Fundamentos de los vectores en R

Los vectores desempeñan un papel importante en la programación en R. Se utilizan para almacenar varios elementos del mismo tipo en una variable.

¿Qué son los vectores en R?

En R, los vectores son una estructura de datos básica que se utiliza para almacenar una colección ordenada de elementos del mismo tipo de datos. Estos elementos pueden ser números, cadenas o valores lógicos. Los vectores son un componente importante en R, ya que permiten organizar y procesar los datos de manera eficiente.

A diferencia de muchos otros lenguajes de programación en los que se utilizan matrices o listas, un vector en R se implementa de una manera especial. Los vectores son homogéneos, lo que significa que todos los elementos del vector deben tener el mismo tipo de datos.

¿Cómo son los vectores?

Los vectores en R se pueden crear de varias maneras. El método más sencillo es utilizar la función c(), que significa “combinar”.

int_vector <- c(1, 2, 3, 4, 5)

El vector creado en este ejemplo de código contiene los valores de uno a cinco. Observa que todos los elementos tienen el mismo tipo de datos (en este caso el tipo de datos “entero”).

Otro ejemplo es la creación de un vector con strings en R:

str_vector <- c("manzana", "plátano", "cereza", "pera")

Aquí el vector contiene las cadenas “manzana”, “plátano”, “cereza” y “pera”.

¿Para qué se necesitan vectores?

Los vectores son extremadamente útiles, ya que proporcionan una forma eficiente de organizar y procesar datos. Existen diversas aplicaciones para los vectores en R.

• Guardar datos: los vectores se utilizan para almacenar datos de forma estructurada. Esto puede ser útil en muchos contextos, como la entrada de datos.
• Filtrar y extraer datos: puedes utilizar vectores en R para seleccionar partes específicas de tus datos o filtrarlos en función de determinados criterios.
• Visualizar datos: los vectores son la base para la creación de diagramas y gráficos en R. Puedes crear fácilmente diagramas trazando los datos de los vectores utilizando las funciones incorporadas en R.
• Realizar cálculos: los vectores permiten aplicar operaciones matemáticas a un grupo de puntos de datos simultáneamente. Esto permite realizar cálculos de forma rápida y eficaz.

Creación, supresión y edición de vectores en R

Creación de vectores

Existen varios métodos para crear vectores en R. Además de la función c(), que ya se ha mostrado, también se pueden utilizar otras opciones para crear vectores en R.

Crear vector en R con seq()

La función seq() se utiliza normalmente para crear una secuencia de números. Devuelve un vector R.

sequence_vector <- seq(1, 10)

El vector creado en el código anterior contiene los números del 1 al 10.

Crear vector en R con rep()

El comando R rep() se utiliza para repetir elementos de un vector. De este modo, puedes crear vectores con un elemento repetido de forma fácil y rápida:

repeat_vector <- rep('A', 5)

El vector R creado contiene la letra “A” cinco veces.

Edición de vectores

Los vectores pueden editarse de varias formas. Por ejemplo, se pueden añadir, cambiar o eliminar elementos.

Añadir elementos

Una forma sencilla de añadir elementos a los vectores de R es utilizar la función c(), que añade el valor pasado como segundo argumento al primer argumento:

int_vector <- c(int_vector, 6)

Cambiar elementos

Para cambiar los elementos de un vector R, primero hay que saber cómo acceder a los mismos. Para ello, puedes utilizar el índice de los elementos, especificado entre corchetes. Si no estás aprendiendo a programar, seguramente sabrás que, a diferencia de la mayoría de los lenguajes de programación, la indexación en R comienza en 1.

# Cambiar el segundo elemento del vector
int_vector[2] <- 100

Eliminar elementos

Para eliminar elementos de un vector R, también puedes utilizar la notación índice. Se introduce el índice del elemento que se desea eliminar entre corchetes como de costumbre, pero precedido de un signo menos:

# Eliminar el tercer elemento del vector
int_vector <- int_vector [-3]

Eliminar vectores

Para borrar un vector en R y liberar la memoria, puedes utilizar la función rm().

# Borrar un vector con el nombre “int_vector”
rm(int_vector)

Aplicaciones más complejas de los vectores

Los vectores son extremadamente versátiles y pueden utilizarse para muchos fines en R.

Cálculos vectorizados

Uno de los puntos fuertes de R es su capacidad para realizar cálculos vectorizados. Esto significa que puede aplicar operaciones matemáticas a vectores sin utilizar bucles. De este modo, se puede aplicar una operación matemática a todos los elementos de un vector y acelerar así el cálculo, especialmente en grandes cantidades de datos.

# Cálculo vectorizado: multiplicar por 2 todos los elementos del vector.
int_vector <- int_vector * 2

En el ejemplo de código anterior, todos los elementos del vector R se multiplican por 2.

Puedes aplicar no solo operadores R matemáticos, sino también funciones a todos los elementos de un vector:

# Cálculo vectorizado: convertir todas las cadenas a mayúsculas
str_vector <- toupper(str_vector)

Expresiones condicionales y filtrado

Los vectores en R pueden utilizarse para crear expresiones condicionales y filtrar datos.

vector_filtered <- int_vector[int_vector > 5]

En el código del ejemplo, todos los elementos del vector “vector_int” mayores que 5 se seleccionan y se almacenan en el vector “vector_filtrado”.

Análisis estadísticos

En estadística, los vectores son indispensables. Pueden utilizarse para calcular medidas estadísticas como el promedio, la mediana, la desviación estándar y mucho más. R ofrece una amplia gama de funciones en R para realizar análisis estadísticos en vectores.

# Cálculo del promedio de un vector
mean_value <- mean(int_vector)
# Cálculo de la mediana de un vector
median_value <- median(int_vector)
# Cálculo de la desviación estándar de un vector
sd_value <- sd(int_vector)

Representación tabular de vectores en R: de vectores en R a dataframe

Si quieres representar vectores en R de forma tabular, la estructura de datos adecuada es un dataframe. Para combinar varios vectores en R en una tabla, puedes utilizar la función data.frame().

nombres <- c("Juan", "Lola")
apellidos <- c("Prueba", "Prueba2",)
# Convertir los vectores en un marco de datos
df <- data.frame(Nombre = nombres, Apellido = apellidos)
# Mostrar el marco de datos
print(df)

El código anterior da el siguiente resultado:

Nombre     Apellido
1         Juan             Prueba
2        Lola             Prueba2

Para que la conversión a un marco de datos funcione, los dos vectores deben tener la misma longitud. La longitud del vector R puede determinarse utilizando la función lenght():

int_vector <- c(2,3,4)
length(int_vector)