第１回：ガイダンス、RとRStudioの紹介

https://joelnita.github.io/joho-shori/day1/

ガイダンス

ニッタ ジョエル

Image of Joel Nitta in field

スケジュール

  1. ガイダンス、RとRStudioの紹介、R入門（１）
  2. R入門（２）
  3. プロジェクトの整理とデータの読み込み
  4. データの整理（１）
  5. データの整理（２）
  6. データの可視化（１）
  7. データの可視化（２）
  8. オンデマンド講義とe-learning

Moodle

基本情報や宿題は全部Moodle「2024-情報処理演習（T4・火3）」に掲載される。

常に確認してください。

https://moodle.gs.chiba-u.jp/moodle/course/view.php?id=37946

オフィスアワー

予約制（までメールにて連絡ください）。対面・非対面での相談、ご希望とご都合に合わせて対応します。

教科書

  • R for Data Science (2nd edition)
    • 英語版はオンラインで無料公開 https://r4ds.hadley.nz/
    • 日本語版はアマゾンなどで購入可能（千葉大学図書館でも閲覧可能）
    • 本授業では本書の全てはカバーできません
    • 課題範囲（毎週のリーディング）のみPDFをMoodleで配布予定

リーディング

PDFをMoodleからダウンロードして、毎週のリーディングを講義の前に読んでください。

他のリーディングは随時お知らせする

課題と評価

  • 宿題（50%）
    • ブラウザで受ける（チュートリアル式）
    • Moodleで提出
    • 締め切り：次の週の授業まで
      • 第1回目の宿題の締め切りは2024年10月8日 12:50
    • 全7回

課題と評価

  • クイズ（50%）
    • 授業の最初の10分間*
    • Socrativeで提出*
    • 5問ほど
    • 全7回

欠席ポリシー

  • 出席は取りません　

  • どんな理由があっても、遅れた提出・クイズの再実施は認めません

  • そのかわり、成績にはもっとも低い点数の宿題・クイズ一件分は使いません

オンデマンド回：生成AIの基本

倫理教育e-learning

  • Moodle -> 「倫理教育e-learning 」
    • 「登録および受講方法」のPDFを読んでください
    • 自分でMoodleの倫理教育e-learning授業を登録して、受講してください
    • 資料を読んでから、クイズ（二つ）を受けてください
  • 締め切り：2024年11月21日 23:59

データサイエンスとは？

データサイエンスとは？

  • データから洞察（インサイト）を得ること

データサイエンスの特徴

  • 大量のデータを扱う（「ビッグデータ」）
    • 統計学を使う
  • プログラミングを使う（python、R、など）
  • 様々な用途がある（学術研究、治療、産業、など）

理系のみの話ではない

文系のデータサイエンス

Digital Humanities

なぜデータサイエンスを勉強するのか？

  • 毎日の生活のため
  • キャリアのため
  • 今後の授業の基礎になるため
    • シラバス検索の結果
      • 「データサイエンス」：71件
      • 「プログラミング」：166件

本授業の目的

  • 以下のことができるようになる：
    • Rプログラミング言語の基本的な操作
    • データの読み込み
    • データの整理
    • データの可視化

これらのスキルを他の授業で使えるようになること

データ解析の循環

データ解析の循環

再現性とは？

再現性とは？

  • 他の人があなたの解析を再度行って、同じ結果を
    得ること

再現性とは？

  • 再現性がなければ、「サイエンス」にはならない！

再現可能にするには・・

  • コードが必要
    • 自分が何をやったのか、記録が残る
    • 将来、同じ解析ができる
  • コードとして残らない方法はよろしくない

本授業では、Rを使用

  • 無料
  • データ解析の機能が豊富
  • 多様なニーズに応えるパッケージ
  • コミュニティ

https://www.linkedin.com/pulse/why-r-4-reason-learn-programming-language-business-corporate

他のプログラミング言語もある

  • 特に、PythonはRと同様（あるいはもっと）人気がある
  • 大事なのは、プログラミングの基本を押さえること

RとRStudioについて

  • Rとは「R Project for Statistical Computing」という組織が提供しているオープンソースプログラミング言語

RとRStudioについて

  • Rのコードを書く・実行する最適なソフト（「Integrated Development Environment」 = IDE）
  • 基本的なプランは無料
  • RStudioなしでもRは一応使えるけど、不便

Rのインストール

https://cloud.r-project.org/から自分のOSに合ったファイルをダウンロードして、インストール

RStudioのインストール

https://posit.co/download/rstudio-desktop/から自分のOSに合ったファイルをダウンロードして、インストール

ライブコーディング

  • 本授業では、「ライブコーディング」を実施する

  • 先生が打ったコードを自分のパソコンで打ってください

    • 自分が何をしているのか、理解するのが大事

  • 何か分からなかったら、赤い付箋をつけてください

RStudioの基本的な使い方

  • 「R」というソフトではなく、「RStudio」を開くように気をつけてください

RStudioの基本的な使い方

  • コンソールにRコードを打って、出力を確認する

  • まずは電卓として使ってみる

電卓として使う

  • + 足し算

  • - 引き算

  • * 掛け算

  • \割り算

  • ()で演算の順次を変える

エラーについて

  • Rに認識されないコマンドを入力すると、エラーメッセージが返される
3 % 9
Error: <text>:1:3: unexpected input
1: 3 % 9
      ^

エラーについて

  • もしエラーメッセージが表示されても、慌てないでください

  • これは、コンピュータが指示された内容を理解できなかったか、実行できなかったという意味です

  • 次のプロンプトで、別のコマンドを試してみましょう

コメントについて

  • #の後に書いた文は「コメント」です

  • Rはコメントを無視するので、何を書いてもエラーになりません

  • 自分用のメモとして使う

    • 日本語で書いても大丈夫
# これはコメントです
# 3 % 9
3 * 9
[1] 27

チャレンジ

  • まずは任意の数を選んでください
    • 次に 2 を足す
    • 次に 3 を掛ける
    • 次に 6 を引く
    • 最後に 3 で割る
  • 最初と最後の数を比べてください

オブジェクトについて

  • 計算結果を「オブジェクト」という入れ物に入れることができる

やり方：

x <- 10

  • xというオブジェクトに10が入りました

  • <-を「代入文」または「割り当て文」と呼ぶ

オブジェクトの確認

  • オブジェクトの中身を確認したいときはオブジェクト名を打つか、右上の「Environment」パネルで確認
x
[1] 10

オブジェクトの確認

  • 同じ名前で再度データを保存すると注意なしで上書きされる
x <- 100
x
[1] 100

オブジェクトを計算に使う

  • オブジェクトは他の数字と同じように計算に使います：
x + 50
[1] 150

オブジェクトの名前

オブジェクトの名前は以下のルールがある：

  • 文字から始めないといけない
  • 文字、数字、_、.のみ使用できる

オブジェクトの名前

分かりやすい（使いやすい）名前のおすすめ：

  • 文字化けを防ぐために英字を使う

  • Rは大文字と小文字を区別するため、一貫性を持たせる（大文字と小文字を混在させない）

  • Tabキーによる自動補完機能があるので、名前の長さを気にしなくて良い

宿題のやり方

  • 宿題は全部オンラインになっている

  • ブラウザーの中でRコードを実行することによって答える

  • 最後に完成コードが出るので、これをMoodleにコピペして、投稿

  • 投稿する前に正しく答えられたかどうか確認できる

宿題のやり方

  • 早速試してみましょう（今回は成績に影響しません）

https://joelnitta.shinyapps.io/00-learnr/

クイズのやり方

  • Socrativeというサイトを使う

  • アカウントの設定やアプリのインストールは不要

  • QRコードをスキャンして、学籍番号を入力してから質問に答えてください

クイズのやり方

  • 早速試してみましょう（今回は成績に影響しません）

あるいは、gosocrative.com で joho2024を入力

クイズについて

  • 第二回（来週）以降、毎回クイズがある

  • 今回学んだことについて(RとRStudio)

  • スライドや宿題を復習してください

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