複習第一週

  • 建立 R 的使用環境
  • 熟悉 R 語言基礎操作
    • 敘述句、數列
    • 查詢說明檔
  • 了解 R 語言的物件的結構
    • 變數型態:logical、numeric、character、factor
    • 資料存放容器:list、data.frame

複習第二週

  • R 語言的流程控制
    • if、else
    • for loop
    • 自訂 function
  • R 語言的資料整理
    • 讀檔
    • dplyr
  • R 語言的資料爬析概念

複習第三週

  • 資料視覺化(ggplot2)
    • 基本語法
    • 各式圖形畫法
    • 參數調整

資料分析流程

  • 資料採集
  • 資料清洗處理
  • 統計及分析
  • 視覺呈現
  • 報告產出

資料分析 in R

What is Markdown?

  • 啟發自2004年純文字電子郵件
  • 好寫、好讀
  • 可以純文字發布
  • Markdown
    • Light weight markup language
    • Remove HTML tag for higher readibility.
    • Inline HTML is avaliable.
    • HTML5 Introduction (w3schools.com)

What is RMarkdown?

  • 可以在 Markdown 內嵌 R code
  • 一次呈現執行程式碼後的結果及文字說明
  • 不用再把圖、表複製到其他文件編輯器中
  • Rmd -> md -> html (docx, pdf)

Why we need R Markdown?

  • 時間久了會忘記code的意思
  • 要寫說明文件給同學、同事、教授、主管
  • 教授很有想法,想嘗試新方法
    (FK!又要重跑一份)
  • 老闆說要改流程
    (MD!之前貼到簡報上的圖又要重貼一份)
  • 專案報告要呈現,code改了,但是文件無法同時修改!

Why we need R Markdown?

  • 製作reproducible的報告、投影片
  • 想寫數學式子好展現自己的專業 \(e=mc^2\)
  • 只有一份source code,不需要額外複製圖片到報告中
  • 需求更改時,可以動態改變報告內容
  • 增加資料分析演算法的可讀性
  • IDE? RStudio提供支援

前置作業 - 安裝

  • 最新版的RStudio已經包含R Markdown功能
  • 你也可以透過以下指令安裝R Markdown套件:
install.packages("rmarkdown")

R Markdown 快速導覽

打開你第一個RMarkdown

Overview

Markdown

R Code Chunks

Inline R Code and Equations

  • 利用 `r` 在markdown中插入R程式
  • 插入 LaTeX 公式的方法:
    • 行內$ equation $
    • 段落 $$ equation $$
  • for example :
    • 這是DSP推出的第 4 門課程
    • 熵指標的公式為\(-\sum{p_i \log{p_i}}\) ,表示系統的亂度

Rendering Output

  • RStudio: "Knit" command (Ctrl+Shift+K)
  • Command line: rmarkdown::render function
rmarkdown::render("input.Rmd")

Markdown Basics

Markdown Quick Reference

在RStudio中,也可以找到RMarkdown的作弊小文件!

先來簡單的複製貼上!

Headers

  • 字體大小:使用井字號
    • # Header 1
    • ## Header 2
    • ### Header 3
    • #### Header 4
    • ##### Header 5
    • ###### Header 6

先來簡單的複製貼上!

  • 粗體:使用**bold**__bold__
  • 斜體:使用 *italics*_italics_
  • 刪除線:使用~~我是豬~~

結果:

我是正常文字
粗體:bold
斜體:italics
刪除線:我是豬

先來簡單的複製貼上!

  • 利用+*-,列點文字
  • 嵌入圖片: image: ![](path/to/smallorb.png)
  • 嵌入連結:[木下柚香](https://www.youtube.com/watch?v=ArPaid2Iuck&t=49s)
  • 嵌入表格:

       標題一     |    標題二     
    -------------| ------------- 
        123      |    456        
        789      |    0.0        

Exercise - 1

請大家以下面的文字為樣板,打出一篇簡短的自我介紹:

大家好,我是LIYUN(1.使用粗體),目前就讀於國立政治大學,家裡共有:

  • 我爸
  • 我媽
  • 我哥
  • 我大弟
  • 我小弟
    (2.請列點)

有六個成員,我是女生,我長這樣: (3.請放照片)

想要和我做朋有的人可以加我臉書(4.請放你的臉書連結)

Answer - 1

大家好,我是**LIYUN**(1.使用粗體),目前就讀於國立政治大學,家裡共有: \

+ 我爸 \
+ 我媽 \
+ 我哥 \
+ 我大弟 \
+ 我小弟 \

有六個成員,我是女生,我長這樣:
![](你的圖片路徑) 

想要和我做朋有的人可以加我[臉書](https://goo.gl/h39Soa)

R Code Chunks

Overview

  • 在 R Code Chunk 中,code可以被執行
  • code會被{r}及包圍
  • 快捷鍵(for windows、mac):alt + control + i
  • 將下列文字複製貼上並Knit:
    ```{r}
    summary(cars$dist)
    ```
    
summary(cars$dist)
   Min. 1st Qu.  Median    Mean 3rd Qu.    Max. 
   2.00   26.00   36.00   42.98   56.00  120.00 

命名 R code chunks


```{r plot}
summary(cars)
plot(cars)
```

Basic Chunk Options - 1

  • echo(TRUE): whether to include R source code in the output file
  • eval(TRUE): whether to evaluate the code chunk
  • message(TRUE): whether to preserve messages emitted by message()
  • include(TRUE): if include=FALSE, nothing will be written into the output document, but the code is still evaluated and plot files are generated
  • warning(TRUE): whether to preserve warnings in the output
  • comment("##"): set to comment notation

Basic Chunk Options - 2

利用每個chunk右上的設定鍵

執行部分chunk

在編輯 RMarkdown 的過程中,想要測試 chunk 中的 code 是否成功,但又不想要每次檢查都 knit,不僅花費太多不必要的時間也浪費系統資源

  • 將游標點選在想要測試的 chunk 中任何一個位置
  • chunks 選單中,點選 Run Current Chunk
  • 快捷鍵:Alt + Ctrl + C

Exercise - 2.1

請大家利用 iris 的資料依照不同的品種,畫出 Sepal.Length 及 Petal.Length 的散點圖

Answer - 2.1

iris %>% 
  ggplot(aes(x=Sepal.Length, y=Petal.Length, color=Species)) + 
  geom_point(shape=1, size=2) # shape控制圖示;size控制點的大小

Exercise - 2.2

請大家在 Rmarkdown 中產出將剛剛的散點圖

Answer - 2.2

第一個chunk


```{r, echo=TRUE, message=TRUE, warning=TRUE}
library(dplyr)
library(ggplot2)
```

第二個chunk


```{r}
iris %>% 
  ggplot(aes(x=Sepal.Length, y=Petal.Length, color=Species)) + 
  geom_point(shape=1, size=2) 
```

Exercise - 3

原始網頁

Rmarkdown 呈現

Exercise - 3.1

利用R Markdown 製作《一周天氣預報》書面報告。

  • 計算05/23日當日的最高溫與最低溫度
# Hint:
# 1. 下載weatherbig5.csv到自己的電腦上
# 2. 在R chunk中,利用read.csv()讀取檔案進行分析
  #  MAC : read.csv(,fileEncoding="big5")
# 3. 找出05/23當日最高溫 max()
# 4. 找出05/23當日最低溫 min()
# 5. use inline R chunk `r max(...)` 

Answer - 3.1

利用R Markdown 製作《一周天氣預報》書面報告。

  • 計算05/23日當日的最高溫與最低溫度
# Hint for Linu& Mac:
dat <- read.csv("data/weatherbig5.csv", fileEncoding="big5") 
max(dat[1:2, 4:5])
min(dat[1:2, 4:5])
# 預測高溫約`r max(dat[1:2,4:5])`度,低溫約`r min(dat[1:2,4:5])`度
# Hint for Windows:
dat <- read.csv("data/weatherbig5.csv") 
max(dat[1:2, 4:5])
min(dat[1:2, 4:5])
# 預測高溫約`r max(dat[1:2,4:5])`度,低溫約`r min(dat[1:2,4:5])`度

呈現表格 in Rmarkdown - 1

  • Print data directly:
print(head(women))
  height weight
1     58    115
2     59    117
3     60    120
4     61    123
5     62    126
6     63    129

呈現表格 in Rmarkdown - 1

  • 不用手動 key in 表格
  • 在 Chunk 後面的參數多加上results='asis'
  • 在 Chunk 裡面打上knitr::kable,呈現表格在output上
    ```{r, results='asis'}
      knitr::kable(women)
      ```
      

呈現表格 in Rmarkdown - 1

height weight
58 115
59 117
60 120
61 123
62 126
63 129

呈現表格 in Rmarkdown - 2

  • 安裝 DT 套件,請執行 install.packages("DT")
  • 記得 library(DT)
  • 易於呈現、美化表格
  • DT使用手冊
ex:

```{r}
datatable(head(iris))
```

呈現表格 in Rmarkdown - 2

  • 可以利用 html 語法修改字體
  • 標記特殊欄或列
  • 調整欄
datatable(iris) %>%
  formatStyle('Sepal.Length',  color = 'red', backgroundColor = 'orange', fontWeight = 'bold')

呈現表格 in Rmarkdown - 2

  • 調整列
datatable(cars) %>% formatStyle( 'dist' ,
  target = 'row',
  backgroundColor = styleEqual(c(10), c('pink'))
)

呈現表格 in Rmarkdown - 2

  • 調整表格呈現的列數
  • 使用 options = list(pageLength = 數字) 參數調整
# 呈現三列
datatable(iris, options = list(pageLength = 3))
# 呈現五列
datatable(cars, options = list(pageLength = 5)) 

Exercise - 3.2

利用R Markdown 製作《一周天氣預報》書面報告。

  • 製作未來七天天氣預報表
# Hint:
# 你可能需要dplyr套件
# 可以先用filter把白天、晚上分開處理
# 利用 paste(低溫,高溫,sep="-") 來製作溫度區間, i.e. 16-17
# 利用colnames, rownames來對整理好的資料表的行與列命名

Answer - 3.2

利用R Markdown 製作《一周天氣預報》書面報告。

  • 製作未來七天天氣預報表
day1 <- filter(dat, 早晚=="白天")
day2 <- mutate(day1, 溫度=paste(高溫,低溫,sep="-"))
day3 <- select(day2, 天氣, 溫度)

night1 <- filter(dat, 早晚=="晚上")
night2 <- mutate(night1, 溫度=paste(高溫,低溫,sep="-"))
night3 <- select(night2, 天氣, 溫度)

out <- data.frame(t(bind_cols(day3, night3)))
colnames(out) <- day1$日期
rownames(out) <- c("白天天氣","白天溫度","晚上天氣","晚上溫度")

Answer A2

利用R Markdown 製作《一周天氣預報》書面報告。

  • 製作未來七天天氣預報表
```{r results='asis', echo=FALSE}
knitr::kable(out)
```
knitr::kable(out)

Exercise A2 (conti.)

05/23 05/24 05/25 05/26 05/27 05/28 05/29
白天天氣 陰短暫雨 多雲短暫雨 多雲短暫雨 陰短暫雨 多雲時陰 多雲 多雲
白天溫度 32-24 30-25 26-23 27-23 27-23 28-23 28-23
晚上天氣 多雲短暫雨 多雲短暫雨 陰短暫雨 多雲短暫雨 多雲 多雲 多雲
晚上溫度 28-23 27-23 24-23 25-23 25-23 25-23 26-23

Exercise - 3.3

利用R Markdown 製作《一周天氣預報》書面報告。

  • 製作未來七天天氣預報圖
# Hint:
# 你可能需要ggplot2套件
# Mac顯示中文需設置字型
# http://equation85.github.io/blog/graph-font-of-r-in-mac-os-x/
# par(family='STHeiti')

Answer 3.3

利用R Markdown 製作《一周天氣預報》書面報告。

  • 製作未來七天天氣預報圖
library(ggplot2)
library(tidyr)
dat1 <- mutate(weather, 時間=paste(日期,早晚,sep="\n"))
dat2 <- select(dat1, 時間, 高溫, 低溫)
dat3 <- gather(dat2,variable,value,2:3)

ggplot(dat3, aes(x=時間, y=value, group=variable, colour=variable)) + 
  geom_line() + 
  labs(x="時間", y="溫度") +
  theme_gray(base_family="STHeiti") # 顯示中文字 Mac user only

Answer 3.3

新增目錄

  • Rmarkdown 有提供目錄的功能
  • 文件長時方便尋找

新增目錄

  • 將以下複製貼上到Rmarkdown的開頭
  • theme: united表示目錄的主題選擇為united,可以變動
---
title: "你Rmarkdown的名稱"
author: "名字"
date: "2017/5/20"
output:
  html_document:
    theme: united
    toc : true
    toc_float: true
---

新增目錄

  • 目錄的長寬可以變動
  • 透過fig_width以及fig_height: 7.5參數調整
  • toc_depth表示顯示到多大的標題
    • ex:toc_depth: 4會顯示有少於或等於四個井字號####的標題
---
title: "你Rmarkdown的名稱"
author: "名字"
date: "2017/5/20"
output:
  html_document:
    theme: united
    fig_width: 10
    fig_height: 7.5
    toc : true
    toc_depth: 4
    toc_float: true
---

Rmarkdown 內建主題選擇

  • 可以透過點選的方式選則整個 RMD 的主題
  • 改變項目包含目錄、顏色、字體
  • 設定小圖示 -> Output Options…

Appendiex

About Document Content

You can add R Markdown and HTML in the YAML content.

---
title: "Introduction to R Markdown"
author: "Lin"
date: "2016-06-30"
output: html_document
---

YAML metadata


Cover by Wush

Generate Markdown and HTML

```{r results='asis', echo=FALSE}
library(whisker)
temp = '<span class="{{color}}{{number}}">{{color}}{{number}}</span>'
numbers = c("", "2", "3")
colors = c("red", "blue", "green", "yellow", "gray")
for (color in colors){
    cat("- ")
    for (number in numbers){
        out = whisker.render(temp)
        cat(out)
    }
    cat("\n")
}
```

Some Useful HTML

  • 連結網站
  • iframe: displaying a web page within a web page

    <iframe src="https://dsp.im/" height=600 width=800></iframe>

Some Useful HTML

  • 貼上照片
  • img: inserting images into an HTML document.

    Much easier for adjusting width and height.

    <img  src="img/me.png" height="100" width="500">

除了輸出 HTML

  • Rmarkdown 除了可以輸出 HTML 文件外,可以生成投影片

Interactive Documents

It’s possible to embed a Shiny application within a document.

  • hack_yaml hack_yaml

Publish to the web

Using R packages::slidify to publish your slides to the web

library(slidify)
publish_github("repo", username="user_name")
publish_rpubs("title","file_name.html")
publish_dropbox(dir_name)
publish_gist("title",file="file_name.html",publish=TRUE)

Publish to the web: Github

  1. sign up or login in Github.com at browser
  2. find button: New repository to add new one.
  3. select a name for repository, then created.
  4. the link of your new repository would be like:
    https://github.com/"your_name"/"repo_name".git
  5. find Settings in your profile at top-right corner
  6. select SSH Keys and add SSH Key
  7. upload your SSH key which created by your own PC/notebook.
  8. at RStudio, using Rcommand:
    slidify::publish_github("repo_name", username="your_name")
  9. your new page will be ready in 5~10 min and link:
    https://"your_name".github.io/"repo_name"/index.html

Source

Wush 教學影片

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