統計解析と作図を極めるRの魅力【ChatGPT統計解析】
Rは、統計解析を行うための強力なソフトウェアで、理論に基づくデータ分析を支援します。1991年にS言語をモデルとして開発され、モダンなPC環境に適応した設計が特徴です。Rは高い作図機能を持ち、日々新しい解析手法が組み込まれています。統計解析だけでなく、条件分岐や繰り返し処理などを可能にするプログラミング言語としても機能し、Sのコードとの互換性があります。また、RはGNU GPLのもとで自由に利用・改変可能で、ソースコードが公開されているため、算出過程の追跡や検証が容易です。最新版はCRANから入手可能で、多様な拡張パッケージやドキュメントも利用できます。
▼▼▼▼▼▼▼▼
チャンネル登録はこちら
統計解析ソフトRとは
Rとは、統計解析パッケージというアプリケーションに分類されるソフトウェアです。
すなわち、あるデータに対して理論に基づいた計算処理を加えることで、一見しただけではわからない特徴や傾向を見出すことを支援するためのコンピュータソフトウェアです。
この種のソフトウェアの歴史は長く、PCの登場以前、いわゆる大型コンピュータの時代から何種かのソフトウェアがいくつか使われていました。
それらのうちの1つとしてSと呼ばれるものがあり、それをモデルとしえ1991年ごろから全く新たに作成されたものがRです。
Rは実績のあるSの長所を取り入れつつ、最近のPCが備えれいる現代的な機能、すなわち高解像度のモニタが標準的に装備されていたり、表計算ソフトやデータベースといったソフトウェアが大抵すぐに利用可能になっているという点を有効に活用できるようになっています。
古くから使われている統計解析パッケージの場合、こういった新機能への対応は後付けとして追加されてきたため、その利用方法に一貫性がなく、使いにくいことも多かったです
一方、Rは最初から新世代のコンピュータのために設計されたため、モダンな機能もごく自然に利用することができます。
Rが持っている非常に強力な作図機能はこの設計の賜物といえるでしょう。
また、Rには現在でも日々新しい統計解析手法が意欲的に組み込まれ続けています。
時折、変化が大きすぎて困ることもあるぐらいですが、常に最新の手法をアプリケーションソフトとして使うことができるということは大きなメリットです。
言語としてのR
Rは統計解析のためのソフトウェアですが、そのモデルとなったS同様、条件分岐や繰り返し、ユーザ定義関数などを使うことができます。
シンプルですが強力なプログラミング言語の処理系を内蔵しています。
これを使うことで、何度も繰り返し行う処理をいわゆるマクロのように便宜的に定義しておくこともできますし、標準では組み込まれていない新規の統計手法を使う汎用的な新関数を定義することもできます。
また、プログラミングに使う構文や、あらかじめ組み込まれている関数名はSと類似しているため、Sのために書かれたプログラムは少ない変更でRでも動かすことができます。
RやSの構文は独特ですが、多くの部分がLispの一種であるSchemeに類似しています。
一方で計算式はCやJavaのように直感的に記述できるので、Schemeの経験がなくてもCはJavaの知識があれば比較的すぐにプログラミングを始めることができるでしょう。
GNU R
Rの最大の特徴の1つが、その使用許諾、ライセンスです。RはGNU General Public License(略称GPL)のもとで配布されています。
詳細についてはRの配布アーカイブ中に収録されているGPLライセンスファイルに記述されていますが、このライセンスのもとで、Rの再配布と改変は自由に行われています。
また、ライセンスに従ってRのソースコードもRと同時に入手することができるため、Rにはブラックボックスとなる部分が一切存在しません。
つまり、Rの処理結果は、その算出過程をだれでも完全に追跡・検証することができるのです。これがRと他の統計解析パッケージとの最大の違いであるといってもよいでしょう。
仮にRの出力した結果に不審な点があれば、自分でもそれを追跡し、もしR自体に何らかの誤りがあれば、自分でそれを修正することができます。
Rの中身であるソースコードは誰でも閲覧することができますから、もし自分が追跡しきれなければ、他のRユーザーに協力することも可能であるし、あるいは専門家に調査を依頼してもよいでしょう。
Rの最新版はインターネット経由でダウンロードすることで入手できます。
最新版の配布サイトはComprehensive R Archive Network(略称CRAN)と呼ばれ、同一内容のサイトが全世界に28カ所(2004年3月現在)あり、どこからでも同じファイルをダウンロードできます。
またCRANからは、R本体だけではなく、Rの機能を拡張するための各種パッケージやRのドキュメント、ニュースレター等もダウンロードできるので、参照する機会は多いでしょう。
http://cran.r-project.org/mirrors.html
に地域ごとのCRANサイトの一覧があるので、近いところから選んで利用することができます。
Rは、統計解析を行うためのソフトウェアであり、理論に基づいた計算処理を加えることで、データから一見してわからない特徴や傾向を明らかにするためのツールです。この種のソフトウェアは大型コンピュータの時代から存在しており、その中でSと呼ばれるものをモデルに1991年頃から開発されたのがRです。Rは、Sの長所を引き継ぎつつ、現代のPC環境に適応した設計がなされており、高解像度のモニタや表計算ソフト、データベースソフトなど、標準的に利用可能な最新のPC機能を効果的に活用できるようになっています。従来の統計解析ソフトウェアでは、後付けで新機能を追加することが多く、それが原因で操作に一貫性がなく使いにくい場合がありましたが、Rは当初から新世代のコンピュータ向けに設計されたため、モダンな機能を自然に利用できるのが特徴です。その結果、Rの非常に強力な作図機能が実現されており、統計解析だけでなく視覚的な表現も容易です。また、Rは日々進化しており、新しい統計解析手法が意欲的に組み込まれています。時に変化が激しすぎて困ることもありますが、常に最新の手法を利用できるという大きなメリットがあります。Rは単なる統計解析ソフトではなく、条件分岐や繰り返し処理、ユーザー定義関数などをサポートするプログラミング言語の処理系も内蔵しています。これにより、繰り返し行う処理をマクロのように定義したり、新規の統計手法を実現するための汎用的な関数を作成したりすることが可能です。Rの構文や組み込み関数名はSと似ているため、S用に作成されたプログラムを少ない変更でRに移植することができます。また、RやSの構文はLisp系言語の一種であるSchemeに似ていますが、計算式の記述はCやJavaのように直感的であるため、プログラミングの初心者でも比較的簡単に学習を始められます。この柔軟性がRを統計解析にとどまらず広範なデータ処理に適したツールにしています。さらに、Rの大きな特徴として、その使用許諾ライセンスが挙げられます。RはGNU General Public License(GPL)のもとで配布されており、ソフトウェアの再配布や改変が自由に行えます。また、GPLライセンスに基づき、Rのソースコードも公開されているため、ブラックボックスとなる部分が一切なく、処理結果の算出過程を誰でも追跡・検証できます。この透明性はRと他の統計解析ソフトウェアを大きく差別化する要因となっています。たとえば、Rの出力結果に疑問が生じた場合、自分で原因を追跡して修正したり、他のユーザーや専門家の協力を得て問題を解決することが可能です。このようなオープン性により、Rのコミュニティは非常に活発で、多くの貢献者が新機能の開発やドキュメント作成に取り組んでいます。最新版のRはインターネット経由でダウンロード可能で、CRAN(Comprehensive R Archive Network)と呼ばれる配布ネットワークを通じて提供されています。CRANは全世界に複数のミラーサイトを持ち、利用者は最寄りのサーバーからダウンロードできます。CRANではR本体だけでなく、Rの機能を拡張するさまざまなパッケージやドキュメント、ニュースレターなども提供されています。これにより、Rの利用者は必要に応じて多様なリソースを容易に活用することができます。また、Rのパッケージシステムは非常に柔軟で、統計解析や機械学習、データ可視化、テキスト解析など、幅広い分野に対応した拡張機能が用意されています。これらのパッケージはCRANだけでなく、GitHubなどのプラットフォームを通じても入手可能で、ユーザーが自身のニーズに応じたカスタマイズを行うことができます。Rのパッケージは、個々のユーザーが開発・公開しているため、多様性に富んでおり、最新の研究や技術を反映したものも多く含まれています。Rのもう一つの利点は、その強力なデータ可視化機能です。Rには標準で基本的なグラフ作成機能が備わっており、さらにggplot2などの高度なパッケージを利用することで、より複雑で美しいグラフを作成することが可能です。これらの作図機能は、データ分析結果の共有やプレゼンテーションにおいて重要な役割を果たします。たとえば、論文やレポートに掲載するための高品質な図表を簡単に作成できるため、研究者やデータアナリストにとって非常に有用です。このように、Rは統計解析の基本機能から高度なデータ処理、さらには結果の視覚化まで幅広い用途に対応しており、研究、ビジネス、教育などさまざまな分野で利用されています。また、Rの進化は止まることを知らず、機械学習やビッグデータ解析といった新たな課題にも迅速に対応しています。Rの最新情報やアップデートはCRANを通じて提供されており、利用者は常に最新の環境で作業を行うことができます。このような柔軟性と汎用性を備えたRは、単なる統計解析ソフトウェアにとどまらず、データサイエンスの分野における強力なツールとして広く認識されています。
関連記事