R ile Programlama

 İstatistik, matematik, yapay zeka, veri madenciliği ve grafik uygulamaları

Burak ÖZKAN ve Doç. Dr. Yalçın ÖZKAN

 

 

 

 

 

 

 

 

ISBN: 978-605-9594-20-2, 2017

336 sayfa, (16,5x24 cm2), 80 gr 1. hamur kağıt


R ile Programlama PDF içindekiler


Bu kitap, günümüzde özellikle bilimsel araştırmalarda yoğun biçimde kullanılmaya başlayan R Programlama Dili üzerinedir. R Programlama Dili açık kaynak kodlu olup serbest biçimde kullanılabilen bir dildir; geniş bir araştırmacı kesimin ilgisini çekmiş, bu ilgi nedeniyle hızlı bir gelişme süreci ardından çok sayıda paket yazılımlardan oluşan bir platform haline dönüşmüştür. R Programlama Dili özellikle istatistik, matematik, yapay zekâ, veri madenciliği ve grafik gibi konularda açık kaynak kodlu ve zengin tasarım araçlarına sahiptir. 

Kitap kapsamında R Programlama Dilinin yapısı, ilkeleri, kodlaması ve uygulamaları ele alınmıştır. Ayrıca R programlama platformunun yüklenmesi, konsolun kullanımı, operatörler, paketlerin kullanımı gibi konular pratik örmeklerle ortaya konulmaktadır; özellikle veri yapıları üzerinde geniş biçimde durularak vektör, matris, veri çerçevesi, faktör ve liste gibi konular örneklerle işlenmiştir. Program denetimi, fonksiyonlar ve grafiklerle ilgili konulara da yer verilmektedir.

R programlamnın en verimli biçimde uygulanabileceği alanların başında istatistik ve veri madenciliği gelmektedir. Bu iki konu da, ayrı birer bölüm olarak,  uygulamalı örneklerle ele alınmıştır.



İçindekiler

Önsöz

Bölüm 1. R Programlama Diline Giriş

      1.1    Bu Bölümün Amacı

      1.2    Konuyla ilgili Temel Sorular

      1.3    R Programlama Dili

      1.4    R’nin Kurulumu

      1.5    R Arayüzü

         1.5.1    Dosya

         1.5.2    Düzenl

         1.5.3    Görünüm

         1.5.4    Diğer

         1.5.5    Paketler

         1.5.6    Pencereler

         1.5.7    Yardım

         1.5.8    Komut Satırı

      1.6    Atama Operatörü

      1.7    Aritmetik İşlemler 

      1.8    R Nesne Değişkenleri 

      1.9    Veri Türleri

         1.9.1       Kesirli Veri  

         1.9.2       Tamsayı Veri 

         1.9.3       Karakter Dizisi  

         1.9.4       Mantıksal Veri        27

         1.9.5       Karmaşık Veri Türü                30

      1.10     Hazır R Veri Kümleri   31

         1.10.1     Veri Kümelerinin Görüntülenmesi

         1.10.2     En Üstteki Satırların Görüntülenmesi

         1.10.3     Öznitelikler              34

         1.10.4     Satır ve Sütün Sayısı              36

         1.11  R Paketleri    37

         1.11.1     Paketlerin Kurulumu              37

         1.11.2     Paketlerin Listesi    39

         1.11.3     Paketlerin Oturuma Tanıtılması 

      1.12     Yardım Araçları           40

         1.12.1     Yardım Sayfaları 40

         1.12.2     Kısa Kitapçıklar     42

         1.12.3     Demolara Erişim    44

      1.13           R Çalışma Alanı    44

         1.13.1     Nesne Listesiyle İlgili İşlemler 

         1.13.2     Çalışma Dizini        45

         1.13.3     Seçenekler               45

         1.13.4     Çalışma Alanı Görüntüsünün Kaydedilmesi 

      1.14     Özet

      1.5       Gözden Geçirme Soruları

 

Bölüm 2. Vektör ve Faktörler

                2.1    Bu Bölümün Amacı

               2.2    Konuyla İlgili Temel Sorular 49

                2.3    Vektör     49

      2.3.1       Vektör İndeksi                51

      2.3.2       Vektör Aritmetiği      52

      2.3.3       Mantıksal Vektörler      53

      2.3.4       Karakter Vektörler         53

2.3.5       Vektör ve Elemanlarının Uzunluğu 

2.3.6       Vektörlerin Birleştirilmesi 

2.3.7       Vektör Üyelerini İsimlendirme

2.3.8       Vektörlerde Sorgulama 55

2.3.9       Vektör Elemanlarının Güncellenmesi 

2.3.10    Vektörün Tüm Elemanlarının Yok Edilmesi  

2.3.11    Vektör Elemanlarının Toplanması  

2.3.12    Vektörün En Büyük ve En Küçük Elemanı  

2.3.13    Vektörün Ortalaması ve Medyanı

2.3.14    Vektörün Sıralanması  58

         2.4    Faktör      59

             2.4.1       Faktörlerin Yaratılması59

            2.4.2       Vektörü Faktöre Dönüştürme

             2.4.3       Faktör Elemanlarına Erişilmesi ve Değişiklik Yapılması

            2.4.4       Faktöre Yeni Bir Eleman Ekleme ve Silme

            2.4.5       Düzeylerde Değişiklik Yapılması 61

          2.4.6       Düzey Frekansları         62

2.4.7       Düzey Sırası  63

2.4.8       Aritmetik İşlemler          63

   2.5    Özet

   2.6    Gözden Geçirme Soruları

 

Bölüm 3. Dizi ve Matrisler

      3.1    Bu Bölümün Amacı

      3.2    Konuyla İlgili Temel Sorular 

      3.3    Diziler                68

      3.4    Matrisler           69

         3.4.1       Matris Oluşturma   69

         3.4.2       Vektörleri Birleştirerek Matris Elde Etme

         3.4.3       Vektörleri Boyutlandırarak Matris Elde Etme    71

         3.4.4       Satır ve Sütunları İsimlendirme            72

         3.4.5       Matris Elemanlarına Erişim  73

         3.4.6       Bir Koşula Uyan Matris Elemanlarının Bulunması

         3.4.7       İsimlendirilmiş Matris Elemanlarına Erişim

         3.4.8       Matris Elemanlarının Değiştirilmesi     75

         3.4.9       Matris Elemanlarının Silinmesi             76

       3.4.10     Mevcut bir Matrise Yeni bir Vektör Eklenmesi

         3.4.11     İki Matrisin Birleştirilmesi      77

         3.4.12     Matrisin En Büyük ve En Küçük Elemanları 

         3.4.13     Satır ve Sütun Toplamları     79

         3.4.14     Satır ve Sütun Ortalamaları  80

         3.4.15     Satır ve Sütunlara Fonksiyonun Uygulanması

      3.5    Matrislerle Cebirsel İşlemler            81

         3.5.1       Köşegen İşlemleri   82

         3.5.2       Birim Matris            83

         3.5.3       Matris Transpozesi83

         3.5.4       Matrislerin Toplanması         84

         3.5.5       Matrisin Skaler Değerle Çarpımı  

         3.5.6       Matrislerin Çarpı                85

         3.5.7       Matris Determinantı               86

         3.5.8       Matrisin Tersi          87

         3.5.9       Matrislerle Regresyon Analizi  

        3.5.10     Doğrusal Denklem Sistemlerinin Çözümü

      3.6    Özet

      3.7    Gözden Geçirme Soruları

 

Bölüm 4. Listeler

4.1       Bu Bölümün Amacı

      4.2       Konuyla İlgili Temel Sorular       93

      4.3       Listelerin Yaratılması  94

      4.4       Vektörün Liste Olmaya Zorlanması

      4.5       Boş Liste       98

      4.6       Liste Üyelerine Erişim  98

      4.7       İsimlendirilmiş Liste Üyeleri        98

            4.7.1    Liste Dilimleme       99

             4.7.2    Üyelere Erişim         100

      4.8 Liste Üyelerinin Doğrudan Kullanımı 

      4.9 Liste Üzerinde İşlemler      101

             4.9.1    Listeye Üye Ekleme

             4.9.2    Listedeki Bir Üyeyi Silme 

             4.9.3    Listenin Bir Üyesini Güncelleme

      4.10 Liste Üyelerine Fonksiyonların Uygulanması

      4.11 Özet 

      4.12 Gözden Geçirme Soruları

 

Bölüm 5. Veri Çerçevesi

5.1    Bu Bölümün Amacı        107

5.2    Konuyla İlgili Temel Sorular 

5.3    Veri Çerçevesi  108

   5.3.1       Satır ve Sütun İsimlerinin Değiştirilmesi

   5.3.2       Veri Görüntüleme   109

   5.3.3       Veri Çerçevesi Öznitelikleri

   5.3.4       Veri Çerçevesi Elemanlarına Erişim

   5.3.5       Koşullu Erişim         112

   5.3.6       Veri Çerçevesi Boyutları        113

5.4    Veri Çerçevesi İşlemleri  113

   5.4.1       Sütun Ekleme         113

   5.4.2       Veri Çerçevelerinin Birleştirilmesi  

   5.4.3       Araya Sütun Ekleme 

   5.4.4       Satır Ekleme           116

   5.4.5       Satır veya Sütun Silme          116

   5.4.6       Eleman Değerini Değiştirme  118

   5.4.7       Sütunlar Üzerinde Aritmetik İşlemler   118

   5.4.8       Veri Çerçevesi Sütunlarının Doğrudan Kullanılması

   5.4.9       Fonksiyonların Uygulanması 

   5.4.10     Matris, Liste ve Veri Çerçevesi Dönüşümleri

5.5    Özet

5.6    Gözden Geçirme Soruları

 

Bölüm 6.  Karakter Dizileri

6.1    Bu Bölümün Amacı        125

6.2    Konuyla İlgili Temel Sorular

6.3    Karakter Dizileri 

   6.3.1       Boş Karakter Dizisi126

   6.3.2       Karakter Sayısını Öğrenme  127

6.3.3    Karakter Dizisi Olup Olmadığını Öğrenme 

6.3.4    Karakter Dizilerini Görüntülemek

 

6.4       Karakter Dizileri ile İşlemler        128

         6.4.1       Bir Nesneyi Karakter Dizisine Dönüştürmek       128

         6.4.2       Karakter Dizilerinin Birleştirilmesi  

         6.4.3       Küçük ve Büyük Harflere Dönüştürme 

         6.4.4       Kısaltma 132

         6.4.5       Karakterlerin Değiştirilmesi   133

         6.4.6       Alt Dizilerle İşlemler

6.5       Konsola Yazdırma İşlemleri       136

         6.5.1       Basit Yazdırma İşlemi- Print() Fonksiyonu 

         6.5.2       Birleştirerek Yazdırma- Cat() Fonksiyonu

         6.5.3       Formatlayarak Yazdırma İşlemi- Format() Fonksiyonu

         6.5.4       Karakter Dizisine Dönüştürerek Yazdırma- ToString() Fonksiyonu

         6.5.5       C Stili Formatlama - Sprintf() Fonksiyonu

6.6             Örüntü Arama        143

         6.6.1       Konumu Bulma     143

         6.6.2       Karakter Dizisini Bulma        144

         6.6.3       Bulunamayan Karakter Dizileri

         6.6.4       Mantıksal Sonuçlar                144

         6.6.5       Örüntünün Tam Adresi          145

         6.6.6       Örüntüyü Değiştirme              145

6.7       Özet

6.8       Gözden Geçirme Soruları

 

Bölüm 7. Veri Giriş Çıkış İşlemleri 

7.1    Bu Bölümün Amacı        149

7.2    Konuyla İlgili Temel Sorular           149

7.3    Veri Girişleri      150

7.4    Hazır Veri Kümeleri        151

7.5    Terminalden Veri Girişleri                151

7.5.1       Terminalden Veri Girişleri ve Çıkışları

7.5.2       Terminalden Bir Satır Girilmesi

7.6    Dosyaya Yazma ve Okuma İşlemleri  

7.6.1       Dosya ve Dizin Hakkında Bilgi Edinme 

7.6.2       Dosyaya Yazdırma                155

7.6.2.1 Veriyi Dosyaya Yönlendirme      155

7.6.2.2 Doğrudan Bir Dosyaya Kayıt      157

7.6.2.3 CSV Dosyaya Kayıt      158

7.6.2.4 Tabular Verinin Dosyaya Kaydedilmesi

7.6.2.5   R Dosyalarının Yaratılması 

7.7    Dosyadan Okuma           161

7.7.1.1 scan() Fonksiyonu ile Okuma      161

7.7.1.2 CSV  Dosyalarının Okutulması  163

7.7.1.3   Tabular Verinin Okutulması  

7.7.1.4   Panodan Veri Okuma

7.8    Özet

7.9    Gözden Geçirme Soruları

 

Bölüm 8. Program Denetimi

8.1    Bu Bölümün Amacı

8.2    Konuyla İlgili Temel Sorular

8.3    Denetim Yapıları             170

8.3.1       Karşılaştırma ve Mantıksal Operatörler

8.3.2       if Deyimi ile Karşılaştırma    171

8.3.3       Aksi Takdirde - if… else Deyimi 

8.3.4       İçiçe if Deyimleri    175

8.3.5       if else() Fonksiyonu   

8.4    Döngüler           177

      8.4.1          for Döngüsü            177

8.4.2          while Döngüsü               180

8.4.3          Döngüden Çıkış            182

8.4.4          Döngüye Devam - Next Deyimi 183

8.4.5          repeat Döngüsü             185

8.4.6          İç İçe Döngüler             187

8.4.7          Döngü Performansı ve Vektörleştirme 

8.4.8          Gizli Döngüler -Apply() Fonksiyon Ailesi 

8.5    Listeden Seçim İşlemleri - switch() Fonksiyonu

8.6    Özet

8.7    Gözden Geçirme Soruları

 

Bölüm 9. Fonksiyonlar 195

9.1    Bu Bölümün Amacı        195

9.2    Konuyla İlgili Temel Sorular 

9.3    Kullanıcı Tanımlı Fonksiyonlar 

         9.3.1       Fonksiyonların Yaratılması  196

         9.3.2Fonksiyonların Çalıştırılması      197

         9.3.3       Bir Fonksiyondan Bir Başka Fonksiyonun Çağrılması

         9.3.4       Fonksiyon Çalıştıktan Sonra İşlem Sırası 

         9.3.5       Fonksiyonun Değer Döndürmesi 

         9.3.6       Liste Dönüşler

         9.3.7       Fonksiyonlara Parametre Geçirme

         9.3.8       Kendini Çağıran Fonksiyonlar

 9.4    Yerleşik Hazır Fonksiyonlar  

9.4.1       Matematik Fonksiyonları 

9.4.1.1       Trigonometrik İşlemler

9.4.1.2       Logaritma İşlemleri

9.4.1.e       Sayısının Kuvvetleri        205

9.4.1.4       Karekök İşlemi 206

9.4.1.4       Mutlak Değer İşlemi         207

9.4.1.5       Yuvarlatma İşlemi           207

9.4.1.6       Kesme İşlemi    208

9.4.2             İstatistik Fonksiyonları    209

9.4.2.1       Ortalama Hesabı              209

9.4.2.2       Standart Sapma ve Varyans Hesabı 

9.4.2.3       Medyanın Bulunması     211

9.4.2.4       Değişim Aralığının Bulunması 

9.5    Öze

9.6    Gözden Geçirme Soruları

 

Bölüm 10. Grafikler  215

10.1 Bu Bölümün Amacı        215

10.2 Konuyla İlgili Temel Sorular

10.3 Grafiklerin Yaratılması  216

10.4 Grafiğin Kaydedilmesi    218

10.5 Dağılım Grafikleri            220

10.6 Nokta Grafik   223

10.7 Çizgi Grafikler 224

   10.7.1        Diğer Çizgi Grafiklerin Eklenmesi 

   10.7.2        Yatay Eksen Etiketleri        226

10.8 Histogram ve Yoğunluk Grafikleri228

   10.8.1       Histogram Çizdirme             229

   10.8.2        Yoğunluk Grafikleri             231

   10.8.3        Ortak Histogram ve Yoğunluk Grafiklerinin Çizdirilmes

10.9     Çubuk Grafikler            234

         10.9.1     Basit Çubuk Grafikler            235

         10.9.2     Frekansları Kullanan Çubuk Grafikler237

         10.9.3     Yatay Çubuk Grafikler          239

         10.9.4     Yığılı Çubuk Grafikler           239

         10.9.5     Gruplandırılmış Çubuk Grafikler

10.10  Pasta Grafikler

   10.10.1Basit Pasta Grafiklerinin Çizdirilmesi 

   10.10.2 Yüzdelere Göre Pasta Grafikler

10.11               Kutu Grafikleri

   10.11.1 Bir Değişken İçin Kutu Grafik 

   10.11.2 Bir Grup Değişken İçin Kutu Grafik

10.12     Matematiksel Fonksiyonların Grafikleri

   10.12.1     Parabol Grafiği

         10.12.2     Logaritmik Eksenler 

         10.12.3     Trigonometrik Fonksiyonların Grafiği

10.13 Grafikleri Bir Arada Çizdirme 

10.14  Özet 

10.15  Gözden Geçirme Soruları

 

Bölüm 11. R ile İstatistiğe Giriş

11.1 Bu Bölümün Amacı        259

11.2 Konuyla İlgili Temel Sorular

11.3 Merkezi Eğilim Ölçüleri   259

11.3.1 Aritmetik Ortalama   260

11.3.2 Geometrik Ortalama 262

11.3.3 Harmonik Ortalama 263

11.3.4 Kareli Ortalama         263

11.3.5 Medyan      264

11.3.6 Mod             265

11.4 Dağılım Ölçüleri          266

         11.4.1 Ortalama Sapma  267

         11.4.2 Varyans 267

         11.4.3           Standart Sapma          268

         11.4.4           Değişkenlik Katsayısı  269

11.5Olasılık Dağılımları          270

   11.5.1           Normal Dağılım           270

         11.5.1.1 Yoğunluk FonksiyonU

         11.5.1.2 Kümülatif Dağılım Fonksiyonu  

         11.5.1.3 Normal Dağılıma Sahip Veri Üretme

   11.5.2           Binom Dağılımı

         11.5.2.1 Yoğunluk Fonksiyonu

         11.5.2.2 Kümülatif Olasılık 

         11.5.2.3 Binom Dağılıma Sahip Veri Üretme 

11.6Hipotez Testleri278

   11.6.1           Hipotezin Belirlenmesi 278

   11.6.2           Hipotezin Kritik Bölgesi 

   11.6.3           Test Değeri          280

   11.6.4           z-test Değerinin Yorumlanması

11.7Regresyon Analizi

   11.7.1           Verinin Hazırlanması

   11.7.2 Regresyon Modelinin Elde Edilmesi

   11.7.3 Model İle İlgili Bilgiler 

         11.7.4 Determinasyon Katsayısı 

         11.7.5 Öngörüler

         11.7.6 Standart Artıklar

11.8     Özet

11.9     Gözden Geçirme Soruları

 

Bölüm 12. R ile Veri Madenciliği

12.1     Bu Bölümün Amacı

12.2     Konuyla İlgili Temel Sorular

12.3     Veri Madenciliği 294

12.4     Veri Dönüştürme294

12.4.1 Min-Max Normalleştirmesi 

12.4.2 Z-Score Normalleştirmesi 

12.5     Sınıflandırma Algoritmaları

12.5.1 Modelin Doğruluk Oranı

12.5.2 C4.5 Sınıflandırma Algoritması

12.5.3 Yapay Sinir Ağları 

12.5.4 Bayes Sınıflandırıcılar 

12.6     Kümeleme Algoritmaları

12.6.1 Uzaklık Ölçütleri 

12.6.2 Hiyerarşik Kümeleme

12.6.3 k-Ortalamalar Algoritması 

12.7     Birliktelik Kuralları

12.8     Özet

12.9     Gözden Geçirme Soruları

 

Kaynakça

Dizin


Akademik bilimsel ve üniversite kitapları; Papatya Bilim; farkımız, kitaplarımızda...