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r_atelier5 [2017/11/29 09:22]
ph.pereirabraga
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katherinehebert
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 //Le contenu de cet atelier a été révisé par plusieurs membres du CSBQ. Si vous souhaitez y apporter des modifications,​ veuillez SVP contacter les coordonnateurs actuels de la série, listés sur la page d'​accueil//​ //Le contenu de cet atelier a été révisé par plusieurs membres du CSBQ. Si vous souhaitez y apporter des modifications,​ veuillez SVP contacter les coordonnateurs actuels de la série, listés sur la page d'​accueil//​
 +
 ====== Atelier 5: Programmation en R ====== ====== Atelier 5: Programmation en R ======
  
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 **Résumé:​** Cet atelier vise à vous apprendre les bases de la programmation en R. Vous apprendrez à utiliser des structures de contrôle (boucles for, if, while) afin d'​éviter la répétition de code, de faciliter l'​organisation et d'​effectuer des simulations. Vous apprendrez également à écrire vos propres fonctions et quelques astuces pour programmer plus efficacement. La dernière partie de l'​atelier portera sur des librairies de R qui peuvent être très utiles pour les participants,​ mais qui ne seront pas couvertes ailleurs dans la série d'​ateliers en R du CSBQ.  **Résumé:​** Cet atelier vise à vous apprendre les bases de la programmation en R. Vous apprendrez à utiliser des structures de contrôle (boucles for, if, while) afin d'​éviter la répétition de code, de faciliter l'​organisation et d'​effectuer des simulations. Vous apprendrez également à écrire vos propres fonctions et quelques astuces pour programmer plus efficacement. La dernière partie de l'​atelier portera sur des librairies de R qui peuvent être très utiles pour les participants,​ mais qui ne seront pas couvertes ailleurs dans la série d'​ateliers en R du CSBQ. 
  
-Lien vers le Prezi associé: [[https://​prezi.com/​vjbz_n-rweof/​|Prezi]]+ 
 +**Lien vers la nouvelle [[https://​qcbsrworkshops.github.io/​Workshops/​workshop05/​workshop05-en/​workshop05-fr.html|présentation Rmarkdown]]** (en anglais seulement, la version française viendra sous peu!)  
 + 
 +//S'il vous plaît essayez-la et dites aux coordonnateurs des ateliers R ce que vous en pensez!// 
 + 
 +Lien vers l'​ancienne ​[[https://​prezi.com/​vjbz_n-rweof/​|présentation ​Prezi]] 
  
 Téléchargez le script R pour cet atelier: Téléchargez le script R pour cet atelier:
   * [[http://​qcbs.ca/​wiki/​_media/​programming.r | script R]]   * [[http://​qcbs.ca/​wiki/​_media/​programming.r | script R]]
 +
 ===== Objectifs d'​apprentissage ===== ===== Objectifs d'​apprentissage =====
  
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   - Paquets utilises pour les biologistes   - Paquets utilises pour les biologistes
  
-===== 1. Structures ​de contrôle ​=====+---- 
 +===== Contrôle ​de flux =====
  
-Les structures de contrôle ​vous permettent d'​exécuter un même groupe ​de commandes plusieurs fois selon des conditions diverses. Dans cette section, vous apprendrez comment:  +En programmation,​ le contrôle de flux est simplement ​l'ordre dans lequel le programme est exécuté.
-  * Exécuter des commandes **conditionnellement** en utilisant: if, if/else +
-  * Exécuter les mêmes commandes **plusieurs fois** en utilisant: des boucles, for, while, repeat +
-  * Modifier ​l'exécution des boucles en utilisant: break, next+
  
-==== Commandes if et if/else ====+**Pourquoi est-il avantageux de structurer nos programmes?​** 
 +  * Réduit la complexité ​et la durée de la tâche en question 
 +  * Une structure logique améliore la clarté du code 
 +  * Plusieurs programmeurs peuvent aussi travailler sur un même programme
  
-Les commandes if et if/else sont utiles pour: +**Tout ceci augmente la productivité**
-  ​Vérifier s'il y a des problèmes ou le non-respect de conditions. +
-  ​Traiter différentes lignes de vos données de façons différentes.  +
-  ​Vérifier l'​existence d'un fichier ou d'une variable. ​+
  
-**Syntaxe**+----
  
 +On peut utiliser des organigrammes pour planifier nos programmes et leur structure.
 +
 +{{ :​flowchart1.png?​700 |}}
 +
 +===== Représenter la structure =====
 +
 +Les deux composantes de base de programmation sont:
 +
 +**La sélection**
 +
 +Exécuter des commandes **conditionnellement** en utilisant:
 <code rsplus> <code rsplus>
-if (condition) { +if 
-  ​expression ​     # N'​importe quelle commande que vous voulez exécuter. +if else 
-}     +</​code>​
  
-if (condition) { +**L'​itération** 
-  ​expression ​ + 
-} else { +Répéter l'​exécution d'une commande tant qu'​une ​condition ​n'est pas satisfaite. 
-  ​expression + 
-}+<code rsplus> 
 +for 
 +while 
 +repeat
 </​code>​ </​code>​
  
-Dans ce qui suit, nous allons utiliser les **opérateurs logiques**. ​ 
-Notez que pour tester si deux valeurs sont égales, vous devez utiliser "​=="​. 
  
-== | égal à | +==== Commandes if et if/else ====
-| !| pas égal à | +
-| !x | non x | +
-| < | plus petit que | +
-| < | plus petit que ou égal à | +
-| > | plus grand que | +
-| >| plus grand que ou égal à | +
-| x & y | x ET y | +
-| x%%|%%y| x OU y | +
-| isTRUE(x) | est-ce que X est vrai? |+
  
 +Les commandes if et if/else sont utiles pour:
 +  * Vérifier s'il y a des problèmes ou le non-respect de conditions.
 +  * Traiter des sous-ensembles de vos données de façons différentes. ​
 +  * Vérifier l'​existence d'un fichier ou d'une variable. ​
  
-Par exemple, ​+**Commande** ''​if'' ​
  
 <code rsplus> <code rsplus>
-if ((2+2) == 4) { +if(condition) { 
-  ​print("​Les maths, c'est logique!."​)  +  ​expression
-+
- +
-if ((2+1) == 4) { +
-  print("​Les maths, c'est logique!."​) ​+
 } }
 </​code>​ </​code>​
  
-Les accolades { } sont utilisées pour indiquer à R que d'​autre chose s'en vient. Quand on utilise une accolade, R attend l'​accolade de fermeture pour exécuter la commande en entier. Si les accolades ne sont pas utilisées, R peut ne pas se comporter tel qu'​attendu. Par exemple, essayez: ​ 
  
-<code rsplus>​ +{{ :if.png?300 |}}   
-if ((2 + 1) == 4) print("​Les maths, c'est logique!.")  +
-else print("​Houston,​ on a un problème."​) +
-</​code>​+
  
-La commande else ne fonctionne pas puisque R évalue la première ligne sans savoir que votre commande n'est pas complète. ​ 
  
-À la place, utilisez: ​+**Commande** ''​if else''​ 
  
 <code rsplus> <code rsplus>
-if ((2 + 2) == 4) { +if(condition) { 
-  ​print("​Les maths, c'est logique!."​) ​ # R n'​évalue pas encore cette expression ​puisque l'​accolade n'est pas fermée. ​+  expression ​1
 } else { } else {
-  ​print("​Houston,​ on a problem."​) +  ​expression 2 
- # Comme toutes les accolades sont fermées, R va évaluer les commandes en entier. ​+}
 </​code>​ </​code>​
  
-Notez que if et if/else testent une condition ​sur une valeur unique. Si vous voulez ​tester un vecteur de conditions, et obtenir un vecteur en résultat, utilisez la fonction ifelse+{{ :​ifelse.png?​300 |}} 
 + 
 +**Comment peut-on tester plus qu'une condition?​** 
 +  * ''​if'' ​et ''​if else'' ​testent une seule condition 
 +  * On peut aussi utiliser la commande ''​ifelse''​ pour: 
 +    * tester un vecteur de conditions
 +    * effectuer une opération seulement selon certaines conditions.
  
 Par exemple, Par exemple,
Line 105: Line 116:
 </​code>​ </​code>​
  
-Vous pouvez aussi utiliser la commande ifelse dans une autre fonction afin d'​effectuer une opération seulement selon certaines conditions: 
- 
- 
-Par exemple, 
 <code rsplus> <code rsplus>
 a <- (-4):5 a <- (-4):5
Line 114: Line 121:
 </​code>​ </​code>​
  
 +\\ 
  
------ +**Commandes ''​if else''​ nichés** 
-**Exercice 1**+ 
 +<code rsplus>​ 
 +if (test_expression1) { 
 +statement1 
 +} else if (test_expression2) { 
 +statement2 
 +} else if (test_expression3) { 
 +statement3 
 +} else { 
 +statement4 
 +
 +</​code>​ 
 + 
 +{{ :​nested_ifelse.png |}} 
 + 
 + 
 +---- 
 +====Exercice 1====
  
 <code rsplus> <code rsplus>
Line 156: Line 181:
 ++++ ++++
 ----- -----
-==== Boucles ​====+ 
 +==== Attention à la syntaxe! ​==== 
 + 
 +Les accolades ''​{ }''​ sont utilisées pour indiquer à R que la commande est à exécuter au complet. Par exemple, essayez:  
 + 
 +<code rsplus>​ 
 +if ((2 + 1) == 4) print("​Les maths, c'est logique!."​)  
 +else print("​Houston,​ on a un problème."​) 
 +</​code>​ 
 + 
 +//La commande ''​else''​ ne fonctionne pas, parce que R évalue la première ligne sans reconnaître que votre commande n'est pas complète.//​  
 + 
 +Utilisez plutôt:  
 + 
 +<code rsplus>​ 
 +if ((2 + 2) == 4) { 
 +  print("​Les maths, c'est logique!."​) ​ # R n'​évalue pas encore cette expression puisque l'​accolade n'est pas fermée.  
 +} else { 
 +  print("​Houston,​ on a problem."​) 
 +}  # Comme toutes les accolades sont fermées, R va évaluer les commandes en entier.  
 +</​code>​ 
 + 
 + 
 +----- 
 +==== Rappel: opérateurs logiques ==== 
 + 
 +| == | égal à | 
 +| != | pas égal à | 
 +| !x | non x | 
 +| < | plus petit que | 
 +| < = | plus petit que ou égal à | 
 +| > | plus grand que | 
 +| >= | plus grand que ou égal à | 
 +| x & y | x ET y | 
 +| x%%|%%y| x OU y | 
 +| isTRUE(x) | est-ce que X est vrai? | 
 + 
 +---- 
 + 
 +==== Itération ==== 
 + 
 +Une boucle permet de répéter une ou des opérations.
  
 Les boucles sont utiles pour: Les boucles sont utiles pour:
Line 165: Line 231:
   * faire des calculs itératifs jusqu'​à convergence.   * faire des calculs itératifs jusqu'​à convergence.
  
-===boucles ​for===+====Boucles "for"====
  
-La boucle **for** ​est le type de boucle la plus commune. Utilisez là pour exécuter ​un bloc de commande ​un nombre fixe de fois+La boucle **for** ​exécute un nombre fixe d'​itérations d'un bloc de commande(s) 
  
-**Syntaxe** 
 <code rsplus> <code rsplus>
 for (variable in séquence) { for (variable in séquence) {
Line 176: Line 241:
 </​code>​ </​code>​
  
-L'​exécution une fois d'un groupe de commandes dans un boucle s'​appelle une itération +{{ :forloop.png?300 |}}
  
-Par exemple: 
-<code rsplus> 
-for (i in 1:5) { 
-  print(i) 
-} 
-</​code>​ 
- 
-Dans cet exemple, notre séquence contient 5 éléments (1, 2, 3, 4, 5). R va ensuite évaluer l'​expression 5 fois. La variable i prendra successivement les valeurs de 1 à 5 pendant l'​exécution de la boucle. Pendant l'​itération 1, R remplacera chaque valeur de i dans la boucle par 1, ainsi de suite. ​ 
  
 La lettre "​i"​ peut être remplacée par n'​importe quelle nom de variable et la séquence peut être à peut prêt n'​importe quoi, même une liste de vecteurs. ​ La lettre "​i"​ peut être remplacée par n'​importe quelle nom de variable et la séquence peut être à peut prêt n'​importe quoi, même une liste de vecteurs. ​
Line 191: Line 248:
 Essayez: Essayez:
 <code rsplus> <code rsplus>
-for (m in 4:10) { 
-  print(m * 2)  
-} 
- 
 for (a in c("​Bonjour",​ "​programmeurs",​ "en R")) { for (a in c("​Bonjour",​ "​programmeurs",​ "en R")) {
   print(a) ​   print(a) ​
Line 210: Line 263:
 </​code>​ </​code>​
  
-Les boucles sont souvent utilisées pour faire des opérations successives sur un jeu de données. Nous utiliserons les boucles pour évaluer des fonctions sur le jeu de données CO2 qui vient avec R. Ce jeu de données contient des concentrations et valeurs d'​absorption par des plantes situées au Québec et au Mississippi qui ont été exposées à des traitements de refroidissement ("​chilled"​) ou sans refroidissement (non-chilled). Notez que c'est le même jeu de données utilisé pour l'atelier 2. Le code ci-dessous fournit quelques exemples d'​utilisation de boucles avec ces données. ​+Dans l'​exemple ​qui suit, évaluerait ​l'expression 5 fois:
  
 +Par exemple:
 <code rsplus> <code rsplus>
-data(CO2)+for (i in 1:5) { 
 +  print(i) 
 +
 +</​code>​ 
 +\\  
 + 
 +Dans cet exemple, la variable m est remplacé successivement par chaque chiffre de 1 à 10, jusqu'​au dernier élément de la séquence. 
 + 
 +<code rsplus>​ 
 +for(m in 1:10) { 
 +  print(m*2) 
 +
 +</​code>​ 
 + 
 +<code rsplus>​ 
 +for(m in 1:5) { 
 +  print(m*2) 
 +
 +</​code>​ 
 + 
 +<code rsplus>​ 
 +for(m in 6:10) { 
 +  print(m*2) 
 +
 +</​code>​ 
 + 
 + 
 +<code rsplus>​ 
 +x <- c(2,​5,​3,​9,​6) 
 +count <- 0 
 +for (val in x) { 
 +  if(val %% 2 == 0) { 
 +    count = count+1  
 +  } 
 +
 +print(count) 
 +</​code>​ 
 + 
 +{{ :​forexample.png?​600 |}} 
 + 
 +\\  
 + 
 +Les boucles ''​for''​ sont souvent utilisées pour exécuter des opérations successivement sur un jeu de données. Nous utiliserons ces boucles pour évaluer des fonctions sur le jeu de données CO2, qui est inclu dans R. Notez que c'est le même jeu de données utilisé pour l'​atelier 2.  
 + 
 +<code rsplus>​ 
 +data(CO2) ​# ceci charge le jeu de données dans R
 for (i in 1:​length(CO2[,​1])) { # pour chaque ligne du jeu de donnée CO2 for (i in 1:​length(CO2[,​1])) { # pour chaque ligne du jeu de donnée CO2
-  print(CO2$conc[i]) #affichez ​les concentrations de CO2+  print(CO2$conc[i]) # affiche ​les concentrations de CO2
 } }
  
 for (i in 1:​length(CO2[,​1])) { # pour chaque ligne du jeu de donnée CO2 for (i in 1:​length(CO2[,​1])) { # pour chaque ligne du jeu de donnée CO2
   if(CO2$Type[i] == "​Quebec"​) { # si le type est Quebec   if(CO2$Type[i] == "​Quebec"​) { # si le type est Quebec
-    print(CO2$conc[i]) #affichez les concentrations de CO2 }+    print(CO2$conc[i]) # affichez les concentrations de CO2 }
   }   }
 } }
 +</​code>​
 +\\ 
  
-Truc 1 : pour obtenir le nombre de lignes ​d'un jeu de donnée, on peut utiliser ​la fonction nrow(). ​+**Truc 1.** Pour exécuter une boucle sur chaque ligne d'un jeu de donnée, on utilise ​la fonction ​''​nrow()''​ 
 +<code rsplus>
 for (i in 1:​nrow(CO2)) { # pour chaque ligne du jeu de donnée CO2 for (i in 1:​nrow(CO2)) { # pour chaque ligne du jeu de donnée CO2
   print(CO2$conc[i]) # affichez les concentrations de CO2   print(CO2$conc[i]) # affichez les concentrations de CO2
 } }
 +</​code>​
 +\\ 
  
-Truc 2 : Si on veut faire des opérations ​seulement ​sur les valeurs d'une seule colonne, on peut s'en servir comme source pour l'​itération+**Truc 2.** On peut itérer ​des opérations sur une seule colonne. ​ 
 +<code rsplus>
 for (i in CO2$conc) { # pour chacune des valeurs de concentration de CO2 for (i in CO2$conc) { # pour chacune des valeurs de concentration de CO2
   print(i) # afficher cette valeur   print(i) # afficher cette valeur
 } }
 </​code>​ </​code>​
 +\\ 
  
-La partie "​expression"​ de la boucle peut contenir plusieurs lignes de commandes différents. ​+**Truc 3.** La partie "​expression"​ de la boucle peut contenir plusieurs lignes de commandes différents. ​
  
 <code rsplus> <code rsplus>
Line 244: Line 350:
 </​code>​ </​code>​
  
-Notez que certaines de ces opérations peuvent se faire plus efficacement en utilisant la fonction apply(), mais ce n'est pas vrai pour les commandes plus complexes comprenant plusieurs lignes d'​expressions. ​+ 
  
-=== boucles while et repeat ​===+==== Boucles "​for"​ nichées ====
  
-les //boucles while// et //repeat// opèrent de façon similaire aux //boucles for//. Une fois que vous avez compris le fonctionnement des boucles "​for",​ vous devriez comprendre facilement les autres sortes de boucles. Dans la prochaine section, vous verrez des exemples d'​utilisation des boucles while et repeat. Notez que dans plusieurs situations, vous pouvez accomplir la même tâche de plusieurs façons différentes,​ soit en utilisant boucle for, while ou repeat, tel que démontré ci-dessous.  +Dans certains cas, vous voudrez peut-être utiliser des boucles nichées ​pour accomplir ​une tâche. Dans ce cas, il est important d'​utiliser un nom de variable d'​itération différent pour chaque boucle (ici on utilise i et n).  ​
- +
-=== boucles nichées === +
- +
-Dans certains cas, vous voudrez peut-être utiliser des boucles nichées une dans l'​autre. Dans ce cas, il est important d'​utiliser un nom de variable d'​itération différent pour chaque boucle (ici on utilise i et n).  ​+
  
 <code rsplus> <code rsplus>
Line 262: Line 364:
  
 </​code>​ </​code>​
 +
 +
 +==== Encore mieux: utiliser la famille "​apply()"​ ====
 +
 +La famille de fonctions ''​apply()''​ consiste de fonctions vectorisées qui réduisent le besoin de créer des boucles de façon explicite.
 +
 +''​apply()''​ est utilisé pour appliquer des fonctions sur une matrice.
 +
 +<code rsplus>
 +(height <- matrix(c(1:​10,​ 21:​30), ​
 +                 nrow = 5, 
 +                 ncol = 4))
 +}
 +
 +apply(X = height, ​
 +      MARGIN = 1, 
 +      FUN = mean)
 +      ​
 +?​apply  ​
 +      ​
 +</​code>​
 +
 +==== lapply() ==== 
 +
 +''​lapply()''​ applique une fonction sur chaque élément d'une **liste**.
 +
 +''​lapply()''​ peut aussi être utilisé avec d'​autres objects, comme des trames de données ("​dataframe"​),​ listes, ou vecteurs.
 +
 +La sortie est une liste (d'où le "​l"​ dans lapply) ayant le même nombre d'​éléments que l'​objet d'​entrée.
 +
 +<code rsplus>
 +SimulatedData <- list(
 +  SimpleSequence = 1:4, 
 +  Norm10 = rnorm(10),
 +  Norm20 = rnorm(20, 1),
 +  Norm100 = rnorm(100, 5))
 +
 +# Applique mean() sur chaque élément de la liste 
 +lapply(SimulatedData,​ mean)
 +
 +</​code>​
 +
 +==== sapply() ====
 +
 +''​sapply()''​ est une fonction '​wrapper'​ pour ''​lapply()''​ qui produit une sortie simplifiée en vecteur, au lieu d'une liste.
 +
 +<code rsplus>
 +SimulatedData <- list(SimpleSequence = 1:4, 
 +             ​Norm10 = rnorm(10), ​
 +             ​Norm20 = rnorm(20, 1), 
 +             ​Norm100 = rnorm(100, 5))
 +
 +# Apply mean to each element of the list 
 +sapply(SimulatedData,​ mean)
 +</​code>​
 +
 +====mapply()====
 +
 +''​mapply()''​ est une version multivariée de ''​sapply()''​.
 +
 +''​mapply()''​ applique une fonction premièrement sur le premier élément de chaque argument, et ensuite sur le deuxième élément, et ainsi de suite.
 +
 +<code rsplus>
 +lilySeeds <- c(80, 65, 89, 23, 21)
 +poppySeeds <- c(20, 35, 11, 77, 79)
 +  ​
 +# Output
 +mapply(sum, lilySeeds, poppySeeds)
 +</​code> ​
 +
 +====tapply()====
 +
 +''​tapply()''​ applique une fonction sur des sous-ensembles d'un vecteur. ​
 +
 +''​tapply()''​ est surtout utilisé quand un jeu de données contient différents groupes (ou niveaux/​facteurs),​ et qu'on veut appliquer une fonction sur chaque groupe.
 +
 +<code rsplus>
 +head(mtcars)
 +
 +# get the mean hp by cylinder groups
 +tapply(mtcars$hp,​ mtcars$cyl, FUN = mean)
 +</​code>​
 +
  
 ----- -----
-**Exercice 2**+====Exercice 2==== 
 + 
 +Vous avez réalisé que votre outil pour mesurer le l'​absorption de CO2 n'​était pas bien calibré aux sites situés au Québec, et toutes les mesures sont donc deux unités trop élevées.  
 + 
 +  - Utilisez une boucle pour corriger les mesures pour tous les sites aux Québec. 
 +  - Utilisez la famille de fonctions ''​apply()''​ pour calculer la moyenne de l'​absorption de CO2 dans les deux groupes de sites.
  
-1. Vous avez pris conscience que votre outil pour mesurer le l'​absorption de CO2 n'​était pas bien calibré aux sites situés au Québec, et toutes les mesures sont deux unités trop élevées. Utilisez une boucle pour corriger les mesures pour tous les sites aux Québec. 
  
 ++++ Exercice 2 : Réponse| ++++ Exercice 2 : Réponse|
 +
 +1. Utiliser ''​for''​ et ''​if''​ pour corriger les mesures:
 <code rsplus> <code rsplus>
 for (i in 1:​length(CO2[,​1])) { for (i in 1:​length(CO2[,​1])) {
Line 275: Line 466:
   }   }
 } }
 +</​code>​
 +
 +2. Utiliser ''​tapply()''​ pour calculer la moyenne de chaque groupe.
  
 +<code rplus>
 +tapply(CO2$uptake,​ CO2$Type, mean)
 </​code>​ </​code>​
-Faites attention de ne pas rouler ce code plus d'une fois puisque que les valeurs vont graduellement diminuer. ​+
 ++++ ++++
 ----- -----
Line 287: Line 483:
 ==== Modifications aux boucles ==== ==== Modifications aux boucles ====
  
-Normalement,​ les itérations s'​exécutent successivement jusqu'​à la dernière. ​Pour changer ce comportement,​ on peut utiliser **break** pour rompre complètement l'​exécution de la boucle, ou **next** pour arrêter l'​exécution de l'​itération courante et passer à la suivante. ​+Normalement,​ les itérations s'​exécutent successivement jusqu'​à la dernière.\\ 
  
-Par exemple,+Il est parfois intéressant d'​arrêter l'​exécution de la boucle quand une certaine condition est satisfaite ou quand l'​itération a atteint un élément.\\ ​
  
-<file rsplus>+On peut aussi arrêter l'​exécution de l'​itération courante pour passer à la boucle suivante. \\ 
  
-# Afficher ​les concentrations de CO2 pour les traitements "​chilled"​ et garder le compte du nombre total de traitements+Pour ceci, on introduit ''​break'',​ ''​while'',​ et ''​next''​. 
 + 
 +==== Modifications aux boucles: "​break"​ ==== 
 + 
 +<code rsplus>  
 +for(val in x) { 
 +  if(condition) { break } 
 +  statement 
 +
 +</​code>​  
 + 
 +{{ :break.png |}} 
 + 
 +---- 
 + 
 +==== Modifications aux boucles: "​next"​ ==== 
 + 
 +<code rsplus>  
 +for(val in x) { 
 +  if(condition) { next } 
 +  statement 
 +
 +</​code>​  
 + 
 +{{ :next.png |}} 
 +\\  
 +Par exemple, on veut afficher ​les concentrations de CO2 pour les traitements "​chilled"​ et garder le compte du nombre total d'​itérations accomplies 
 + 
 +<code rsplus>
  
-count <- 0 # la valeur de count est mise à zéro de façon à ensuite ​pouvoir modifier la valeur dans la boucle. ​+count <- 0 # la valeur de count est mise à zéro pour pouvoir modifier la valeur dans la boucle. ​
  
 for (i in 1:​length(CO2[,​1])) { for (i in 1:​length(CO2[,​1])) {
-  if (CO2$Treatment[i] == "​nonchilled"​) next #Passer à l'​itération suivante si c'est "​nonchilled"​+  if (CO2$Treatment[i] == "​nonchilled"​) next  
 +  ​# Passer à l'​itération suivante si c'est "​nonchilled"​
   count <- count + 1   count <- count + 1
   print(CO2$conc[i])   print(CO2$conc[i])
 } }
-print(count) # La valeur de count est maintenant égale à 42.+print(count) # Les fonctions ​count et print ont été exécutées ​42 fois.
  
-# Ceci pourrait être écrit de façon équivalente en utilisant une boucle repeat: ​+sum(CO2$Treatment == "​nonchilled"​)
  
 +</​code>​\\ ​
 +
 +==== Modifications aux boucles: "​break"​ ====
 +
 +Ceci pourrait être écrit de façon équivalente en utilisant une boucle repeat et ''​break'': ​
 +
 +<code rsplus>
 count <- 0 count <- 0
 i <- 0 i <- 0
Line 317: Line 549:
  
 print(count) ​ print(count) ​
 +</​code>​
 +
 +
 +----
 +==== Modifications aux boucles: "​while"​ ====
  
-### On pourrait ​aussi l'écrire avec une boucle while+On pourrait écrire ​ceci avec une boucle ​''​while''​.
  
 +<code rsplus>
 i <- 0 i <- 0
 count <- 0 count <- 0
Line 330: Line 568:
 } }
 print(count) ​ print(count) ​
 +</​code>​
  
-### On pourrait aussi l'​écrire plus simplement avec un opérateur logique servant d'​index:​ 
  
-print(CO2$conc[CO2$Treatment=="​chilled"​]) +----- 
-print(sum(CO2$Treatment=="​chilled"​))+==== Exercice 3 ====
  
-</​file>​+Vous venez de réaliser que votre outil pour mesurer la concentration ne fonctionne pas correctement. ​
  
------ +Aux sites situés au Mississippi,​ les concentrations de moins de 300 sont bien mesurés, mais les concentrations de plus de 300 étaient surestimées par 20 unités. ​
-**Exercice 3**+
  
-1. Vous venez de vous rendre compte que votre outil pour mesurer la concentration ne fonctionne pas correctement. Sur les sites au Mississippi,​ les concentrations de moins de 300 était correctes, mais les concentrations de plus de 300 étaient surestimées par 20 unités. Utilisez ​une boucle pour corriger ces mesures.+Votre mission est d'​écrire ​une boucle pour corriger ces mesures ​pour les sites du Mississippi. 
 + 
 +Truc: Assurez-vous que vous travaillez avec les données originales pour le reste de l'​exercice:​ 
 + 
 +<code rsplus>​ 
 +data(CO2) 
 +</​code>​
  
 ++++ Exercice 3 : Réponse| ++++ Exercice 3 : Réponse|
-<file rsplus>+ 
 +<code rsplus>
 for (i in 1:​length(CO2[,​1])) { for (i in 1:​length(CO2[,​1])) {
   if(CO2$Type[i] == "​Mississippi"​) {   if(CO2$Type[i] == "​Mississippi"​) {
Line 351: Line 595:
   }   }
 } }
 +</​code>​
  
-# Note : on pourrait ​également utiliser une seule boucle if, ce qui est plus claire+ 
 +# Note: on peut également utiliser une seule boucle ​''​if''​, ce qui est plus claire
 + 
 +<code rsplus>
 for (i in 1:​nrow(CO2)) { for (i in 1:​nrow(CO2)) {
   if(CO2$Type[i] == "​Mississippi"​ && CO2$conc[i] >= 300) {   if(CO2$Type[i] == "​Mississippi"​ && CO2$conc[i] >= 300) {
Line 358: Line 606:
   }   }
 } }
- +</code>
-# Ou utiliser un index logique +
-ind=CO2$Type == "​Mississippi"​ & CO2$conc >= 300 # cet index a des valeurs de "​TRUE"​ quand les conditions sont vraies et FALSE sinon +
-CO2[ind,'​conc'​]= CO2$conc[ind] - 20  +
- +
-</file>+
 ++++ ++++
 ----- -----
  
-Assurez-vous de travailler avec les données originales pour le reste de l'​exercice 
-<file rsplus> 
-data(CO2) 
-</​file>​ 
  
  
-**Utiliser les structures ​de contrôle pour faire un graphique complexe**+====Visualization ​de données avec "​for"​ et "​if"​====
  
-Nous avons l'​idée de créer un graphique à partir des données de concentration et absorption où chaque point est associé à un type (Québec ou Mississippi) et un traitement ("​chilled"​ et "​nonchilled"​) et nous voulons représenter ces points différemment ​sur le graphique.+Nous voulons ​créer un graphique à partir des données de concentration et absorption où chaque point est associé à un type (Québec ou Mississippi) et un traitement ("​chilled"​ et "​nonchilled"​)et nous voulons représenter ces points différemment.
  
-Vous pouvez en lire davantage sur le "​typesetting"​ mathématique avec ?plotmath, et voir les options de couleurs, grosseurs, rotations, etc. avec ?par. 
  
 <file rsplus> <file rsplus>
Line 405: Line 643:
  
 </​file>​ </​file>​
- 
-Notez, qu'il y a d'​autres façons de créer des graphiques complexes. ggplot, qui a été utiliser dans l'​atelier 3, peut également être utilisé dans ce cas.  
  
 ----- -----
-**Exercice 4**+====Exercice 4==== 
 + 
 +Créez un graphique montrant les concentrations en fonction de l'​absorption et où chaque plante est représenté par des points de différents couleurs.\\ ​
  
-1. Créez un graphique montrant les concentrations en fonction de l'​absorption et où chaque plante a des points de différents couleurs. ​Essayez de le faire avec une boucle nichée!+**Bonus**: ​Essayez de le faire avec une boucle nichée!
  
 ++++ Exercice 4 : Réponse| ++++ Exercice 4 : Réponse|
Line 429: Line 667:
 ++++ ++++
 ----- -----
-===== 2. Créer ses fonctions =====+===== Écrire des fonctions =====
  
 ==== Pourquoi créer ses fonctions? ==== ==== Pourquoi créer ses fonctions? ====
Line 448: Line 686:
 {{::​fonction_schema.png|200}} {{::​fonction_schema.png|200}}
  
-==== Comment écrire des fonctions? ==== +==== Syntaxe ​d'une fonction ​====
- +
-Voici la syntaxe basique ​d'une fonction:+
  
 <code rsplus> <code rsplus>
 nom_de_la_fonction <- function(argument1,​ argument2, ...) { nom_de_la_fonction <- function(argument1,​ argument2, ...) {
-  expression... ​ # Ce que l'on veut que la fonction ​fasse +  expression... ​ # Ce que la fonction ​fait 
-  return(value) ​ # Optionnel. Si l'on veut acceder ​au resultat ​de la fonction+  return(value) ​ # Optionnel, pour accéder ​au résultat ​de la fonction
 } }
 </​code>​ </​code>​
  
-=== Arguments ===+==== Arguments ​d'une fonction ====
  
-Les arguments sont les données fournies en entrée à votre fonction. Il s'agit de l'​information dont votre fonction a besoin pour marcher ​correctement. Une fonction peut avoir entre 0 et une infinité d'​arguments. +Les arguments sont les données fournies en entrée à votre fonction. Il s'agit de l'​information dont votre fonction a besoin pour opérer ​correctement. ​
-D'un point de vue technique, les arguments sont des variables comme les autres et s'​utilisent donc de la même façon. La seule différence est qu'​elles sont uniquement disponible à l'​interieur de votre fonction. Leur valeur sera déterminée au moment où votre fonction sera appelée.+
  
-Commençons avec une fonction ​très basique que nous appelerons **print_number** qui va prendre un nombre en entrée ​et l'afficher.+Une fonction ​peut avoir entre 0 et une infinité d'arguments.
  
-<code rsplus>​ +Par exemple, créons une fonction qui prend un premier nombre (number1), l'​additionne à un second (number2), multiplie le résultat par un troisième nombre (number3) et enfin affiche le résultat.
-print_number <- function(number) { +
-  print(number) +
-+
-</​code>​  +
- +
-Maintenant, pour l'​utiliser,​ nous l'​utilisons comme n'​importe quelle autre fonction. +
- +
-<code rsplus>​ +
-print_number(2) +
-print_number(231) +
-</​code>​ +
- +
-Nous pouvons utiliser plus d'un argument. ​Par exemple, créons une fonction qui prend un premier nombre (number1), l'​additionne à un second (number2), multiplie le résultat par un troisième nombre (number3) et enfin affiche le résultat.+
  
 <code rsplus> <code rsplus>
Line 490: Line 712:
 operations(17,​ 23, 2) operations(17,​ 23, 2)
 </​code> ​ </​code> ​
- 
-La partie expression de notre fonction - son corps - peut virtuellement contenir n'​importe quoi. On peut y retrouver des simples expression R, des boucles, des conditions if/else, même d'​autres fonctions. 
  
 ----- -----
-**Défi ​5**+====Exercice ​5====
  
 En utilisant ce que vous avez vu précédemment sur les structures de contrôle, créez une fonction appelée **print_animal** qui prend un animal en argument et donne les résultats suivants: En utilisant ce que vous avez vu précédemment sur les structures de contrôle, créez une fonction appelée **print_animal** qui prend un animal en argument et donne les résultats suivants:
Line 509: Line 729:
 </​code>​ </​code>​
  
-++++ Défi 5 : Réponse|+++++ Exercice ​5 : Réponse|
 <file rsplus| Défi 5 Réponse>​ <file rsplus| Défi 5 Réponse>​
 print_animal <- function(animal) { print_animal <- function(animal) {
Line 522: Line 742:
 ----- -----
  
-Les arguments peuvent également être optionnels, auquel cas on peut leur donner une valeur par défaut. Ceci peut s'​avérer utile si l'on prévoit d'​utiliser fréquemment une fonction avec les mêmes paramètres pour éviter d'​avoir à les réécrire à chaque fois, mais si l'on veut tout de même garder la possibilité de changer leur valeur si nécessaire. ​+==== Valeurs par défaut dans une fonction ==== 
 + 
 +Les arguments peuvent également être optionnels, auquel cas on peut leur donner une valeur par défaut. ​ 
 + 
 +Ceci peut s'​avérer utile si l'on prévoit d'​utiliser fréquemment une fonction avec les mêmes paramètres pour éviter d'​avoir à les réécrire à chaque fois, mais si l'on veut tout de même garder la possibilité de changer leur valeur si nécessaire. ​
  
 <code rsplus> <code rsplus>
-operations <- function(number1,​ number2, number3=3) {+operations <- function(number1,​ number2, number3 = 3) {
   result <- (number1 + number2) * number3   result <- (number1 + number2) * number3
   print(result)   print(result)
 } }
  
-operations(1,​ 2, 3) # devient ​équivalent ​a+operations(1,​ 2, 3) # est équivalent ​à
 operations(1,​ 2) operations(1,​ 2)
-operations(1,​ 2, 2) # on peut toujours changer la valeur de number3 ​si necessaire +operations(1,​ 2, 2) # on peut toujours changer la valeur de number3
 </​code>​ </​code>​
  
-R fournit également l'​argument spécial ​"**...**". Ceci vous permet de dire à R que votre fonction peut accepter un nombre indéfini d'​arguments. ceci est utile pour deux raisons principalement: ​+\\  
 +==== Argument ​"​..." ​====
  
-  * Passer ​des arguments à une autre fonction utilisée ​dans votre fonction. Ceci vous permet d'​utiliser tous les arguments d'​autres fonctions sans avoir à les définir un à une lors de la création ​de votre fonction. Par exemple, créons une fonction à partir de notre exemple précédent où nous traçons l'​absorption de CO2 en fonction de la concentration. Nous allons tracer nos graphes avec deux couleurs différentes selon la région. ​Les paramètres de plot() et points() seront passés via "​..."​.+L'​argument spécial "​..."​ vous permet de passer ​des arguments à une autre fonction utilisée à l'​intérieur ​de votre fonction. 
 +\\  
 +Par exemple, créons une fonction à partir de notre exemple précédent où nous traçons l'​absorption de CO2 en fonction de la concentration. Nous allons tracer nos graphes avec deux couleurs différentes selon la région. ​Ici, les paramètres de ''​plot()'' ​et ''​points()'' ​seront passés via "​..."​.
  
 <code rsplus> <code rsplus>
Line 559: Line 785:
 </​code>​ </​code>​
  
-> NOTE : Il est très important de garder en tête que lorsque l'on passe des arguments en utilisant "...", il est nécessaire de spécifier le nom de ces derniers pour éviter toute confusion. +\\  
- +L'​argument spécial ''...''​ autorise ​l'​utilisateur à entrer un nombre indéfini d'​arguments. La valeur de chaque argument devra alors être récupérée manuellement. Par exemple, créons une fonction somme qui accepte un nombre indéfini d'​arguments.
-  * Autoriser ​l'​utilisateur à entrer un nombre indéfini d'​arguments. La valeur de chaque argument devra alors être récupérée manuellement. Cela se fait en transformant "​..."​ en liste et en itérant dessus. Par exemple, créons une fonction somme qui accepte un nombre indéfini d'​arguments.+
  
 <code rsplus> <code rsplus>
Line 577: Line 802:
 </​code>​ </​code>​
  
-=== Valeur de retour ===+----
  
-Comme montré dans les exemples précédents,​ si nous voulons être capable de sauvegarder le résultat de notre fonction pour pouvoir l'​utiliser plus tard, nous devons le renvoyer à la fin de la fonction en utilisant return(). Il est important de garder en tête qu'une seule valeur ​de retour ​peut être renvoyée par une fonction. Si vous désirez renvoyer plus d'un objet, vous devrez utiliser des objets composites tels que des listes ou des dataframes. +==== Valeurs ​de retour ​====
-Par ailleurs, il est important de noter que l'​execution de la fonction se termine dès qu'​elle atteint le mot clé return(). ​+
  
-<code rsplus>+La dernière expression évaluée dans une fonction sera la valeur de retour, même sans la fonction ''​return()''​.
  
-returntest ​<- function(a, b) { +<code rsplus>  
-  ​return ​(a# La fonction s'​arrete la +myfun <- function(x) { 
-  ​a <- a + b # Pas interprete +  ​if (x < 10
-  ​return (a + b) # Pas interprete+    0 
 +  ​} else { 
 +    10 
 +  ​}
 } }
  
-returntest(2, 3# Par defaut R affiche la valeur de retour de la fonction +myfun(5
-c <- returntest(2, 3# Pour la sauvegarder,​ ne pas oublier de l'​assigner a une variable  +myfun(15)
-c+
 </​code>​ </​code>​
 +
 +Utiliser ''​return()''​ peut être utile si la boucle doit terminer tôt, sortir de la fonction, et sortir une valeur.
 +<code rsplus>
 +simplefun1 <- function(x) {
 +  if (x<​0) ​
 +  return(x)
 +}
 +</​code> ​
 +
 +Une seule valeur de retour peut être renvoyée par une fonction. Si vous désirez renvoyer plus d'un objet, vous devez utiliser des objets tels que des listes ou des dataframes.
 +Par ailleurs, il est important de noter que l'​execution de la fonction se termine dès qu'​elle atteint le mot clé ''​return()''​. ​
 +
 +<code rsplus> ​
 +simplefun2 <- function(x, y) {
 +  z <- x + y 
 +  return(list("​result"​ = z,
 +              "​x"​ = x,
 +              "​y"​ = y))
 +}
 +
 +simplefun2(1,​ 2)
 +</​code> ​
  
 ----- -----
-**Défi ​6**+====Exercice ​6====
  
-En utilisant ce que vous avez appris jusqu'​ici sur les fonctions et les structures de contrôle, créez une fonction ​**bigsum** qui prend deux arguments ​**a** et **b** et : +En utilisant ce que vous avez appris jusqu'​ici sur les fonctions et les structures de contrôle, créez une fonction ​''​bigsum'' ​qui prend deux arguments ​''​a'' ​et ''​b'' ​et : 
-  * retourne ​0 si la somme de a et b est strictement inférieure à 50 +  * sort 0 si la somme de a et b est strictement inférieure à 50 
-  * retourne ​la somme de a et b sinon+  * sinon, sort la somme de a et b
  
 ++++ Défi 6 : Réponse| ++++ Défi 6 : Réponse|
-<file rsplus| ​Défi6 ​Réponse>​+ 
 +<file rsplus| ​Exercice 6 Réponse ​1>
 bigsum <- function(a, b) { bigsum <- function(a, b) {
   result <- a + b   result <- a + b
   if (result < 50) {   if (result < 50) {
     return(0)     return(0)
-  } else +  } else { 
-    return (result)+    return(result) 
 +  } 
 +
 +</​file>​ 
 + 
 +<file rsplus| Exercice 6 Réponse 2> 
 +bigsum <- function(a, b) { 
 +  result <- a + b 
 +  if (result < 50) { 
 +    return(0) 
 +  } else { 
 +    result
   }   }
 } }
Line 615: Line 875:
 ++++ ++++
 ----- -----
-==== Accessibilé ​des variables ====+==== Accessibilité ​des variables ====
  
-Lorsque l'on travaille avec des structures de contrôle et des fonctions, il est essentiel de toujours savoir où sont nos variables, si elles sont définies et accessibles+Il est essentiel de pouvoir situer ​nos variables, ​et de savoir ​si elles sont définies et accessibles.
-Voici quelques conseils à garder en tête.+
  
-  * Les variables définies à l'​intérieur d'une fonction ne sont pas accessibles en dehors. +  * Les variables définies ​**à l'​intérieur** d'une fonction ​**ne sont pas** accessibles en dehors ​de la fonction! 
-  * Les variables définies ​en dehors ​d'une fonction sont accessibles à l'​intérieur. Cependant, ce n'est **JAMAIS** une bonne idée de les utiliser à l'​intérieur,​ car votre fonction pourrait arrêter de marcher ​si la variable ​n'​existe pas.+  * Les variables définies ​**à l'​extérieur** ​d'une fonction ​**sont** accessibles à l'​intérieur. Cependant, ce n'est **JAMAIS** une bonne idée de les utiliser à l'​intérieur,​ car votre fonction pourrait arrêter de fonctionner ​si la variable ​est effacée.
  
 <code rsplus> <code rsplus>
- +var1 <- 3     # var1 est définie à l'​extérieur ​de la fonction
-rm(list=ls()) # supprimons toutes nos variables pour eviter toute confusion +
- +
-var1 <- 3     # var1 est definie en dehors ​de la fonction+
 vartest <- function() { vartest <- function() {
-  a <- 4      # a est definie ​a l'interieur+  a <- 4      # a est définie ​a l'intérieur
   print(a) ​   # affiche a   print(a) ​   # affiche a
   print(var1) # affiche var1   print(var1) # affiche var1
 } }
-a             # affiche a. Ca ne marche ​pas, a est seulement visible dans la fonction +a             # affiche a. Ceci ne fonctionne ​pas,  
-vartest() ​    # ​appeller ​vartest() affiche a et var1 +              # a est seulement visible dans la fonction 
 +vartest() ​    # vartest() affiche a et var1 
 rm(var1) ​     # supprime var1 rm(var1) ​     # supprime var1
-vartest() ​    # la fonction ne marche ​plus, var1 n'​existe plus +vartest() ​    # la fonction ne fonctionne ​plus,  
 +              # car var1 n'​existe plus
 </​code> ​ </​code> ​
 +\\ 
 +Utilisez donc des arguments!!
  
-À la place, utilisez des arguments!!Dans une fonction, ​le nom des arguments ​remplacera le nom des autres variables.+Dans une fonction, ​les noms d'arguments ​remplaceront les noms des autres variables.
  
 <code rsplus> <code rsplus>
-var1 <- 3     # var1 est definie en dehors ​de la fonction+var1 <- 3     # var1 est définie à l'​extérieur ​de la fonction
 vartest <- function(var1) { vartest <- function(var1) {
   print(var1) # affiche var1   print(var1) # affiche var1
Line 650: Line 909:
 var1          # var1 a toujours la meme valeur var1          # var1 a toujours la meme valeur
 </​code> ​ </​code> ​
- +\\  
-Faites très attention lorsque vous créez des variables à l'​intérieur d'une condition car la variable pourrait ne jamais être créée et causer des erreurs+Faites très attention lorsque vous créez des variables à l'​intérieur d'une conditioncar la variable pourrait ne jamais être créée et causer des erreurs ​parfois imperceptibles.
  
 <code rsplus> <code rsplus>
Line 658: Line 917:
   b <- 2   b <- 2
  
-a + b    # Erreur! b n'est pas cree+a + b    # Erreur! b n'existe ​pas!
 </​code>​ </​code>​
 +\\ 
 +Si ''​b''​ avait déjà une valeur différente assignée dans l'​environnement,​ on aurait un **gros problème**!
  
-En généralil est recommandé de définir les variables en dehors des conditions ​et de les modifier leur valeur ​à l'intérieur pour éviter tout problème+R ne trouverait pas d'​erreur, et la valeur ​de ''​a + b'' ​serait entièrement différente! 
 + 
 +----
  
-<code rsplus> 
-a <- 3 
-b <- 0 
-if (a > 5) { 
-  b <- 2 
- 
-a + b 
-</​code>​ 
-===== Bonnes pratiques et comment accélerer vore code ===== 
  
 ==== Bonnes pratiques ==== ==== Bonnes pratiques ====
  
-Voici quelques conseils de programmation qui peuvent ​vous faciliter la vie, vous aider à avoir un code plus lisible ​et qui rendent ​le partage et la réutilisation de votre code bien moins difficile. Avoir un code facile à lire aide à réduire ​le temps que vous passeriez à essayer de le comprendre, donc ce n'est jamais du temps perdu+Voici quelques conseils de programmation qui peuvent
 +  * Vous faciliter la vie 
 +  * Vous aider à avoir un code plus lisible 
 +  * Faciliter ​le partage et la réutilisation de votre code  
 +  * Réduire ​le temps que vous passeriez à essayer de comprendre ​votre code
  
 === Gardez un code beau et propre === === Gardez un code beau et propre ===
  
-L'une des choses qui aide le plus lors que l'on lit un code informatique,​ c'est d'​avoir un code bien formatté, bien espacé et bien indenté. Certains standards de programmation existent pour vous aider à obtenir une plus grande consistance,​ mais cela dépend souvent ultimement des préférences de chacun. ​Voici quelques trucs pour vous aider:+Voici quelques trucs pour vous aider:
   * Mettez des espaces avant et après vos opérateurs   * Mettez des espaces avant et après vos opérateurs
-  * Utilisez toujours le même opérateur d'​assignation. ​`<-est souvent ​préférable, `=` est ok mais ne changez pas tout le temps entre les deux +  * Utilisez toujours le même opérateur d'​assignation. ​''​<-'' ​est préférable ​(''​=''​ fonctionne, ​mais ne changez pas entre les deux) 
-  * Utilisez des crochets pour encadrer vos structures de contrôle, même si c'​est ​juste pour une ligne. ​Chaque ligne de code à l'​intérieur des crochets ​devrait être indentée ​d'au moins deux espaces. Les crochets de fermeture occupent généralement leur propre ligne, sauf s'ils précèdent une condition **else**. Ces pratiques adent grandement lorsque l'on veut déterminer ou l'on se trouve, en particulier si l'on a beaucoup de conditions/​boucles imbriquées les unes dans les autres.+  * Utilisez des crochets pour encadrer vos structures de contrôle, même si c'​est ​seulement ​pour une ligne. ​ 
 +  * À l'​intérieur des crochets, faites un alinéa ​d'au moins deux espaces ​pour chaque ligne de code. 
 +  * Les crochets de fermeture occupent généralement leur propre ligne, sauf s'ils précèdent une condition **else**. ​
   * Définissez chaque variable sur sa propre ligne   * Définissez chaque variable sur sa propre ligne
  
-Voici un exemple de code difficile à lire+Voici un exemple de code qui est est mal espacé et aligné, et donc difficile à lire:  ​
 <code rsplus> <code rsplus>
 a<-4;b=3 a<-4;b=3
Line 693: Line 953:
 </​code>​ </​code>​
  
-Voici une version ​plus aisée. Elle prend plus d'​espace mais le flot du code est plus facile à voir. +Voici une version plus facile à lire:
 <code rsplus> <code rsplus>
 a <- 4 a <- 4
Line 711: Line 970:
 </​code>​ </​code>​
  
-Certains guides de style peuvent être trouvés sur internet. En voici un exemple: [[https://​google.github.io/​styleguide/​Rguide.xml|https://​google.github.io/​styleguide/​Rguide.xml]]+==== Utilisez des fonctions pour simplifier le code ====
  
-=== Utilisez des fonctions ​si possible ===+Écrivez vos propres ​fonctions
 +  * Quand une portion du code est répété à plus de deux reprises dans ton script. 
 +  * Quand seulement une partie du code change et inclut des options pour différents arguments.
  
-Maintenant que vous savez comment créer une fonction, n'​hésitez pas a les utiliser. Dès que vous aperceve une portion de code qui est répétée plus que deux fois dans votre code, vous devriez vous dire "​Hmmm... est ce que ça ne serait pas mieux d'​écrire une fonction à la place?"​. Si seulement une portion de ce code change, essayez de penser à des façons d'​utiliser des arguments dans une fonction à la place. ​Ceci vous aidera à réduire le nombre d'​erreurs ​réalisées en faisant des copier/​coller,​ réduira le temps passé ​les corriger et facilitera les modifications futures ​éventuelles+Ceci vous aidera à réduire le nombre d'​erreurs ​de copier/​coller, ​et réduira le temps passé ​à les corriger et facilitera les modifications futures. 
-Par exemple, modifions l'​exemple ​du défi 3 et supposons que toutes les absorptions de CO2 du Mississipi étaient surestimées de 20 et que celles du Québec étaient sous-estimées de 50. Nous pourrions écrire ceci.+ 
 +Par exemple, modifions l'​exemple ​de l'​exercice ​3 et supposons que toutes les absorptions de CO2 du Mississipi étaient surestimées de 20 et que celles du Québec étaient sous-estimées de 50. Nous pourrions écrire ceci:
  
 <code rsplus> <code rsplus>
Line 731: Line 993:
 </​code>​ </​code>​
  
-Ou alors nous pourrions faire ceci à la place.+Ou alors:
  
 <code rsplus> <code rsplus>
Line 740: Line 1002:
     }     }
   }   }
-  ​# On doit retourner notre nouveau jeu de donnees car l'​original n'est pas modifie +  return(CO2)
-  ​return (CO2)+
 } }
 newCO2 <- recalibrate(CO2,​ "​Mississipi",​ -20) newCO2 <- recalibrate(CO2,​ "​Mississipi",​ -20)
-# Notez que nous recalibrons ici notre variable newCO2 parce que le CO2 original n'est pas modifie 
 newCO2 <- recalibrate(newCO2,​ "​Quebec",​ +50) newCO2 <- recalibrate(newCO2,​ "​Quebec",​ +50)
  
-</​code>​ +</​code> ​
- +
-Et maintenant, nous réalisons que ce que l'on a modifié dans nos exemples précédents n'​était l'​absorption,​ mais la concentration... Maintenant on doit changer toutes les occurences de //​CO2\$conc[i]//​ par //​CO2\$uptake[i]//​. Dans le premier cas, cela veut dire que l'on a à le changer 4 fois, contre seulement deux fois dans notre fonction! (Bon ok, vous pouvez vous dire ici que cela ne vaut pas vraiment le coup, qu'​avec un simple rechercher/​remplacer vous le faites super vite et effectivement vous auriez raison. Mais ce n'est qu'un simple exemple! Imaginez si vous aviez à le remplacer 10 fois au lieu de 2. Un bon programmeur est un programmeur paresseuz. Et aussi, admettez le, ca en jette plus avec une fonction...) ​+
    
  
-=== Donnez des noms qui ont du sens à vos variables et fonctions ===+==== Noms de fonctions ​informatifs ====
  
-Ceci aide à voir au premier coup d'oeil qui fait quoi. Soyez encore ​plus prudents dans le choix du nom de vos arguments quand vous créez une fonction car c'est ce que les utilisateurs voient. Toutefois il est parfois judicieux de choisir des noms courts ​pour éviter d'​avoir à les taper tout le temps et ainsi éviter ​les fautes de frappe, donc un bon équilibre doit être choisi.+Ceci aide à voir au premier coup d'oeil qui fait quoi. De pluschoisir des noms courts ​évite ​les fautes de frappe.
  
-Voici ce à quoi notre exemple précédent pourrait ressembler avec des noms vagues. Comprendre ce que cette fonction fait demande maintenant ​un peu plus d'​efforts.+Voici ce à quoi notre exemple précédent pourrait ressembler avec un nom vague
  
 <code rsplus> <code rsplus>
Line 765: Line 1023:
     }     }
   }   }
-  return (c)+  return(c)
 } }
 </​code>​ </​code>​
  
-=== Commentaires ​===+==== Utilisez des commentaires ====
  
-Même avec des noms évidents, ce n'est jamais une mauvaise chose d'​ajouter ​des commentaires pour décrire tout ce que votre code fait, que ce soit le but de la fonction, comment utiliser ses arguments ou une description détaillée de la fonction étape par étape. ​+Ajoutez ​des commentaires pour décrire tout ce que votre code fait, que ce soit le but de la fonction, comment utiliser ses argumentsou une description détaillée de la fonction étape par étape. ​
  
 <code rsplus> <code rsplus>
-## Recalibre le jeu de donnees ​CO2 en modifiant l'​absorption de CO2+## Recalibre le jeu de données ​CO2 en modifiant l'​absorption de CO2
 ## d'une valeur fixe selon la region ## d'une valeur fixe selon la region
 +
 # Arguments # Arguments
 # CO2: le jeu de donnees CO2 # CO2: le jeu de donnees CO2
-# type: le type de donnees qui doivent etre recalibrees. Valeurs: ​"​Mississippi"​ ou "​Quebec"​ +# type: le type de données à recalibrer ("​Mississippi"​ ou "​Quebec"​) 
-# bias: la quantite a ajouter ​l'​absorption. ​Utilisez des valeurs negative pour les surestimations  +# bias: la quantité à ajouter ​ou soustraire de l'​absorption. ​
-recalibrate <- function(CO2,​ type, bias) { +
-  for (i in 1:​nrow(CO2)) { +
-    if(CO2$Type[i] == type) { +
-      CO2$uptake[i] <- CO2$uptake[i] + bias  +
-    } +
-  } +
-  # On doit retourner notre nouveau jeu de donnees car l'​original n'est pas modifie +
-  return (CO2) +
-}+
  
-</​code>​ 
- 
- 
-===== 3. Accélerer votre code ===== 
- 
-Ici sont présentés quelques trucs pour programmer de manière plus efficace avec R et vous aider à obtenir de meilleures performances et un code plus rapide. Toutefois, avant d'​optimiser votre code, il est important de s'​assurer que vous avez d'​abord un code qui fonction. Un code lent qui fonctionne sera toujours meilleur qu'un code rapide qui ne marche pas. Par ailleurs, parfois, cela ne sert à rien d'​optimiser. Passer 2 heures à réécrire des lignes de code pour gagner quelques secondes à l'​execution n'est pas forcément la solution la plus efficace. ​ 
- 
-==== Avant de commencer : évaluer nos performances ==== 
- 
-Si l'on veut optimiser notre code, la première étape est de savoir combien de temps chaque tâche prend. ​ 
- 
-La façon la plus simple de le faire est d'​utiliser la fonction system.time(//​expression//​) 
- 
-<code rsplus> 
-system.time({ 
-a <- 0 
-  for (i in 1:1000) { 
-    a <-  a + i 
-  } 
-}) 
-</​code>​ 
- 
-Notez que la plupart du temps, R travaille vraiment rapidement et il faut avoir des tâches qui demandent vraiment beaucoup de puissance ou le temps risque de ne même pas être enregistré. C'est pourquoi il est recommandé de répéter plusieurs fois la tâche que l'on veut évaluer ou alors de travailler sur de gros jeux de données. 
- 
-<code rsplus> 
-system.time(replicate(1000,​ { 
-  a <- 0 
-  for (i in 1:1000) { 
-    a <-  a + i 
-  } 
-})) 
-</​code>​ 
- 
-Un autre outil simple et utile est la fonction Rprof(). L'​avantage principal de Rprof() est qu'​elle enregistre de l'​infromation sur le temps passé dans chaque fonction dans un fichier auquel on peut accéder plus tard. Voici comment l'​utiliser. 
- 
-<code rsplus> 
-Rprof("​profile.txt"​) ​ # on peut changer profile.txt par le nom de fichier desire 
-for (i in 1:1000) { 
-    a <- 0 
-    for (i in 1:1000) { 
-      a <-  a + i 
-    } 
-  } 
-Rprof() ​              # Ceci termine le profilage 
-summaryRprof("​profile.txt"​) ​ # Utilisez le nom de fichier enregistre precedemment pour afficher le resume 
-</​code>​ 
- 
-Enfin, si vous voulez comparer l'​efficacite de plusieurs fonctions côte à côte, un très bon outil est le package microbenchmark 
- 
-<code rsplus> 
-install.packages("​microbenchmark"​) 
-library(microbenchmark) 
- 
-f1 <- function() { 
-  a <- 0 
-  for (i in 1:1000) { 
-    a <-  a + i 
-  } 
-} 
- 
-microbenchmark(f1(),​ times=1000) # l'​argument times nous permet de determiner le nombre d'​iterations voulues 
-</​code>​ 
- 
-==== Première étape : réfléchir un peu! ==== 
- 
-Si vous regardez attentivement votre code, souvent vous realiserez qu'il existe d'​autres façons plus simples, plus efficaces de faire ce que vous désirez et que certaines opérations peuvent facilement être supprimées pour gagner du temps. ​ 
- 
-Par exemple, créons une fonction qui prend un nombre **a**. Nous allons ajouter **a** à chaque nombre de 1 à 100, et si **a** est inférieur à 5, alors nous ajouterons 2*a à la place. Ensuite, nous additionnerons ensemble tous les elements de la sequence. 
- 
-Voici une façon de le faire 
- 
-<code rsplus> 
-f2 <- function(a) { 
-  # initialisation du résultat 
-  result <- 0 
-  # on itere sur la sequence de 1 à 100 
-  for (i in 1:100) { 
-    if (a < 5) { 
-      # a est < 5, on ajoute 2*a a la sequence. On met le tout dans result ​ 
-      result <- result + i + (2*a) 
-    } else { 
-      # a est >= 5, on n'​ajoute que a 
-      result <- result + i + a 
-    } 
-  } 
-  return(result) 
-} 
-f2(4) 
-</​code> ​ 
- 
-Notre fonction fait ce que l'on désire et est une solution tout à fait acceptable. Cependant, nous avons plein d'​étapes inutiles dans notre code. Par exemple, nous n'​avons pas besoin d'​effectuer notre condition à chaque itération, car le résultat sera toujours le même. 
-On peut donc la sortir de la boucle. 
- 
-<code rsplus> 
-f3 <- function(a) { 
-  # initialisation du résultat 
-  result <- 0 
-  ​ 
-  # On verifie si a < 5, si oui, a vaut maintenant 2*a 
-  if (a < 5) { 
-   a <- 2 * a 
-  }  
-  # nous n'​avons meme pas besoin de tester l'​alternative puisque a reste identique 
-  ​ 
-  # on itere sur la sequence de 1 à 100 
-  for (i in 1:100) { 
-      result <- result + i + a  
-  } 
-  return(result) 
-} 
- 
-f3(4) 
-microbenchmark(f2(4), ​ 
-               ​f3(4),​ times=1000) 
- 
-</​code> ​ 
- 
-Nous avons effectué seulement une simple modification mais nous avons ici réussi à accélerer notre code d'​environ 40% (les résultats peuvent varier selon les ordinateurs). De plus, notre code est plus facile à lire et à comprendre. Parfois, on peut gagner à la fois vitesse et lisibilité juste en réflechissant à la place de nos conditions et à ce qu'​elles testent. ​ 
- 
-Mais en utilisant les forces de R, on peut faire encore mieux! 
- 
-<code rsplus> 
-f4 <- function(a, n) { 
-  result <- 0 
-  ​ 
-  if (a < 5) { 
-    a <- a + 1 
-  }  
-  result <- sum(1:n + a) 
-  return(result) 
-} 
- 
-f4(4) 
-microbenchmark(f3(4), ​ 
-               ​f4(4),​ times=1000) 
- 
-</​code>​ 
- 
-Wow, ici notre modification est beaucoup plus efficace... Mais qu'est ce qui s'est passé exactement? Ceci nous amène à notre prochain point. 
- 
-==== Vectorisation ==== 
- 
-Cette partie est un rappel de choses que vous avez probablement déjà vues lors des premiers ateliers. Cependant, ces notions sont souvent oubliées et les mauvaises performances de R peuvent fréquemment être attribuées à une mauvaise vectorisation. 
-R est conçu pour travailler avec les vecteurs et par conséquent,​ de nombreuses fonctions sont optimisées pour la vectorisation. Pour comprendre ceci, il est d'​abord important de comprendre comment R fonctionne. R est un langage interprété,​ ce qui veut dire que lorsque vous executez votre code R, en réalité vous envoyez vos instructions à des fonctions programmées dans un autre langage (le langage C). Ceci ralentit l'​execution de vos programmes puisque le code R doit d'​abord être décodé puis envoyé à d'​autres fonctions. Lorsque vous créez une boucle, vous devez décoder chaque itération puis la transférer. 
-Les fonctions vectorisées d'un autre côté sont des fonctions qui travaillent directement avec des vecteurs. Elles executent elles aussi une boucle sur votre vecteur, mais la grosse différence est qu'​elles le font directement en C, ce qui est beaucoup plus rapide. la fonction sum() est un exemple de fonction vectorisée. 
-L'un des plus gros challenges de R est d'​apprendre à penser et à programmer avec des vecteurs et non avec des éléments simples. Par exemple, la plupart des opérations de base peuvent être faites sur des vecteurs. ​ 
- 
-<code rsplus> 
-v1 <- 1:5 
-v2 <- 2:6 
-v3 <- 1:3 
-v1 + 2      # Addition sur un vecteur : ajoute 2 a tous les elements 
-v1 + v2     # Ajoute chaque element de v2 a v1 
-v1 + v3     # v1 et v3 ne sont pas de la meme taille, on recommence a additionner a partir du debut de v3 
-sum(v1) ​    # Additionne tous les elements de v1 ensemble 
-sum(v1, v2) # Fait la somme de tous les elements de v1 et v2  
-mean(v1) ​   # Fait la moyenne de v1 
-mean(c(v1, v2)) # Moyenne des elements de v1 et v2. Contrairement a sum(), on doit les combiner avant 
-</​code>​ 
- 
-=== Extraire des sous-ensembles === 
- 
-Pour vectoriser efficacement,​ il est également important d'​être capable d'​extraire des valeurs de nos données rapidement. 
-R offre des outils de sélection de sous-ensembles pour appliquer un traitement sur des élements spécifiques de vecteurs ou de dataframes qui sont parfois plus efficaces et plus faciles à écrire que des boucles et des conditions. 
- 
-L'​extraction de sous-ensembles est faite vis les opérateurs **[** et **$** (pour un dataframe). Nous pouvons insérer directement nos condition dans la partie **[]** pour extraire rapidement des valeurs de nos données. Il est également possible d'​utiliser la fonction **which()** pour tester une condition. which() retourne les indexs des élements qui remplissent la condition. ​ 
- 
-<code rsplus> 
-v1 <- 1:10 
-v1[7]      # Extrait la 7eme valeur 
-v1[v1 > 5] # Extrait les valeurs > 5 seulement 
-v1[which(v1 > 5)]  # pareil que precedemment 
-</​code>​ 
- 
-Dans les dataframe, **$** permet d'​acceder à une colonne par nom. Nous pouvons également le faire en fournissant directement le nom de la colonne. 
- 
-<code rsplus> 
-CO2 <- read.csv("​co2_good.csv"​) 
-CO2$Type ​ # Affiche la colonne Type 
-CO2[, "​Type"​] # Idem 
-CO2[CO2$Type == "​Quebec",​ ] #Extrait toutes les lignes de CO2 dont le Type est "​Quebec" ​ 
-</​code>​ 
- 
- 
------ 
-**Défi 7** 
- 
-Créez une nouvelle fonction recalibrate2(),​ qui est une réécriture de la fonction recalibrate vue précedemment,​ en utilisant des techniques de vectorisation et d'​extraction de sous-ensembles. La nouvelle fonction ne devrait pas faire plus de 3 lignes.\\ ​ 
-Rappel: 
- 
-<code rsplus> 
 recalibrate <- function(CO2,​ type, bias) { recalibrate <- function(CO2,​ type, bias) {
   for (i in 1:​nrow(CO2)) {   for (i in 1:​nrow(CO2)) {
Line 989: Line 1048:
   return (CO2)   return (CO2)
 } }
-</​code>​ 
  
-++++ Défi 7 : Réponse| 
-<code rsplus> 
-recalibrate2 <- function(CO2,​ type, bias) { 
-  ​ 
-  # D'​abord recuperons les index des donnees avec le bon type 
-  # Astuce de reflexion : puisque nous utilisons les index deux fois ci dessous, plutot que d'​utiliser which() 
-  # deux fois, sauvegardons le resultat du premier appel! 
-  idx <- which(CO2$Type == type) 
-  ​ 
-  # Modifions uniquement les donnees concernees en utilisant les index. 
-  CO2$uptake[idx] <- CO2$uptake[idx] + bias 
-  return (CO2) 
-} 
- 
-# Verifions que tous les résultats sont les memes 
-all.equal(recalibrate(CO2,​ "​Quebec",​ 20), recalibrate2(CO2,​ "​Quebec",​ 20)) 
- 
-# Verifions que c'est effectivement plus rapide 
-microbenchmark(recalibrate(CO2,​ "​Quebec",​ 20), 
-               ​recalibrate2(CO2,​ "​Quebec",​ 20)) 
 </​code>​ </​code>​
-++++ 
------ 
  
-==== Les objets qui grossissent ==== 
- 
-Vectoriser est une bonne chose, mais cela s'​avère parfois difficile et il se peut que cela vous prenne plus de temps que d'​écrire une simple boucle. Parfois, les boucles sont absolument nécessaires et il ne faut pas se restreindre de les utiliser. Cependant, dans votre boucle, si vous désirez avoir des performances décentes, vous devrez faire attention aux objets qui grossissent. C'est à dire les objets qui deviennent de plus en plus gros à chaque itération. 
-Illustrons ceci simplement en créant une fonction qui itère sur une séquence et crée un vecteur avec. Nous comparerons deux façons de faire: en laissant notre objet grandir ou en préallouant notre objet résultat et en le modifiant à chaque itération. 
- 
-<code rsplus> 
-growing <- function(n) { 
-  # on declare notre objet resultat 
-  result <- NULL 
-  for (i in 1:n) { 
-    # on cree notre resultat en le faisant grandir a chaque iteration 
-    result <- c(result, i) 
-  } 
-  return(result) 
-} 
- 
-growing2 <- function(n) { 
-  # on declare notre resultat : ici on cree un vecteur de taille n avec des 0 dedans 
-  result <- numeric(n) 
-  for (i in 1:n) { 
-    # maintenant on modifie juste la valeur au lieu de recreer le vecteur 
-    result[i] <- i 
-  } 
-  return(result) 
-} 
-</​code>​ 
- 
-Maintenant comparons leurs vitesses respectives 
- 
-<code rsplus> 
-system.time({ 
-  growing(10000) 
-}) 
-system.time({ 
-  growing2(10000) 
-}) 
-</​code>​ 
- 
-Avec un vecteur de 10000 éléments, les vitesses sont encore comparables et prennent moins d'une seconde. Maintenant utilisons 50000 éléments 
- 
-<code rsplus> 
-system.time({ 
-  growing(50000) 
-}) 
-system.time({ 
-  growing2(50000) 
-}) 
-</​code>​ 
- 
-En multipliant le nombre d'​objet par seulement 5, cela nous prend maintenant plusieurs secondes pour créer le vecteur par itération alors que modifier un vecteur prédéfini est toujours quasiment instantané. Qu'est ce qui s'est passé ici? La raison est que lorsque vous appelez une fonction, les arguments sont tout d'​abord copiés avant d'​être passés à la fonction. Donc lorsque vous écrivez // result <- c(result, i) //, à chaque fois **result** est copié avant d'​être passé à c(). Au fur et à mesure que result grossit, à chaque itération cela prend de plus en plus de temps à le copier. Plus l'​objet final est gros, plus cela prendra de temps. C'est pourquoi il est toujours préférable de créer votre objet résultat avant votre boucle si vous savez la taille qu'il aura. 
- 
-Ceci est particulièrement valide lorsque l'on travaille avec des dataframes et des fonctions telles que **rbind()** et **cbind()**. 
-Malheuresement,​ définir au préalable des dataframes ne marche pas si bien que ça et il existe une meilleure façon, bien que plus compliquée. Il faut alors stocker chaque ligne (ou colonne) dans une liste préallouée et ensuite appeler **rbind()** ​ (ou **cbind()**) sur tous les éléments d'un coup via la fonction **do.call()**. La fonction **do.call()** vous permet d'​executer une fonction donnée sur une liste d'​arguments. De cette façon, **rbind()** est appelée une seule fois, a la fin, ce qui élimine le problème de copier l'​objet au fur et à mesure qu'il grossit. 
- 
-<code rsplus> 
- 
-growingdf <- function(n, row) { 
-  # predefinission notre dataframe 
-  df <- data.frame(numeric(n),​ character(n),​ stringsAsFactors=FALSE) 
-  for (i in 1:n) { 
-    # remplacons la ieme ligne par row 
-    df[i,] <- row  
-  } 
-  return(df) 
-} 
- 
-growingdf2 <- function(n, row) { 
-  # Voici la facon d'​allouer une liste a n elements 
-  df <- vector("​list",​ n) 
-  for (i in 1:n) { 
-    # on place row dans le ieme element 
-    df[[i]] <- row  
-  } 
-  return(do.call(rbind,​ df)) 
-} 
- 
-# Stockons notre ligne dans une liste puisque nous avons des elements differents (un nombre et une chaine 
-# de caracteres) 
-row <- list(1, "Hello World"​) 
-microbenchmark(growingdf(5000,​ row), 
-               ​growingdf2(5000,​ row), 
-               ​times=10) 
-</​code>​ 
- 
- 
-==== La famille apply ==== 
- 
- 
-Afin d'​éviter le problème des objets qui grossisent dans les boucles et pour faciliter l'​application de fonctions sur des objets tels que des dataframes, R nous offre ce que nous appelerons les fonctions apply (parce qu'​elles possèdent toutes apply dans leur nom...). Il s'agit d'​un ​ groupe de fonctions qui vont exécuter une autre fonction sur un objet d'une type particulier. Leur utilisation diffère seulement selon le type d'​objet sur lequel on applique la fonction ou du type de la valeur de retour. ​ 
- 
-Les fonctions de la famille apply ne sont pas toujours le meilleur choix d'un point de vue performance car elles vont souvent cacher une boucle écrite en R dans leur code. Cependant, elles peuvent grandement réduire le temps de programmation par le confort d'​utilisation qu'​elles fournissent. ​ 
- 
-L'une des plus populaires est simplement apply(), qui execute une fonction sur les lignes ou les colonnes d'une dataframe ou d'une matrice. La fonction prend 3 arguments principaux: 
-  * l'​objet sur lequel on veut appliquer notre fonction 
-  * le sous-ensemble sur lequel on veut appliquer la fonction. 1 est pour les lignes, 2 pour les colonnes 
-  * la fonction à appliquer 
-  * les arguments éventuels à passer à la fonction fournie 
- 
-<code rsplus> 
-df <- data.frame(1:​100,​ 101:200) 
-# Somme sur les lignes 
-apply(df, 1, sum) 
-# Moyenne sur les colonnes 
-apply(df, 2, mean) 
-# on peut egalement fournir des arguments supplementaire a la fonction 
-apply(df, 2, mean, na.rm=TRUE) 
-# On peut egalement definir directement une fonction. le premiere argument de cette  
-# fonction sera obligatoirement ce sur quoi on veut iterer. Ici chaque ligne est consideree 
-# comme un vecteur de nombre comme montre par la fonction str() 
-apply(df, 1, function(x){str(x)}) 
-# On peut egalement ajouter d'​autres arguments 
-apply(df, 1, function(x, y){x[2] - x[1] + y}, y=5) 
-</​code> ​ 
- 
-Toutes les fonctions apply fonctionnent sur le même modèle. D'un point de vue performance,​ les plus intéressantes sont sans doute lapply et vapply car ce sont des fontions primitives écrites en C. lapply retourne une liste de la même longueur que notre objet original. vapply vous autorise à spécifier le format de la valeur de retour de votre fonction. Ce peut être un vecteur ou un tableau. 
- 
-<code rsplus> 
-a <- list(1:100, 101:200) 
-# appliquons mean a tous les elements 
-lapply(a, mean)  # on obtient une liste en retour 
-unlist(lapply(a,​ mean)) # utilisez unlist pour avoir un vecteur a la place 
-vapply(a, mean, 0) # on dit donc a vapply que notre resultat sera un simple nombre 
-</​code>  ​ 
- 
-======= 4. Brève introduction à quelques paquets utiles dans R ======= 
- 
- 
-===== Knitr ===== 
-Knitr est un paquet qui peut être utilisé pour générer des rapports de façon dynamique ou des pages web à partir de code en R. Le code est évalué au moment de créer le rapport. 
- 
-Le code peut être écrit facilement en RStudion en utilisant le langage Markdown. :  
- 
-++++ Exemple de code Markdown | 
-<code rsplus> 
---- 
-title: "​Interesting packages for R / QCBS Workshop on R programming"​ 
-output: html_document 
---- 
-  
-### Data table 
-A package to facilitate and to improve the efficiency of certain operations in R. 
-```{r} 
-library(data.table) 
-mydf=data.frame(a=rep(LETTERS,​each=1e5),​b=rnorm(26*1e5)) 
-mydt=data.table(mydf) 
-setkey(mydt,​a) # We set the column that will be used as a key for the data table 
-  
-``` 
-Returns all rows with column a (the key) equal to F  
-````{r} 
-mydt['​F'​] 
-```` 
-  
-Gives the mean value of column b for each letter in column a.  
-```{r} 
-mydt[,​mean(b),​by=a] 
-``` 
-  
-methods/​html/​Compare.html">​Compare 
-```{r} 
-system.time(t1<​-mydt[,​mean(b),​by=a]) 
-``` 
-  
-### With tapply() 
-```{r} 
-system.time(t2<​-tapply(mydf$b,​mydf$a,​mean)) 
-``` 
-  
-### With reshape2 
-```{r message=FALSE} 
-library(reshape2) 
-meltdf=melt(mydf) 
-system.time(t3<​-dcast(meltdf,​a~variable,​mean)) 
-``` 
-  
-### With plyr 
-```{r} 
-library(plyr) 
-system.time(t4<​-ddply(mydf,​.(a),​summarize,​mean(b))) 
-``` 
-  
-### With dplyr 
-```{r message=FALSE} 
-library(dplyr) 
-ti1<​-proc.time() 
-groups <- group_by(mydf,​ a) 
-t4b <- summarise(groups,​ total = mean(b)) 
-eltime<​-proc.time()-ti1 
-eltime 
-``` 
-  
-### With sqldf 
-```{r} 
-library(sqldf) 
-system.time(t5<​-sqldf('​SELECT a, avg(b) FROM mydf GROUP BY a')) 
-``` 
-  
-### With a for loop 
-```{r} 
-ti1<​-proc.time() 
-t6<​-data.frame(letter=unique(mydf$a),​mean=rep(0,​26)) 
-for (i in t6$letter ){ 
-  t6[t6$letter==i,​2]=mean(mydf[mydf$a==i,​2]) 
-} 
-eltime<​-proc.time()-ti1 
-eltime 
-``` 
-  
-  
-### With a parallelized FOR loop 
-```{r} 
-library(foreach) 
-library(doMC) 
-registerDoMC(4) #Four-core processor 
-ti1<​-proc.time() 
-t7<​-data.frame(letter=unique(mydf$a),​mean=rep(0,​26)) 
-t7[,2] <- foreach(i=t7$letter,​ .combine='​c'​) %dopar% { 
- ​mean(mydf[mydf$a==i,​2]) 
-} 
-eltime<​-proc.time()-ti1 
-eltime 
-``` 
-  
-  
-  
-### RgoogleMaps 
-```{r message=FALSE} 
-library(RgoogleMaps) 
-myhome=getGeoCode('​Olympic Stadium, Montreal'​);​ 
-mymap<​-GetMap(center=myhome,​ zoom=14) 
-PlotOnStaticMap(mymap,​lat=myhome['​lat'​],​lon=myhome['​lon'​],​cex=5,​pch=10,​lwd=3,​col=c('​red'​));​ 
-``` 
-  
-  
-### Taxize 
-```{r message=FALSE,​ warning=FALSE} 
-library(taxize) 
-spp<​-tax_name(query=c("​american beaver"​),​get="​species",​ db = '​ncbi'​) 
-spp 
-fam<​-tax_name(query=c("​american beaver"​),​get="​family",​ db = '​ncbi'​) 
-fam 
-correctname <- tnrs(c("​fraxinus americanus"​)) 
-correctname 
-cla<​-classification("​acer rubrum",​ db = '​itis'​) 
-cla 
-``` 
-  
-### spocc 
-```{r message=FALSE} 
-library(spocc) 
-occ_data <- occ(query = 'Acer nigrum',​ from = '​gbif'​) 
-mapggplot(occ_data) 
-  
-``` 
-  
-  
-### Combine spocc and RgoogleMaps 
-```{r message=FALSE,​ warning=FALSE} 
-occ_data <- occ(query = 'Puma concolor',​ from = '​gbif'​) 
-occ_data_df=occ2df(occ_data) 
-occ_data_df<​-subset(occ_data_df,​!methods/​html/​is.html">​is.na">​is.na(latitude) & latitude!=0) 
-mymap<​-GetMap(center=c(mean(occ_data_df$latitude),​mean(occ_data_df$longitude)),​ zoom=2) 
-PlotOnStaticMap(mymap,​lat=occ_data_df$latitude,​lon=occ_data_df$longitude,​cex=1,​pch=16,​lwd=3,​col=c('​red'​));​ 
-``` 
-  
-  
-### geonames 
-```{r message=FALSE} 
-library(geonames) 
-options(geonamesUsername="​glaroc"​) 
-res<​-GNsearch(q="​Mont Saint-Hilaire"​) 
-res[,​c('​toponymName','​fclName'​)] 
-dc<​-GNcities(45.4,​ -73.55, 45.7, -73.6, lang = "​en",​ maxRows = 10) 
-dc[,​c('​toponymName'​)] 
-``` 
-</​code>​ 
- 
-++++ 
-[[http://​qcbs.ca/​wp-content/​uploads/​2014/​12/​QCBS_atelier8_knitr.html|Voir la page web résultante]]. ​ 
- 
-===== Data Table ===== 
-[[http://​cran.r-project.org/​web/​packages/​data.table/​index.html|Data table]] est un paquet très utile qui peut faciliter et améliorer l'​efficacité de certaines opérations en R. Les tables de données (data tables) sont très similaires aux data frames. Vous pouvez même les construire à partir de data frames. ​ 
- 
-[[http://​cran.r-project.org/​web/​packages/​data.table/​vignettes/​datatable-intro.pdf|Introduction to Data table (PDF)]] 
- 
-<code rsplus> 
-install.packages('​data.table'​) 
-library(data.table) 
-</​code>​ 
- 
-Créez un très long jeu de données avec une colonne contenant des lettres et une colonne avec des nombres aléatoires. 
-<file rsplus> 
-mydf<​-data.frame(a=rep(LETTERS,​each=1e5),​b=rnorm(26*1e5)) 
-</​file>​ 
- 
-Convertir le data frame en table de données. ​ 
-<file rsplus> 
-mydt<​-data.table(mydf) 
-</​file>​ 
- 
-Une clé doit être attribuée à chaque table de données. Cette clé doit être une (ou plus) colonne provenant de la table. Cette clé est à la base de l'​organisation de la table de données. ​ 
-<file rsplus> 
-setkey(mydt,​a) 
-</​file>​ 
- 
-Une fois que la clé est attribuée, nous pouvons facilement extraire, par exemple, toutes les lignes contentant la clé (colonne a) égale à F.  
-<file rsplus> 
-mydt['​F'​] 
-</​file>​ 
- 
-Donne la valeur moyenne pour la colonne b, pour chaque lettre de la colonne a. 
-<file rsplus> 
-mydt[,​mean(b),​by=a] 
-</​file>​ 
- 
-Comparons maintenant la performance de Data table avec les autres méthodes nous permettant d'​effectuer la même tâche. ​ 
-<file rsplus> 
-system.time(t1<​-mydt[,​mean(b),​by=a]) 
-</​file>​ 
- 
-**Avec tapply()** 
-<file rsplus> 
-system.time(t2<​-tapply(mydf$b,​mydf$a,​mean)) 
-</​file>​ 
- 
-**Avec [[http://​cran.r-project.org/​web/​packages/​reshape2/​index.html|reshape2]]** 
- 
-**NOTE**: plyr et reshape2 ont été traités dans l'​[[r_atelier3|atelier 3]].  
-<file rsplus> 
-library(reshape2) 
-meltdf<​-melt(mydf) 
-system.time(t3<​-dcast(meltdf,​a~variable,​mean)) 
-</​file>​ 
- 
-**Avec [[http://​cran.r-project.org/​web/​packages/​plyr/​index.html|plyr]]** 
-, un suite d'​outils qui peuvent être utiliser pour séparer des données en blocs homogènes, appliquer une fonction sur chaque bloc, et remettre les blocs ensemble. ​ 
-<file rsplus> 
-library(plyr) 
-system.time(t4<​-ddply(mydf,​.(a),​summarize,​mean(b))) 
-</​file>​ 
- 
-**Avec [[http://​cran.rstudio.com/​web/​packages/​dplyr/​vignettes/​introduction.html|dplyr]]** 
-, un nouvelle version de plyr qui est plus rapide et adaptée spécialement aux data frames. ​ 
-<file rsplus> 
-library(dplyr) 
-ti1<​-proc.time() 
-groups <- group_by(mydf,​ a) 
-t5 <- summarise(groups,​ total = mean(b)) 
-eltime<​-proc.time()-ti1 
-</​file>​ 
- 
-**Avec [[http://​cran.r-project.org/​web/​packages/​sqldf/​index.html|sqldf]]**. Ce paquet permet d'​écrire des requêtes de types SQL (Structured Query Language) sur des data frames. ​ 
-<file rsplus> 
-library(sqldf) 
-system.time(t6<​-sqldf('​SELECT a, avg(b) FROM mydf GROUP BY a')) 
-</​file>​ 
- 
-**Avec une boucle FOR** 
-<file rsplus> 
-ti1<​-proc.time() 
-# Initialisation d'un data frame vide avec deux colonnes et 26 lignes. ​ 
-t7<​-data.frame(letter=unique(mydf$a),​mean=rep(0,​26)) 
-for (i in t6$letter ){ 
-  t7[t7$letter==i,​2]=mean(mydf[mydf$a==i,​2]) 
-} 
-eltime<​-proc.time()-ti1 
-eltime 
-</​file>​ 
- 
-**Avec une boucle FOR parallèlisée** 
- 
-On pour utiliser les paquets [[http://​cran.r-project.org/​web/​packages/​foreach/​index.html|foreach]] et [[http://​cran.r-project.org/​web/​packages/​doMC/​index.html|doMC]] pour executer des sections de code en parallèle sur des ordinateurs avec plusieurs coeurs. C'est particulièrement utile pour accélérer des calculs dans des boucles FOR dans lesquelles chaque itération roule indépendemment des autres. Notez que doMC peut ne pas fonctionne sous Windows. Ça devrait cependant fonctionner sous Linux ou Mac OSX.  
-<file rsplus> 
-library(foreach) 
-library(doMC) 
-registerDoMC(4) #Processeur quatre-coeurs 
-ti1<​-proc.time() 
-t8<​-data.frame(letter=unique(mydf$a),​mean=rep(0,​26)) 
-t8[,2] <- foreach(i=t8$letter,​ .combine='​c'​) %dopar% { 
- ​mean(mydf[mydf$a==i,​2]) 
-} 
-eltime<​-proc.time()-ti1 
-eltime 
-</​file>​ 
-===== RgoogleMaps! ===== 
-Le paquet [[http://​cran.r-project.org/​web/​packages/​RgoogleMaps/​index.html|RgoogleMaps]] vous permet d'​afficher très simplement des images de Google Maps ou Google Satellite ​ allows to very simply show Google maps or Google Satellite dans R, centrées sur la localisation de votre choix. Vous pouvez également superposer des données spatiales relativement aisément sur ces cates. La fonction getGeocode() permet de transformer une entrée de recherche pour un code postal ou un nom de lieu en coordonnées latitude, longitudes en utilisant les services Google. ​ 
-<file rsplus> 
-library(RgoogleMaps) 
-myhome=getGeoCode('​Olympic stadium, Montreal'​);​ 
-mymap<​-GetMap(center=myhome,​ zoom=14) 
-PlotOnStaticMap(mymap,​lat=myhome['​lat'​],​lon=myhome['​lon'​],​cex=5,​pch=10,​lwd=3,​col=c('​red'​));​ 
-</​file>​ 
-===== Taxize ===== 
-Le projet [[http://​ropensci.org/​|rOpenSci]] supporte le développement d'un nombre important de paquets R pour faciliter l'​accès à des sources de données en ligne. Parmi celles-ci, figure le paquet [[http://​cran.r-project.org/​web/​packages/​taxize/​index.html|Taxize]],​ qui peut être utilisé pour extraire l'​information taxonomique provenant de différents bases de données. On peut extraire, par exemple, des synonymes, des hiérarchies taxonomiques,​ les noms communs, et plus, de plus d'une dizaine de sources. ​ 
-<file rsplus> 
-library(taxize) 
-spp<​-tax_name(query=c("​american beaver"​),​get="​species"​) 
-fam<​-tax_name(query=c("​american beaver"​),​get="​family"​) 
-correctname <- tnrs(c("​fraxinus americanus"​)) 
-cla<​-classification("​acer rubrum",​ db = '​itis'​) 
-</​file>​ 
-===== Spocc ===== 
-Un autre paquet de rOpenSci qui est très utile est [[http://​cran.r-project.org/​web/​packages/​spocc/​index.html|Spocc]]. Il permet d'​effectuer des recherches de données d'​occurrence d'​espèces provenant de plusieurs sources, dont [[http://​www.gbif.org/​|Global Biodiversity Information Facility]], une immense base de données mondiale contenant des centaines de millions d'​occurrences venant de données de terrain ou de collections. 
-  
-<file rsplus> 
-library(spocc) 
-occ_data <- occ(query = 'Acer nigrum',​ from = '​gbif'​) 
-mapggplot(occ_data) 
-</​file>​ 
- 
-Combinez spocc et RgoogleMaps 
-<file rsplus> 
-occ_data <- occ(query = 'Puma concolor',​ from = '​gbif'​) 
-occ_data_df=occ2df(occ_data) 
-occ_data_df<​-subset(occ_data_df,​!is.na(latitude) & latitude!=0) 
-mymap<​-GetMap(center=c(mean(occ_data_df$latitude),​mean(occ_data_df$longitude)),​ zoom=2) 
-PlotOnStaticMap(mymap,​lat=occ_data_df$latitude,​lon=occ_data_df$longitude,​cex=1,​pch=16,​lwd=3,​col=c('​red'​));​ 
-</​file>​ 
-===== geonames ===== 
-[[http://​geonames.r-forge.r-project.org/​|Geonames]] connecte R à [[http://​geonames.org|Geonames.org]],​ une base de données de noms de lieux et de toponymes. 
-<file rsplus> 
-library(geonames) 
-options(geonamesUsername="​glaroc"​) 
-# Trouver les noms de lieux qui contiennent le terme "Mont Saint-Hilaire"​ 
-res<​-GNsearch(q="​Mont Saint-Hilaire"​) 
-res[,​c('​toponymName','​fclName'​)] 
-#Extraire toutes les villes dans un rectangle définit par deux coins géographiques. ​ 
-dc<​-GNcities(45.4,​ -73.55, 45.7, -73.6, lang = "​en",​ maxRows = 10) 
-dc[,​c('​toponymName'​)] 
-</​file>​ 
  
 +==== Merci d'​avoir participé à cet atelier! ====