R について Octaveとの比較

統計計算をするのにはどのソフトが一番便利でしょうか。簡単な計算であれば、EXCELなどの表計算ソフトが使いやすいかもしれません。しかし、EXCELには、いくつかの問題点が存在している上に、それらがいつまでたっても修正されず、科学的に間違った結論を出してしまう可能性が指摘されています。また、ある程度大きいデータだと、EXCELでは操作するのに時間がかかります。（EXCELの間違いについて、詳しくはひどい話ですなどを参照すればわかります。）
では、他のソフトはあるのかといえば、実はいろいろとあります。ここでとりあげるRというソフトは、フリー(GNU)でしかもかなり使い勝手の良いものです。

参考になるページ

Octaveとの書き方の比較

ここには、Octaveとのちょっとした文法の比較を記しています。Octaveは行列などの数値計算に強いと言われていますが、 RでもATLASなどを使用できるので、自分の使う範囲ではあまり違いが感じられません。線型の計算で差がでるのでしょうか。

正弦波の加算（矩形波）行列の使い方

たいした違いはありません。やはり、うまく短く書くためには、ある程度関数を知っている必要があるようです。実は、Octaveは Gnuplotなど外部のプログラムを呼び出してグラフなどを書いているので、その点には注意する必要があるかもしれません。

R

x = 0:62/10
A = c(1.2732, 0.4244, 0.2546)
h = c(1,3,5)
Sum = matrix(0, length(x), 1)
Y = matrix(0, nrow=length(A), ncol=length(x)) 
for (i in 1:3) {
Y[i,] <- A[i] * sin(h[i] * x)
Sum = Sum + Y[i,]
}
matplot(cbind(aperm(Y),Sum), pch=1:4, type="l")

Octave

x = 0:0.1:pi*2;
A = [1.2732 0.4244 0.2546];
h = [1 3 5];
Sum = zeros(1,63)
for i = 1:3
Y(i, :) = A(i) * sin(h(i) * x);
Sum = Sum + Y(i, :);
end
plot(x, Y, x, Sum);

Fourier変換

参考までに。また、；をつけるかで評価が変わってくるので、注意するとよいでしょう。

R

n = 512
nh = n/2
t = 0:n-1
Fs = 51.2
A = c(1.2732, 0.4244, 0.2546)
h = c(1, 3, 5) * 2 * pi
Sum = matrix(0, length(t), 1)
Y = matrix(0, nrow=length(A), ncol=length(t)) 
for (i in 1:3) {
        Y[i,] <- A[i] * sin(h[i] * t / Fs)
        Sum = Sum + Y[i,]
}

Y = fft(Sum)
Z = abs(Y)/(n/2)
f = t/n*Fs
plot(f[1:n/2], Z[1:n/2], type="l")

Octave

clear;
n = 512;
nh = n/2;
t = 0:n-1;
Fs = 51.2;
A = [1.2732 0.4244 0.2546];
h = [1 3 5] * 2 * pi;

Sum = zeros(1, n);
for i = 1:3
y(i, :) = A(i) * sin(h(i) * t / Fs);
Sum = Sum + y(i, :);
end

Y = fft(Sum, n);
Z = abs(Y)/256;
f = (0:n-1) / n * Fs;
plot(f(1:nh), Z(1:nh));

Tips

グローバル変数、永続付値

通常、=や<-といった代入は、関数などいわゆる｛｝で囲まれた部分のみで有効であり、Rでも同じである。だから、関数において関数の外で使われている変数に書き込むには=や<-は使えない。

> a <- 1
> b <- 2
> func <- function(){a <- 2;b <<- 3;print(a);print(b)}
> func()
[1] 2
[1] 3
> print(a)
[1] 1
> print(b)
[1] 3

この例では、グローバル変数a,bはそれぞれ1,2で初期化され、func()では、ローカル変数のa,グローバル変数のbにそれぞれ2,3 を代入したことになる。

Which mindset is right? Mine, of course. People who disagree with me are by
definition crazy. (Until I change my mind, when they can suddenly become
upstanding citizens. I'm flexible, and not black-and-white.)

    -- Linus Torvalds
    -- Linus compares Linxu and BSDs ( http://www.linux.com/articles/45571 )

Mischa: to Monica And the vet said it was time. And so from half a world away,
while my Mother held the phone to his ear, I said good bye to my dog. In seven
languages.

Monica: Oh. to Phoebe Can I have a tissue?

Phoebe: Oh, yeah, sure. I just hope you, hope you don't accidentally suck it
up through your nose and choke on it.

    -- David Crane & Marta Kauffman
    -- "Friends" (T.V. Show) ( http://en.wikipedia.org/wiki/Friends )

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正弦波の加算（矩形波） 行列の使い方

R

Octave

Fourier変換

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グローバル変数、永続付値

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