отличается от Excel и Python

Excel удобен для маленьких таблиц, но плохо масштабируется: формулы прячутся в ячейках, повторить анализ трудно, а ошибки легко не заметить. R работает иначе — вы пишете код, который можно сохранить, перезапустить и показать коллегам. Анализ становится воспроизводимым.

Python — тоже отличный язык для данных, но R изначально «заточен» под статистику. Многие методы (регрессии, дисперсионный анализ, специальные распределения) встроены прямо в ядро языка, без установки пакетов.

Первая строка кода

В R почти всё — это вычисление выражения и вывод результата. Самый простой пример — сложение:

2 + 2 * 10

Вывод:

[1] 22

Обратите внимание на [1] в начале строки — это R сообщает, что результат начинается с первого элемента. Скоро мы поймём, почему даже одно число R считает «вектором из одного элемента».

Как работает под капотом

R — интерпретируемый язык: вы вводите выражение, интерпретатор сразу вычисляет его и печатает ответ. Такой режим называют интерактивным (REPL — read-eval-print loop). Это удобно для анализа: можно проверять гипотезы по одной строке за раз, видеть результат и тут же корректировать ход мысли.

Внутри R почти все данные хранятся как векторы — упорядоченные наборы значений одного типа. Поэтому язык так быстро работает с целыми колонками таблиц: операция применяется ко всему вектору сразу, без явных циклов.

Частые ошибки

• Путать R и RStudio. R — это сам язык и интерпретатор. RStudio — программа-оболочка, в которой удобно писать код. Можно работать в R и без RStudio, но с ним приятнее.
• Ждать «программу с кнопкой». R — это про код и данные, а не про готовые приложения. Результат — числа, таблицы и графики, а не интерфейс.
• Считать, что нужен мощный компьютер. Для учёбы и большинства задач хватит обычного ноутбука.

Итог

• R — свободный язык для статистики и анализа данных.
• Главное преимущество перед Excel — воспроизводимость анализа.
• Почти все данные в R — это векторы.
• R работает в интерактивном режиме: ввёл выражение — получил ответ.