Tidyverse y Quarto

Seminario de tidyverse y Quarto para docencia e investigación

Seminarios BioDS • curso 2023-2024

¡Bienvenidos a tidyverse!

Dejad vuestros bucles a un lado

Objetivos

  • Entender los conceptos básicos de tidyverse desde cero → aprender programar funcional (sin bucles)

  • Utilidad de tidyverse → flujos de trabajo reproducibles, legibles, transparentes y mantenibles

  • Introducción a Quarto → elaboración de material docente

  • Introducción a Github en RStudio

Materiales

En el menú de las diapositivas (abajo a la izquierda) tienes una opción para descargarlas en pdf en Tools (consejo: no lo hagas hasta el final del curso ya que irán modificándose)

 

Sé organizado: proyectos

De la misma manera que en el ordenador solemos trabajar de manera ordenada por carpetas, en RStudio podemos hacer lo mismo para trabajar de manera eficaz creando proyectos.

Un proyecto será una «carpeta» dentro de RStudio, de manera que nuestro directorio raíz automáticamente será la propia carpeta de proyecto (pudiendo pasar de un proyecto a otro con el menu superior derecho).

Podemos crear uno en una carpeta nueva o en una carpeta ya existente.

Intentos de bases de datos

Matrices y data.frames

Primera intento: matrices

Cuando analizamos datos solemos tener varias variables de cada individuo: necesitamos una «tabla» que las recopile. La opción más inmediata son las matrices: concatenación de variables del mismo tipo e igual longitud.

estaturas <- c(150, 160, 170, 180)
pesos <- c(63, 70, 85, 95)
datos_matriz <- cbind(estaturas, pesos)
datos_matriz
     estaturas pesos
[1,]       150    63
[2,]       160    70
[3,]       170    85
[4,]       180    95

Primer intento: matrices

También podemos realizar operaciones por columnas/filas sin recurrir a bucles con la función apply(), y le indicaremos como argumentos

  • la matriz
  • el sentido de la operación (MARGIN = 1 por filas, MARGIN = 2 por columnas)
  • la función a aplicar
# Media (mean) por columnas (MARGIN = 2)
apply(datos_matriz, MARGIN = 2, FUN = "mean")
estaturas     pesos 
   165.00     78.25 
# (Cuasi)varianza (var) por columnas (MARGIN = 2)
apply(datos_matriz, MARGIN = 2, FUN = "var")
estaturas     pesos 
 166.6667  208.9167 

Segundo intento: data.frame

Para poder trabajar con variables de distinto tipo tenemos lo que se conoce como data.frame: concatenación de variables de igual longitud pero pueden ser de tipo distinto.

Dado que un data.frame es ya una «base de datos» las variables no son meros vectores matemáticos: tienen un significado y podemos (debemos) ponerles nombres

library(lubridate)
tabla <- data.frame("edad" = 25:27, "estado" = c(TRUE, NA, FALSE),
                    "nombre" = c("javi", "sandra", "carlos"),
                    "f_nacimiento" = as_date(c("1989-09-10", "1996-06-12", "1980-11-27")))
tabla
  edad estado nombre f_nacimiento
1   25   TRUE   javi   1989-09-10
2   26     NA sandra   1996-06-12
3   27  FALSE carlos   1980-11-27

Segundo intento: data.frame

Si queremos acceder a sus elementos, podemos como en las matrices (aunque no es recomendable): ahora tenemos dos índices (filas y columnas, dejando libre la que no usemos)

tabla[2, ]  # segunda fila (todas sus variables)
  edad estado nombre f_nacimiento
2   26     NA sandra   1996-06-12
tabla[, 3]  # tercera columna (de todos los individuos)
[1] "javi"   "sandra" "carlos"
tabla[2, 1]  # primera característica de la segunda persona
[1] 26

También tiene ventajas de una «base» de datos : podemos aceder a las variables por su nombre (recomendable ya que las variables pueden cambiar de posición), poniendo el nombre de la tabla seguido del símbolo $ (con el tabulador, nos aparecerá un menú de columnas a elegir)

Intento final: tibble

Las tablas en formato data.frame tienen algunas limitaciones

La principal es que no permite la definición “al vuelo”: imagina que definimos una base de datos con estaturas y pesos, y queremos una tercera variable con el IMC

data.frame("estatura" = c(1.7, 1.8, 1.6), "peso" = c(80, 75, 70),
           "IMC" = peso / (estatura^2))
Error in data.frame(estatura = c(1.7, 1.8, 1.6), peso = c(80, 75, 70), : objeto 'peso' no encontrado

De ahora en adelante usaremos el formato tibble (un data.frame mejorado)

library(tibble)
tibble("estatura" = c(1.7, 1.8, 1.6), "peso" = c(80, 75, 70),
       "IMC" = peso / (estatura^2))
# A tibble: 3 × 3
  estatura  peso   IMC
     <dbl> <dbl> <dbl>
1      1.7    80  27.7
2      1.8    75  23.1
3      1.6    70  27.3

Intento final: tibble

tabla <- tibble("estatura" = c(1.7, 1.8, 1.6), "peso" = c(80, 75, 70),
                "IMC" = peso / (estatura^2))
tabla
# A tibble: 3 × 3
  estatura  peso   IMC
     <dbl> <dbl> <dbl>
1      1.7    80  27.7
2      1.8    75  23.1
3      1.6    70  27.3

Las tablas en formato tibble nos permitirá una gestión más ágil, eficiente y coherente de los datos, con 4 ventajas principales:

  • Metainformación: si te fijas en la cabecera, nos dice ya automáticamente el número de filas y columnas, y el tipo de cada variable
  • Recursividad: permite definir las variables secuencialmente (como hemos visto)

Intento final: tibble

  • Consistencia: si accedes a una columna que no existe avisa con un warning
tabla$invent
Warning: Unknown or uninitialised column: `invent`.
NULL
  • Por filas: crear por filas (copiar y pegar de una tabla) con tribble()
tribble(~colA, ~colB,
        "a",   1,
        "b",   2)
# A tibble: 2 × 2
  colA   colB
  <chr> <dbl>
1 a         1
2 b         2

Consejo

El paquete {datapasta} nos permite copiar y pegar tablas de páginas web y documentos sencillos

Base de tidyverse: tidydata

Nuestra base de datos: tibble. Tidydata: un multiverso de datos limpios

R base vs Tidyverse

Si conoces algún otro lenguaje de programación (o tienes gente cercana que programa) te extrañará que no vayamos a usar conceptos habituales como

  • Bucles for: repetir un código un número fijo de iteraciones.

  • Bucles while: repetir un código hasta que se cumpla una condición

  • Estructuras if-else: estructuras de control para decidir por donde camina el código en función del valor de las variables.

Y es que con tidyverse, en la mayoría de ocasiones vamos a poder evitarlas (en especial los bucles)

¿Qué es tidyverse?

{tidyverse} es un «universo» de paquetes para garanatizar un flujo de trabajo (de inicio a fin) eficiente, coherente y lexicográficamente sencillo de entender, basado en la idea de que nuestros datos están limpios y ordenados (tidy)

¿Qué es tidyverse?

  • {tibble}: optimizando data.frame
  • {tidyr}: limpieza de datos
  • {readr}: carga datos rectangulares (.csv)
  • {dplyr}: gramática para depurar
  • {stringr}: manejo de textos
  • {ggplot2}: visualización de datos
  • {tidymodels}: modelización/predicción

También tenemos los paquetes {purrr} para el manejo de listas, {forcast} para cualitativas, {lubridate} para fechas, {readxl} para importar archivos .xls y .xlsx, {rvest} para web scraping y {rmarkdown} para comunicar resultados.

¿Qué es tidyverse?

  • {tibble}: optimizando data.frame
  • {tidyr}: limpieza de datos
  • {readr}: carga datos rectangulares (.csv)
  • {dplyr}: gramática para depurar
  • {stringr}: manejo de textos
  • {ggplot2}: visualización de datos
  • {tidymodels}: modelización/predicción

También tenemos los paquetes {purrr} para el manejo de listas, {forcast} para cualitativas, {lubridate} para fechas, {readxl} para importar archivos .xls y .xlsx, {rvest} para web scraping y {rmarkdown} para comunicar resultados.

Filosofía base: tidy data

Tidy datasets are all alike, but every messy dataset is messy in its own way (Hadley Wickham, Chief Scientist en RStudio)

TIDYVERSE

El universo de paquetes {tidyverse} se basa en la idea introducido por Hadley Wickham (el Dios al que rezo) de estandarizar el formato los datos para

  • sistematizar la depuración
  • hacer más sencillo su manipulación.
  • código legible

Reglas del tidy data

Lo primero por tanto será entender qué son los conjuntos tidydata ya que todo {tidyverse} se basa en que los datos están estandarizados.

  1. Cada variable en una única columna
  1. Cada individuo en una fila diferente
  1. Cada celda con un único valor
  1. Cada dataset en un tibble
  1. Si queremos cruzar múltiples tablas debemos tener una columna común

Tubería (pipe)

En {tidyverse} será clave el operador pipe (tubería) definido como |> (ctrl+shift+M): será una tubería que recorre los datos y los transforma.

En R base, si queremos aplicar tres funciones first(), second() y third() en orden, sería

third(second(first(datos)))

En {tidyverse} podremos leer de izquierda a derecha y separar los datos de las acciones

datos |> first() |> second() |> third()

 

Apunte importante

Desde la versión 4.1.0 de R disponemos de |>, un pipe nativo disponible fuera de tidyverse, sustituyendo al antiguo pipe %>% que dependía del paquete {magrittr} (bastante problemático).

Tubería (pipe)

La principal ventaja es que el código sea muy legible (casi literal) pudiendo hacer grandes operaciones con los datos con apenas código.

 

datos |>
  limpio(...) |>
  filtro(...) |>
  selecciono(...) |>
  ordeno(...) |>
  modifico(...) |>
  renombro(...) |>
  agrupo(...) |>
  cuento(...) |>
  resumo(...) |>
  pinto(...)

Datos SUCIOS: messy data

¿Pero qué aspecto tienen los datos no tidy? Vamos a cargar la tabla table4a del paquete {tidyr} (ya lo tenemos cargado del entorno tidyverse).

 

library(tidyr)
table4a
# A tibble: 3 × 3
  country     `1999` `2000`
  <chr>        <dbl>  <dbl>
1 Afghanistan    745   2666
2 Brazil       37737  80488
3 China       212258 213766

 

¿Qué puede estar fallando?

Pivotar: pivot_longer()

table4a
# A tibble: 3 × 3
  country     `1999` `2000`
  <chr>        <dbl>  <dbl>
1 Afghanistan    745   2666
2 Brazil       37737  80488
3 China       212258 213766

❎ Cada fila representa dos observaciones (1999 y 2000) → las columnas 1999 y 2000 en realidad deberían ser en sí valores de una variable y no nombres de columnas.

Incluiremos una nueva columna que nos guarde el año y otra que guarde el valor de la variable de interés en cada uno de esos años. Y lo haremos con la función pivot_longer(): pivotaremos la tabla a formato long:

table4a |> 
  pivot_longer(cols = c("1999", "2000"), names_to = "year", values_to = "cases")
# A tibble: 6 × 3
  country     year   cases
  <chr>       <chr>  <dbl>
1 Afghanistan 1999     745
2 Afghanistan 2000    2666
3 Brazil      1999   37737
4 Brazil      2000   80488
5 China       1999  212258
6 China       2000  213766

Pivotar: pivot_longer()

table4a |> 
  pivot_longer(cols = c("1999", "2000"),
               names_to = "year",
               values_to = "cases")
# A tibble: 6 × 3
  country     year   cases
  <chr>       <chr>  <dbl>
1 Afghanistan 1999     745
2 Afghanistan 2000    2666
3 Brazil      1999   37737
4 Brazil      2000   80488
5 China       1999  212258
6 China       2000  213766

 

  • cols: nombre de las variables a pivotar
  • names_to: nombre de la nueva variable a la quemandamos la cabecera de la tabla (los nombres).
  • values_to: nombre de la nueva variable a la que vamos a mandar los datos.

Datos SUCIOS: messy data

Veamos otro ejemplo con la tabla table2

 

table2
# A tibble: 12 × 4
   country      year type            count
   <chr>       <dbl> <chr>           <dbl>
 1 Afghanistan  1999 cases             745
 2 Afghanistan  1999 population   19987071
 3 Afghanistan  2000 cases            2666
 4 Afghanistan  2000 population   20595360
 5 Brazil       1999 cases           37737
 6 Brazil       1999 population  172006362
 7 Brazil       2000 cases           80488
 8 Brazil       2000 population  174504898
 9 China        1999 cases          212258
10 China        1999 population 1272915272
11 China        2000 cases          213766
12 China        2000 population 1280428583

 

¿Qué puede estar fallando?

Pivotar: pivot_wider()

# A tibble: 12 × 4
   country      year type            count
   <chr>       <dbl> <chr>           <dbl>
 1 Afghanistan  1999 cases             745
 2 Afghanistan  1999 population   19987071
 3 Afghanistan  2000 cases            2666
 4 Afghanistan  2000 population   20595360
 5 Brazil       1999 cases           37737
 6 Brazil       1999 population  172006362
 7 Brazil       2000 cases           80488
 8 Brazil       2000 population  174504898
 9 China        1999 cases          212258
10 China        1999 population 1272915272
11 China        2000 cases          213766
12 China        2000 population 1280428583

❎ Cada observación está dividido en dos filas → los registros con el mismo año deberían ser el mismo

Lo que haremos será lo opuesto: con pivot_wider() ensancharemos la tabla

table2 |>  pivot_wider(names_from = type, values_from = count)
# A tibble: 6 × 4
  country      year  cases population
  <chr>       <dbl>  <dbl>      <dbl>
1 Afghanistan  1999    745   19987071
2 Afghanistan  2000   2666   20595360
3 Brazil       1999  37737  172006362
4 Brazil       2000  80488  174504898
5 China        1999 212258 1272915272
6 China        2000 213766 1280428583

Datos SUCIOS: messy data

Veamos otro ejemplo con la tabla table3

table3
# A tibble: 6 × 3
  country      year rate             
  <chr>       <dbl> <chr>            
1 Afghanistan  1999 745/19987071     
2 Afghanistan  2000 2666/20595360    
3 Brazil       1999 37737/172006362  
4 Brazil       2000 80488/174504898  
5 China        1999 212258/1272915272
6 China        2000 213766/1280428583

¿Qué puede estar fallando?

Separar: separate()

table3
# A tibble: 6 × 3
  country      year rate             
  <chr>       <dbl> <chr>            
1 Afghanistan  1999 745/19987071     
2 Afghanistan  2000 2666/20595360    
3 Brazil       1999 37737/172006362  
4 Brazil       2000 80488/174504898  
5 China        1999 212258/1272915272
6 China        2000 213766/1280428583

❎ Cada celda contiene varios valores

Lo que haremos será hacer uso de la función separate() para mandar separar cada valor a una columna diferente.

table3 |> separate(rate, into = c("cases", "pop"))
# A tibble: 6 × 4
  country      year cases  pop       
  <chr>       <dbl> <chr>  <chr>     
1 Afghanistan  1999 745    19987071  
2 Afghanistan  2000 2666   20595360  
3 Brazil       1999 37737  172006362 
4 Brazil       2000 80488  174504898 
5 China        1999 212258 1272915272
6 China        2000 213766 1280428583

Separar: separate()

table3 |> separate(rate, into = c("cases", "pop"))
# A tibble: 6 × 4
  country      year cases  pop       
  <chr>       <dbl> <chr>  <chr>     
1 Afghanistan  1999 745    19987071  
2 Afghanistan  2000 2666   20595360  
3 Brazil       1999 37737  172006362 
4 Brazil       2000 80488  174504898 
5 China        1999 212258 1272915272
6 China        2000 213766 1280428583

Fíjate que los datos, aunque los ha separado, los ha mantenido como texto cuando en realidad deberían ser variables numéricas. Para ello podemos añadir el argumento opcional convert = TRUE

table3 |> separate(rate, into = c("cases", "pop"), convert = TRUE)
# A tibble: 6 × 4
  country      year  cases        pop
  <chr>       <dbl>  <int>      <int>
1 Afghanistan  1999    745   19987071
2 Afghanistan  2000   2666   20595360
3 Brazil       1999  37737  172006362
4 Brazil       2000  80488  174504898
5 China        1999 212258 1272915272
6 China        2000 213766 1280428583

Datos SUCIOS: messy data

Veamos el último ejemplo con la tabla table5

table5
# A tibble: 6 × 4
  country     century year  rate             
  <chr>       <chr>   <chr> <chr>            
1 Afghanistan 19      99    745/19987071     
2 Afghanistan 20      00    2666/20595360    
3 Brazil      19      99    37737/172006362  
4 Brazil      20      00    80488/174504898  
5 China       19      99    212258/1272915272
6 China       20      00    213766/1280428583

¿Qué puede estar fallando?

Unir unite()

table5
# A tibble: 6 × 4
  country     century year  rate             
  <chr>       <chr>   <chr> <chr>            
1 Afghanistan 19      99    745/19987071     
2 Afghanistan 20      00    2666/20595360    
3 Brazil      19      99    37737/172006362  
4 Brazil      20      00    80488/174504898  
5 China       19      99    212258/1272915272
6 China       20      00    213766/1280428583

❎ Tenemos mismos valores divididos en dos columnas

Usaremos unite() para unir los valores de siglo y año en una misma columna

table5 |> unite(col = year_completo, century, year, sep = "")
# A tibble: 6 × 3
  country     year_completo rate             
  <chr>       <chr>         <chr>            
1 Afghanistan 1999          745/19987071     
2 Afghanistan 2000          2666/20595360    
3 Brazil      1999          37737/172006362  
4 Brazil      2000          80488/174504898  
5 China       1999          212258/1272915272
6 China       2000          213766/1280428583

💻 Tu turno

Intenta realizar los siguientes ejercicios sin mirar las soluciones

📝 Echa un vistazo a la tabla table4b del paquete {tidyr}. ¿Es tidydata? En caso negativo, ¿qué falla? ¿Cómo convertirla a tidy data en caso de que no lo sea ya?

Código
table4b |>
  pivot_longer(cols = "1999":"2000", names_to = "year",
               values_to = "cases")

📝 Echa un vistazo a la tabla relig_income del paquete {tidyr}. ¿Es tidydata? En caso negativo, ¿qué falla? ¿Cómo convertirla a tidy data en caso de que no lo sea ya?

Código
relig_income |>
  pivot_longer(cols = "<$10k":"Don't know/refused",
               names_to = "income",
               values_to = "people")

📝 Echa un vistazo a la tabla billboard del paquete {tidyr}. ¿Es tidydata? En caso negativo, ¿qué falla? ¿Cómo convertirla a tidy data en caso de que no lo sea ya?

Código
billboard |>
  pivot_longer(cols = "wk1":"wk76",
               names_to = "week",
               names_prefix = "wk",
               values_to = "position",
               values_drop_na = TRUE)

Operaciones con filas

Operaciones con filas en tidyverse

¿Qué es tidyverse?

  • {tibble}: optimizando data.frame
  • {tidyr}: limpieza de datos
  • {readr}: carga datos rectangulares (.csv)
  • {dplyr}: gramática para depurar
  • {stringr}: manejo de textos
  • {ggplot2}: visualización de datos
  • {tidymodels}: modelización/predicción

También tenemos los paquetes {purrr} para el manejo de listas, {forcast} para cualitativas, {lubridate} para fechas, {readxl} para importar archivos .xls y .xlsx, {rvest} para web scraping y {rmarkdown} para comunicar resultados.

Preprocesamiento: dplyr

Dentro de {tidyverse} usaremos el paquete {dplyr} para el preprocesamiento y depuración de datos de datos.

datos |>
  limpio(...) |>
  filtro(...) |>
  selecciono(...) |>
  ordeno(...) |>
  modifico(...) |>
  renombro(...) |>
  agrupo(...) |>
  cuento(...) |>
  resumo(...) |>
  pinto(...)

La idea es que el código sea legible, como si fuese una lista de instrucciones que al leerla nos diga de manera muy evidente lo que está haciendo.

Hipótesis: tidydata

Toda la depuración que vamos a realizar es sobre la hipótesis de que nuestros datos están en tidydata

Recuerda que en {tidyverse} será clave el operador pipe (tubería) definido como |> (ctrl+shift+M): será una tubería que recorre los datos y los transforma.

Vamos a practicar con el dataset starwars del paquete cargado {dplyr}

library(tidyverse)
starwars

Filtrar filas: filter()

datos |>
  filtro(condicion)
starwars |>
  filter(condicion)

El más simple es cuando filtramos registros en base a alguna condición lógica: con filter() se seleccionarán solo individuos que cumplan ciertas condiciones (muestreo no aleatorio por condiciones)

  • ==, !=: igual o distinto que (|> filter(variable == "a"))
  • >, <: mayor o menor que (|> filter(variable < 3))
  • >=, <=: mayor o igual o menor o igual que (|> filter(variable >= 5))
  • %in%: valores pertenencen a un listado de opciones (|> filter(variable %in% c("azul", "verde")))
  • between(variable, val1, val2): si los valores (continuos) caen dentro de un rango de valores (|> filter(between(variable, 160, 180)))

Filtrar filas: filter()

datos |>
  filtro(condicion)
starwars |>
  filter(condicion)

¿Cómo harías para… filtrar los personajes de ojos marrones?

¿Qué tipo de variable es? –> La variable eye_color es cualitativa así que está representada por textos

starwars |>
  filter(eye_color == "brown")
# A tibble: 21 × 14
   name     height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
   <chr>     <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
 1 Leia Or…    150  49   brown      light      brown           19   fema… femin…
 2 Biggs D…    183  84   black      light      brown           24   male  mascu…
 3 Han Solo    180  80   brown      fair       brown           29   male  mascu…
 4 Yoda         66  17   white      green      brown          896   male  mascu…
 5 Boba Fe…    183  78.2 black      fair       brown           31.5 male  mascu…
 6 Lando C…    177  79   black      dark       brown           31   male  mascu…
 7 Arvel C…     NA  NA   brown      fair       brown           NA   male  mascu…
 8 Wicket …     88  20   brown      brown      brown            8   male  mascu…
 9 Quarsh …    183  NA   black      dark       brown           62   <NA>  <NA>  
10 Shmi Sk…    163  NA   black      fair       brown           72   fema… femin…
# ℹ 11 more rows
# ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>

Filtrar filas: filter()

datos |>
  filtro(condicion)
starwars |>
  filter(condicion)

¿Cómo harías para… filtrar los personajes que no tienen ojos marrones?

starwars |>
  filter(eye_color != "brown")
# A tibble: 66 × 14
   name     height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
   <chr>     <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
 1 Luke Sk…    172    77 blond      fair       blue            19   male  mascu…
 2 C-3PO       167    75 <NA>       gold       yellow         112   none  mascu…
 3 R2-D2        96    32 <NA>       white, bl… red             33   none  mascu…
 4 Darth V…    202   136 none       white      yellow          41.9 male  mascu…
 5 Owen La…    178   120 brown, gr… light      blue            52   male  mascu…
 6 Beru Wh…    165    75 brown      light      blue            47   fema… femin…
 7 R5-D4        97    32 <NA>       white, red red             NA   none  mascu…
 8 Obi-Wan…    182    77 auburn, w… fair       blue-gray       57   male  mascu…
 9 Anakin …    188    84 blond      fair       blue            41.9 male  mascu…
10 Wilhuff…    180    NA auburn, g… fair       blue            64   male  mascu…
# ℹ 56 more rows
# ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>

Filtrar filas: filter()

datos |>
  filtro(condicion)
starwars |>
  filter(condicion)

¿Cómo harías para … filtrar los personajes que tengan los ojos marrones o azules?

starwars |>
  filter(eye_color %in% c("blue", "brown"))
# A tibble: 40 × 14
   name     height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
   <chr>     <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
 1 Luke Sk…    172    77 blond      fair       blue            19   male  mascu…
 2 Leia Or…    150    49 brown      light      brown           19   fema… femin…
 3 Owen La…    178   120 brown, gr… light      blue            52   male  mascu…
 4 Beru Wh…    165    75 brown      light      blue            47   fema… femin…
 5 Biggs D…    183    84 black      light      brown           24   male  mascu…
 6 Anakin …    188    84 blond      fair       blue            41.9 male  mascu…
 7 Wilhuff…    180    NA auburn, g… fair       blue            64   male  mascu…
 8 Chewbac…    228   112 brown      unknown    blue           200   male  mascu…
 9 Han Solo    180    80 brown      fair       brown           29   male  mascu…
10 Jek Ton…    180   110 brown      fair       blue            NA   male  mascu…
# ℹ 30 more rows
# ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>

Filtrar filas: filter()

datos |>
  filtro(condicion)
starwars |>
  filter(condicion)

Fíjate que %in% es equivalente a concatenar varios == con una conjunción o (|)

starwars |>
  filter(eye_color == "blue" | eye_color == "brown")
# A tibble: 40 × 14
   name     height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
   <chr>     <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
 1 Luke Sk…    172    77 blond      fair       blue            19   male  mascu…
 2 Leia Or…    150    49 brown      light      brown           19   fema… femin…
 3 Owen La…    178   120 brown, gr… light      blue            52   male  mascu…
 4 Beru Wh…    165    75 brown      light      blue            47   fema… femin…
 5 Biggs D…    183    84 black      light      brown           24   male  mascu…
 6 Anakin …    188    84 blond      fair       blue            41.9 male  mascu…
 7 Wilhuff…    180    NA auburn, g… fair       blue            64   male  mascu…
 8 Chewbac…    228   112 brown      unknown    blue           200   male  mascu…
 9 Han Solo    180    80 brown      fair       brown           29   male  mascu…
10 Jek Ton…    180   110 brown      fair       blue            NA   male  mascu…
# ℹ 30 more rows
# ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>

Filtrar filas: filter()

datos |>
  filtro(condicion)
starwars |>
  filter(condicion)

¿Cómo harías para … filtrar los personajes que midan entre 120 y 160 cm?

¿Qué tipo de variable es? –> La variable height es cuantitativa continua así que deberemos filtrar por rangos de valores (intervalos) –> usaremos between()

starwars |>
  filter(between(height, 120, 160))
# A tibble: 6 × 14
  name      height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
  <chr>      <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
1 Leia Org…    150    49 brown      light      brown             19 fema… femin…
2 Mon Moth…    150    NA auburn     fair       blue              48 fema… femin…
3 Nien Nunb    160    68 none       grey       black             NA male  mascu…
4 Watto        137    NA black      blue, grey yellow            NA male  mascu…
5 Gasgano      122    NA none       white, bl… black             NA male  mascu…
6 Cordé        157    NA brown      light      brown             NA fema… femin…
# ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>

Filtrar filas: filter()

datos |>
  filtro(condicion)
starwars |>
  filter(condicion)

¿Cómo harías… filtrar los personajes que tengan ojos y no sean humanos?

starwars |>
  filter(eye_color == "brown" & species != "Human")
# A tibble: 3 × 14
  name      height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
  <chr>      <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
1 Yoda          66    17 white      green      brown            896 male  mascu…
2 Wicket S…     88    20 brown      brown      brown              8 male  mascu…
3 Eeth Koth    171    NA black      brown      brown             NA male  mascu…
# ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>

Eliminar ausentes: drop_na()

datos |>
  retirar_ausentes(var1, var2, ...)
starwars |>
  drop_na(var1, var2, ...)

Hay un filtro especial para una de las operaciones más habituales en depuración: retirar los ausentes. Para ello podemos usar dentro de un filtro is.na(), que nos devuelve TRUE/FALSE en función de si es ausente, o bien …

Usar drop_na(): si no indicamos variable, elimina registros con ausente en cualquier variable. Más adelante veremos como imputar esos ausentes

starwars |>
  drop_na(mass, height)
# A tibble: 7 × 4
  name                mass height hair_color 
  <chr>              <dbl>  <int> <chr>      
1 Luke Skywalker        77    172 blond      
2 C-3PO                 75    167 <NA>       
3 R2-D2                 32     96 <NA>       
4 Darth Vader          136    202 none       
5 Leia Organa           49    150 brown      
6 Owen Lars            120    178 brown, grey
7 Beru Whitesun lars    75    165 brown      
starwars |>
  drop_na()
# A tibble: 7 × 4
  name                mass height hair_color   
  <chr>              <dbl>  <int> <chr>        
1 Luke Skywalker        77    172 blond        
2 Darth Vader          136    202 none         
3 Leia Organa           49    150 brown        
4 Owen Lars            120    178 brown, grey  
5 Beru Whitesun lars    75    165 brown        
6 Biggs Darklighter     84    183 black        
7 Obi-Wan Kenobi        77    182 auburn, white

💻 Tu turno

Intenta realizar los siguientes ejercicios sin mirar las soluciones

📝 Selecciona del conjunto de starwars solo los personajes que sean androides o cuyo valor en species sea desconocido

Código
starwars |>
  filter(species == "Droid" | is.na(species))

📝 Selecciona del conjunto de starwars solo los personajes cuyo peso esté entre 65 y 90 kg.

Código
starwars |> filter(between(mass, 65, 90))

📝 Tras limpiar de ausentes en todas las variables, selecciona del conjunto de starwars solo los personajes que sean humanos y que vengan de Tatooine

Código
starwars |>
  drop_na() |> 
  filter(species == "Human" & homeworld == "Tatooine")

📝 Selecciona del conjunto original de starwars los personajes no humanos, male en el sexo y que midan entre 120 y 170 cm, o los personajes con ojos marrones o rojos.

Código
starwars |>
  filter((species != "Human" & sex == "male" &
            between(height, 120, 170)) |
           eye_color %in% c("brown", "red"))

📝 Busca información en la ayuda de la función str_detect() del paquete {stringr} (cargado en {tidyverse}). Consejo: prueba antes las funciones que vayas a usar con algún vector de prueba para poder comprobar su funcionamiento. Tras saber lo que hace, filtra solo aquellos personajes con apellido Skywalker

Código
starwars |> filter(str_detect(name, "Skywalker"))

Rebanadas de datos: slice()

datos |> rebanadas(posiciones)
starwars |> slice(posiciones)

A veces nos puede interesar realizar un muestreo no aleatorio discreccional, o lo que es lo mismo, filtrar por posición: con slice(posiciones) podremos seleccionar filas concretas pasando como argumento un vector de índices

# fila 1
starwars |>
  slice(1)
# A tibble: 1 × 4
  name           height  mass hair_color
  <chr>           <int> <dbl> <chr>     
1 Luke Skywalker    172    77 blond     
# filas de la 7 a la 9
starwars |>
  slice(7:9)
# A tibble: 3 × 4
  name               height  mass hair_color
  <chr>               <int> <dbl> <chr>     
1 Beru Whitesun lars    165    75 brown     
2 R5-D4                  97    32 <NA>      
3 Biggs Darklighter     183    84 black     
# filas 2, 7, 10 y 31
starwars |>
  slice(c(2, 7, 10, 31))
# A tibble: 4 × 8
  name             height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex  
  <chr>             <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr>
1 C-3PO               167    75 <NA>       gold       yellow           112 none 
2 Beru Whitesun l…    165    75 brown      light      blue              47 fema…
3 Obi-Wan Kenobi      182    77 auburn, w… fair       blue-gray         57 male 
4 Qui-Gon Jinn        193    89 brown      fair       blue              92 male 

Rebanadas de datos: slice()

datos |>
  rebanadas(posiciones)
starwars |>
  slice(posiciones)

Disponemos de opciones por defecto:

  • con slice_head(n = ...) y slice_tail(n = ...) podemos obtener la cabecera y cola de la tabla
starwars |> slice_head(n = 2)
# A tibble: 2 × 4
  name           height  mass hair_color
  <chr>           <int> <dbl> <chr>     
1 Luke Skywalker    172    77 blond     
2 C-3PO             167    75 <NA>      
starwars |> slice_tail(n = 2)
# A tibble: 2 × 4
  name           height  mass hair_color
  <chr>           <int> <dbl> <chr>     
1 Captain Phasma     NA    NA unknown   
2 Padmé Amidala     165    45 brown     

Rebanadas de datos: slice()

datos |>
  rebanadas(posiciones)
starwars |>
  slice(posiciones)

Disponemos de opciones por defecto:

  • con slice_max() y slice_min() obtenemos la filas con menor/mayor valor de una variable (si empate, todas salvo que with_ties = FALSE) que indicamos en order_by = ...
starwars |> slice_min(mass, n = 2)
# A tibble: 2 × 4
  name          height  mass hair_color
  <chr>          <int> <dbl> <chr>     
1 Ratts Tyerell     79    15 none      
2 Yoda              66    17 white     
starwars |> slice_max(height, n = 2)
# A tibble: 2 × 4
  name        height  mass hair_color
  <chr>        <int> <dbl> <chr>     
1 Yarael Poof    264    NA none      
2 Tarfful        234   136 brown     

Aleatorio: slice_sample()

datos |>
  rebanadas_aleatorias(posiciones)
starwars |>
  slice_sample(posiciones)

El conocido como muestreo aleatorio simple se basa en seleccionar individuos aleatoriamente, de forma que cada uno tenga ciertas probabilidades de ser seleccionado. Con slice_sample(n = ...) podemos extraer n registros aleatoriamente (a priori equiprobables).

starwars |> slice_sample(n = 2)
# A tibble: 2 × 14
  name      height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
  <chr>      <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
1 Mace Win…    188    84 none       dark       brown             72 male  mascu…
2 Cliegg L…    183    NA brown      fair       blue              82 male  mascu…
# ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>

Aleatorio: slice_sample()

datos |>
  rebanadas_aleatorias(posiciones)
starwars |>
  slice_sample(posiciones)

También podremos indicarle la proporción de datos a samplear (en lugar del número) y si queremos que sea con reemplazamiento (que se puedan repetir).

# 5% de registros aleatorios con reemplazamiento
starwars |> 
  slice_sample(prop = 0.05, replace = TRUE)
# A tibble: 4 × 14
  name      height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
  <chr>      <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
1 R5-D4         97    32 <NA>       white, red red               NA none  mascu…
2 Watto        137    NA black      blue, grey yellow            NA male  mascu…
3 Jabba De…    175  1358 <NA>       green-tan… orange           600 herm… mascu…
4 R5-D4         97    32 <NA>       white, red red               NA none  mascu…
# ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>

Aleatorio: slice_sample()

datos |>
  rebanadas_aleatorias(posiciones)
starwars |>
  slice_sample(posiciones)

Como decíamos, «aleatorio» no es igual que «equiprobable», así que podemos pasarle un vector de probabilidades. Por ejemplo, vamos a forzar que sea muy improbable sacar una fila que no sean las dos primeras

starwars |>
  slice_sample(n = 2, weight_by = c(0.495, 0.495, rep(0.01/85, 85)))
# A tibble: 2 × 14
  name      height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
  <chr>      <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
1 C-3PO        167    75 <NA>       gold       yellow           112 none  mascu…
2 Luke Sky…    172    77 blond      fair       blue              19 male  mascu…
# ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>
starwars |>
  slice_sample(n = 2, weight_by = c(0.495, 0.495, rep(0.01/85, 85)))
# A tibble: 2 × 14
  name      height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
  <chr>      <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
1 Luke Sky…    172    77 blond      fair       blue              19 male  mascu…
2 C-3PO        167    75 <NA>       gold       yellow           112 none  mascu…
# ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>

Paréntesis: sample()

La función slice_sample() es simplemente una integración de {tidyverse} de la función básica de R conocida como sample() que nos permite muestrear elementos

Por ejemplo, vamos a muestrear 10 tiradas de un dado, indicándole

  • soporte de nuestra variable aleatorio (valores permitidos en x)
  • tamaño muestral (size)
  • reemplazamiento (si TRUE entonces pueden salir repetidas, como en el caso del dado)
sample(x = 1:6, size = 10, replace = TRUE)
 [1] 1 2 3 6 4 2 2 5 6 2

💻 Tu turno

Intenta realizar los siguientes ejercicios sin mirar las soluciones

📝 Selecciona solo los personajes que sean humanos y de ojos marrones, para después ordernarlos en altura descendente y peso ascendente.

Código
starwars |>
  filter(eye_color == "brown" & species == "Human") |> 
  arrange(height, desc(mass))

📝 Extrae 3 registros aleatoriamente.

Código
starwars |> slice_sample(n = 3)

📝 Extrae el 10% de los registros aleatoriamente.

Código
starwars |> slice_sample(prop = 0.1)

📝 Extrae aleatoriamente 10 personajes pero de forma que la probabilidad de que salga cada uno sea proporcional a su peso (más pesados, más probable)

Código
starwars |>
  drop_na(mass) |> 
  slice_sample(n = 10, weight_by = mass)

📝 Selecciona los 3 personajes más mayores.

Código
starwars |> slice_max(birth_year, n = 3)

Operaciones con columnas

Operaciones con columnas en tidyverse

Reordenar filas: arrange()

datos |> ordenar(var1, var2, ...)
starwars |> arrange(var1, var2, ...)

También podemos ordenar filas en función de alguna variable con arrange()

starwars |> arrange(mass)
# A tibble: 5 × 6
  name                  height  mass hair_color skin_color  eye_color
  <chr>                  <int> <dbl> <chr>      <chr>       <chr>    
1 Ratts Tyerell             79    15 none       grey, blue  unknown  
2 Yoda                      66    17 white      green       brown    
3 Wicket Systri Warrick     88    20 brown      brown       brown    
4 R2-D2                     96    32 <NA>       white, blue red      
5 R5-D4                     97    32 <NA>       white, red  red      

Por defecto de menor a mayor pero podemos invertir el orden con desc()

starwars |> arrange(desc(height))
# A tibble: 5 × 3
  name         height  mass
  <chr>         <int> <dbl>
1 Yarael Poof     264    NA
2 Tarfful         234   136
3 Lama Su         229    88
4 Chewbacca       228   112
5 Roos Tarpals    224    82
starwars |> arrange(mass, desc(height))
# A tibble: 5 × 3
  name                  height  mass
  <chr>                  <int> <dbl>
1 Ratts Tyerell             79    15
2 Yoda                      66    17
3 Wicket Systri Warrick     88    20
4 R5-D4                     97    32
5 R2-D2                     96    32

Eliminar duplicados: distinct()

datos |> sin_duplicados(var1, var2, ...)
starwars |> distinct(var1, var2, ...)

Muchas veces necesitaremos asegurarnos que no hay duplicados en alguna variable (DNI) y podemos eliminar filas duplicadas con distinct().

starwars |> distinct(sex)
# A tibble: 5 × 1
  sex           
  <chr>         
1 male          
2 none          
3 female        
4 hermaphroditic
5 <NA>          

Para mantener todas las columnas de la tabla usaremos .keep_all = TRUE.

starwars |> distinct(sex, .keep_all = TRUE)
# A tibble: 3 × 14
  name      height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
  <chr>      <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
1 Luke Sky…    172    77 blond      fair       blue              19 male  mascu…
2 C-3PO        167    75 <NA>       gold       yellow           112 none  mascu…
3 Leia Org…    150    49 brown      light      brown             19 fema… femin…
# ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>

Añadir filas: bind_rows()

tibble1 |> encuadernar_filas(tibble2)
tibble1 |> bind_rows(tibble2)

Por último, podemos concatenar nuevas filas con bind_rows() con las nuevas observaciones en tabla (si no cuadran columnas rellena con ausentes)

datos <-
  tibble("nombre" = c("javi", "laura"), "edad" = c(33, 50))
datos
# A tibble: 2 × 2
  nombre  edad
  <chr>  <dbl>
1 javi      33
2 laura     50
datos |> bind_rows(tibble("nombre" = c("carlos", NA), "cp" = c(28045, 28019)))
# A tibble: 4 × 3
  nombre  edad    cp
  <chr>  <dbl> <dbl>
1 javi      33    NA
2 laura     50    NA
3 carlos    NA 28045
4 <NA>      NA 28019

💻 Tu turno

Intenta realizar los siguientes ejercicios sin mirar las soluciones

📝 Para saber que valores únicos hay en el color de pelo, elimina duplicados de la variable hair_color, eliminando antes los ausentes de dicha variable.

Código
starwars |>
  drop_na(hair_color) |> 
  distinct(hair_color)

📝 De los personajes que son humanos y miden más de 160 cm, elimina duplicados en color de ojos, elimina ausentes en peso, selecciona los 3 más altos, y orden de mayor a menor peso. Devuelve la tabla.

Código
starwars |>
  filter(species == "Human" & height > 160) |> 
  distinct(eye_color, .keep_all = TRUE) |> 
  drop_na(mass) |> 
  slice_max(height, n = 3) |> 
  arrange(desc(mass))

Resumen

La clave de {tidyverse} es la legibilidad: es importantísimo que el código se entienda, por nuestro yo el futuro pero también por la transparencia algorítmica hacia los demás

Por ejemplo: quitaremos ausentes de la variable peso, filtraremos los personajes humanos y altura superior a 140cm, sin duplicados en el color de pelo, extrayendo los 5 más altos y obteniendo 2 personajes aleatorios finalmente.

starwars |>
  elimino_ausentes(peso) |> 
  filtro(especie humana Y altura > 140 cm) |> 
  sin_duplicados(color de pelo) |>
  rebanadas_max(peso, n = 5) |> 
  rebanadas_aleatorias(n = 2)
starwars |>
  drop_na(mass) |> 
  filter(species == "Human" & height > 140) |> 
  distinct(hair_color, .keep_all = TRUE) |>
  slice_max(mass, n = 5) |> 
  slice_sample(n = 2)

Resumen

La clave de {tidyverse} es la legibilidad: es importantísimo que el código se entienda, por nuestro yo el futuro pero también por la transparencia algorítmica hacia los demás

Por ejemplo: quitaremos ausentes de la variable peso, filtraremos los personajes humanos y altura superior a 140cm, sin duplicados en el color de pelo, extrayendo los 5 más altos y obteniendo 2 personajes aleatorios finalmente.

starwars |>
  elimino_ausentes(peso) |> 
  filtro(especie humana Y altura > 140 cm) |> 
  sin_duplicados(color de pelo) |>
  rebanadas_max(peso, n = 5) |> 
  rebanadas_aleatorias(n = 2)
starwars |>
  drop_na(mass) |> 
  filter(species == "Human" & height > 140) |> 
  distinct(hair_color, .keep_all = TRUE) |>
  slice_max(mass, n = 5) |> 
  slice_sample(n = 2)

Resumen

La clave de {tidyverse} es la legibilidad: es importantísimo que el código se entienda, por nuestro yo el futuro pero también por la transparencia algorítmica hacia los demás

Por ejemplo: quitaremos ausentes de la variable peso, filtraremos los personajes humanos y altura superior a 140cm, sin duplicados en el color de pelo, extrayendo los 5 más altos y obteniendo 2 personajes aleatorios finalmente.

starwars |>
  elimino_ausentes(peso) |> 
  filtro(especie humana Y altura > 140 cm) |> 
  sin_duplicados(color de pelo) |>
  rebanadas_max(peso, n = 5) |> 
  rebanadas_aleatorias(n = 2)
starwars |>
  drop_na(mass) |> 
  filter(species == "Human" & height > 140) |> 
  distinct(hair_color, .keep_all = TRUE) |>
  slice_max(mass, n = 5) |> 
  slice_sample(n = 2)

Resumen

La clave de {tidyverse} es la legibilidad: es importantísimo que el código se entienda, por nuestro yo el futuro pero también por la transparencia algorítmica hacia los demás

Por ejemplo: quitaremos ausentes de la variable peso, filtraremos los personajes humanos y altura superior a 140cm, sin duplicados en el color de pelo, extrayendo los 5 más altos y obteniendo 2 personajes aleatorios finalmente.

starwars |>
  elimino_ausentes(peso) |> 
  filtro(especie humana Y altura > 140 cm) |> 
  sin_duplicados(color de pelo) |>
  rebanadas_max(peso, n = 5) |> 
  rebanadas_aleatorias(n = 2)
starwars |>
  drop_na(mass) |> 
  filter(species == "Human" & height > 140) |> 
  distinct(hair_color, .keep_all = TRUE) |>
  slice_max(mass, n = 5) |> 
  slice_sample(n = 2)

Resumen

La clave de {tidyverse} es la legibilidad: es importantísimo que el código se entienda, por nuestro yo el futuro pero también por la transparencia algorítmica hacia los demás

Por ejemplo: quitaremos ausentes de la variable peso, filtraremos los personajes humanos y altura superior a 140cm, sin duplicados en el color de pelo, extrayendo los 5 más altos y obteniendo 2 personajes aleatorios finalmente.

starwars |>
  elimino_ausentes(peso) |> 
  filtro(especie humana Y altura > 140 cm) |> 
  sin_duplicados(color de pelo) |>
  rebanadas_max(peso, n = 5) |> 
  rebanadas_aleatorias(n = 2)
starwars |>
  drop_na(mass) |> 
  filter(species == "Human" & height > 140) |> 
  distinct(hair_color, .keep_all = TRUE) |>
  slice_max(mass, n = 5) |> 
  slice_sample(n = 2)

Selección columnas: select()

datos |> selecciono(var1, var2, ...)
starwars |> select(var1, var2, ...)

La opción más sencilla para seleccionar variables por nombre es select(), dando como argumentos los nombres de columnas sin comillas.

starwars |> select(name, hair_color)
# A tibble: 87 × 2
   name               hair_color   
   <chr>              <chr>        
 1 Luke Skywalker     blond        
 2 C-3PO              <NA>         
 3 R2-D2              <NA>         
 4 Darth Vader        none         
 5 Leia Organa        brown        
 6 Owen Lars          brown, grey  
 7 Beru Whitesun lars brown        
 8 R5-D4              <NA>         
 9 Biggs Darklighter  black        
10 Obi-Wan Kenobi     auburn, white
# ℹ 77 more rows

Selección columnas: select()

datos |> selecciono(var1, var2, ...)
starwars |> select(var1, var2, ...)

La función select() nos permite seleccionar varias variables a la vez, incluso concatenando sus nombres como si fuesen índices numéricos

starwars |> select(name:eye_color) 
# A tibble: 4 × 6
  name           height  mass hair_color skin_color  eye_color
  <chr>           <int> <dbl> <chr>      <chr>       <chr>    
1 Luke Skywalker    172    77 blond      fair        blue     
2 C-3PO             167    75 <NA>       gold        yellow   
3 R2-D2              96    32 <NA>       white, blue red      
4 Darth Vader       202   136 none       white       yellow   

Y podemos deseleccionar columnas con - delante

starwars |>  select(-mass, -(eye_color:starships))
# A tibble: 4 × 4
  name           height hair_color skin_color 
  <chr>           <int> <chr>      <chr>      
1 Luke Skywalker    172 blond      fair       
2 C-3PO             167 <NA>       gold       
3 R2-D2              96 <NA>       white, blue
4 Darth Vader       202 none       white      

Selección columnas: select()

datos |> selecciono(var1, var2, ...)
starwars |> select(var1, var2, ...)

Tenemos además palabras reservadas: everything() todas las variables

starwars |> select(mass, homeworld, everything())
# A tibble: 4 × 14
   mass homeworld name   height hair_color skin_color eye_color birth_year sex  
  <dbl> <chr>     <chr>   <int> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr>
1    77 Tatooine  Luke …    172 blond      fair       blue            19   male 
2    75 Tatooine  C-3PO     167 <NA>       gold       yellow         112   none 
3    32 Naboo     R2-D2      96 <NA>       white, bl… red             33   none 
4   136 Tatooine  Darth…    202 none       white      yellow          41.9 male 
# ℹ 5 more variables: gender <chr>, species <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>

…y last_col() para referirnos a la última columna.

starwars |> select(name:mass, homeworld, last_col())
# A tibble: 4 × 5
  name           height  mass homeworld starships
  <chr>           <int> <dbl> <chr>     <list>   
1 Luke Skywalker    172    77 Tatooine  <chr [2]>
2 C-3PO             167    75 Tatooine  <chr [0]>
3 R2-D2              96    32 Naboo     <chr [0]>
4 Darth Vader       202   136 Tatooine  <chr [1]>

Selección columnas: select()

datos |> selecciono(var1, var2, ...)
starwars |> select(var1, var2, ...)

También podemos jugar con patrones en el nombre, aquellas que comiencen por un prefijo (starts_with()), terminen con un sufijo (ends_with()), contengan un texto (contains()) o cumplan una expresión regular (matches()).

# variables cuyo nombre acaba en "color" y contengan sexo o género
starwars |> select(ends_with("color"), matches("sex|gender"))
# A tibble: 87 × 5
   hair_color    skin_color  eye_color sex    gender   
   <chr>         <chr>       <chr>     <chr>  <chr>    
 1 blond         fair        blue      male   masculine
 2 <NA>          gold        yellow    none   masculine
 3 <NA>          white, blue red       none   masculine
 4 none          white       yellow    male   masculine
 5 brown         light       brown     female feminine 
 6 brown, grey   light       blue      male   masculine
 7 brown         light       blue      female feminine 
 8 <NA>          white, red  red       none   masculine
 9 black         light       brown     male   masculine
10 auburn, white fair        blue-gray male   masculine
# ℹ 77 more rows

Selección columnas: select()

datos |> selecciono(var1, var2, ...)
starwars |> select(var1, var2, ...)

Incluso podemos seleccionar por rango numérico si tenemos variables con un prefijo y números.

datos <-
  tibble("semana1" = c(115, 141, 232), "semana2" = c(7, NA, 17),
         "semana3" = c(95, 162, NA), "semana4" = c(11, 19, 15),
         "semana5" = c(NA, 262, 190), "semana6" = c(21, 15, 23))

Con num_range() podemos seleccionar con un prefijo y una secuencia numérica.

datos |> select(num_range("semana", 1:4))
# A tibble: 3 × 4
  semana1 semana2 semana3 semana4
    <dbl>   <dbl>   <dbl>   <dbl>
1     115       7      95      11
2     141      NA     162      19
3     232      17      NA      15

Selección columnas: select()

datos |> selecciono(var1, var2, ...)
starwars |> select(var1, var2, ...)

Por último, podemos seleccionar columnas por tipo de dato haciendo uso de where() y dentro una función que devuelva un valor lógico de tipo de dato.

# Solo columnas numéricas o de texto
starwars |> select(where(is.numeric) | where(is.character))
# A tibble: 87 × 11
   height  mass birth_year name     hair_color skin_color eye_color sex   gender
    <int> <dbl>      <dbl> <chr>    <chr>      <chr>      <chr>     <chr> <chr> 
 1    172    77       19   Luke Sk… blond      fair       blue      male  mascu…
 2    167    75      112   C-3PO    <NA>       gold       yellow    none  mascu…
 3     96    32       33   R2-D2    <NA>       white, bl… red       none  mascu…
 4    202   136       41.9 Darth V… none       white      yellow    male  mascu…
 5    150    49       19   Leia Or… brown      light      brown     fema… femin…
 6    178   120       52   Owen La… brown, gr… light      blue      male  mascu…
 7    165    75       47   Beru Wh… brown      light      blue      fema… femin…
 8     97    32       NA   R5-D4    <NA>       white, red red       none  mascu…
 9    183    84       24   Biggs D… black      light      brown     male  mascu…
10    182    77       57   Obi-Wan… auburn, w… fair       blue-gray male  mascu…
# ℹ 77 more rows
# ℹ 2 more variables: homeworld <chr>, species <chr>

Mover columnas: relocate()

datos |>
  recolocar(var1, despues_de = var2)
starwars |>
  relocate(var1, .after = var2)

Para facilitar la recolocación de variables tenemos una función para ello, relocate(), indicándole en .after o .before detrás o delante de qué columnas queremos moverlas.

starwars |> relocate(species, .before = name)
# A tibble: 87 × 14
   species name    height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex  
   <chr>   <chr>    <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr>
 1 Human   Luke S…    172    77 blond      fair       blue            19   male 
 2 Droid   C-3PO      167    75 <NA>       gold       yellow         112   none 
 3 Droid   R2-D2       96    32 <NA>       white, bl… red             33   none 
 4 Human   Darth …    202   136 none       white      yellow          41.9 male 
 5 Human   Leia O…    150    49 brown      light      brown           19   fema…
 6 Human   Owen L…    178   120 brown, gr… light      blue            52   male 
 7 Human   Beru W…    165    75 brown      light      blue            47   fema…
 8 Droid   R5-D4       97    32 <NA>       white, red red             NA   none 
 9 Human   Biggs …    183    84 black      light      brown           24   male 
10 Human   Obi-Wa…    182    77 auburn, w… fair       blue-gray       57   male 
# ℹ 77 more rows
# ℹ 5 more variables: gender <chr>, homeworld <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>

Renombrar: rename()

datos |> renombrar(nuevo = antiguo)
starwars |> rename(nuevo = antiguo)

A veces también podemos querer modificar la «metainformación» de los datos, renombrando columnas. Para ello usaremos de rename() poniendo primero el nombre nuevo y luego el antiguo.

starwars |> rename(nombre = name, altura = height, peso = mass)
# A tibble: 87 × 14
   nombre   altura  peso hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
   <chr>     <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
 1 Luke Sk…    172    77 blond      fair       blue            19   male  mascu…
 2 C-3PO       167    75 <NA>       gold       yellow         112   none  mascu…
 3 R2-D2        96    32 <NA>       white, bl… red             33   none  mascu…
 4 Darth V…    202   136 none       white      yellow          41.9 male  mascu…
 5 Leia Or…    150    49 brown      light      brown           19   fema… femin…
 6 Owen La…    178   120 brown, gr… light      blue            52   male  mascu…
 7 Beru Wh…    165    75 brown      light      blue            47   fema… femin…
 8 R5-D4        97    32 <NA>       white, red red             NA   none  mascu…
 9 Biggs D…    183    84 black      light      brown           24   male  mascu…
10 Obi-Wan…    182    77 auburn, w… fair       blue-gray       57   male  mascu…
# ℹ 77 more rows
# ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>

Extraer columnas: pull()

datos |> retirar(var)
starwars |> pull(var)

Si observas la salida de los select() sigue siendo una tabla tibble, ya que nos preserva la naturaleza de nuestros datos.

starwars |> select(name)
# A tibble: 87 × 1
   name              
   <chr>             
 1 Luke Skywalker    
 2 C-3PO             
 3 R2-D2             
 4 Darth Vader       
 5 Leia Organa       
 6 Owen Lars         
 7 Beru Whitesun lars
 8 R5-D4             
 9 Biggs Darklighter 
10 Obi-Wan Kenobi    
# ℹ 77 more rows

Extraer columnas: pull()

datos |> retirar(var)
starwars |> pull(var)

A veces no querremos dicha estructura sino extraer literalmente la columna en un vector, algo que podemos hacer con pull()

starwars |> pull(name)
 [1] "Luke Skywalker"        "C-3PO"                 "R2-D2"                
 [4] "Darth Vader"           "Leia Organa"           "Owen Lars"            
 [7] "Beru Whitesun lars"    "R5-D4"                 "Biggs Darklighter"    
[10] "Obi-Wan Kenobi"        "Anakin Skywalker"      "Wilhuff Tarkin"       
[13] "Chewbacca"             "Han Solo"              "Greedo"               
[16] "Jabba Desilijic Tiure" "Wedge Antilles"        "Jek Tono Porkins"     
[19] "Yoda"                  "Palpatine"             "Boba Fett"            
[22] "IG-88"                 "Bossk"                 "Lando Calrissian"     
[25] "Lobot"                 "Ackbar"                "Mon Mothma"           
[28] "Arvel Crynyd"          "Wicket Systri Warrick" "Nien Nunb"            
[31] "Qui-Gon Jinn"          "Nute Gunray"           "Finis Valorum"        
[34] "Jar Jar Binks"         "Roos Tarpals"          "Rugor Nass"           
[37] "Ric Olié"              "Watto"                 "Sebulba"              
[40] "Quarsh Panaka"         "Shmi Skywalker"        "Darth Maul"           
[43] "Bib Fortuna"           "Ayla Secura"           "Dud Bolt"             
[46] "Gasgano"               "Ben Quadinaros"        "Mace Windu"           
[49] "Ki-Adi-Mundi"          "Kit Fisto"             "Eeth Koth"            
[52] "Adi Gallia"            "Saesee Tiin"           "Yarael Poof"          
[55] "Plo Koon"              "Mas Amedda"            "Gregar Typho"         
[58] "Cordé"                 "Cliegg Lars"           "Poggle the Lesser"    
[61] "Luminara Unduli"       "Barriss Offee"         "Dormé"                
[64] "Dooku"                 "Bail Prestor Organa"   "Jango Fett"           
[67] "Zam Wesell"            "Dexter Jettster"       "Lama Su"              
[70] "Taun We"               "Jocasta Nu"            "Ratts Tyerell"        
[73] "R4-P17"                "Wat Tambor"            "San Hill"             
[76] "Shaak Ti"              "Grievous"              "Tarfful"              
[79] "Raymus Antilles"       "Sly Moore"             "Tion Medon"           
[82] "Finn"                  "Rey"                   "Poe Dameron"          
[85] "BB8"                   "Captain Phasma"        "Padmé Amidala"        

💻 Tu turno

Intenta realizar los siguientes ejercicios sin mirar las soluciones

📝 Filtra el conjunto de personajes y quédate solo con aquellos que en la variable height no tengan un dato ausente. Con los datos obtenidos del filtro anterior, selecciona solo las variables name, height, así como todas aquellas variables que CONTENGAN la palabra color en su nombre.

📝 Con los datos obtenidos del ejercicio anterior, traduce el nombre de las columnas a castellano

📝 Con los datos obtenidos del ejercicio anterior, coloca la variable de color de pelo justo detrás de la variable de nombres.

📝 Con los datos obtenidos del ejercicio anterior, comprueba cuántas modalidades únicas hay en la variable de color de pelo (sin usar unique()).

📝 Del conjunto de datos originales, elimina las columnas de tipo lista, y tras ello elimina duplicados en la variable eye_color. Tras eliminar duplicados extrae dicha columna en un vector.

Modificar columnas: mutate()

datos |> modificar(nueva = funcion())
starwars |> mutate(nueva = funcion())

En muchas ocasiones querremos modificar o crear variables con mutate().

Vamos a crear por ejemplo una nueva variable height_m con la altura en metros.

starwars |> mutate(height_m = height / 100)
# A tibble: 87 × 15
   name     height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
   <chr>     <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
 1 Luke Sk…    172    77 blond      fair       blue            19   male  mascu…
 2 C-3PO       167    75 <NA>       gold       yellow         112   none  mascu…
 3 R2-D2        96    32 <NA>       white, bl… red             33   none  mascu…
 4 Darth V…    202   136 none       white      yellow          41.9 male  mascu…
 5 Leia Or…    150    49 brown      light      brown           19   fema… femin…
 6 Owen La…    178   120 brown, gr… light      blue            52   male  mascu…
 7 Beru Wh…    165    75 brown      light      blue            47   fema… femin…
 8 R5-D4        97    32 <NA>       white, red red             NA   none  mascu…
 9 Biggs D…    183    84 black      light      brown           24   male  mascu…
10 Obi-Wan…    182    77 auburn, w… fair       blue-gray       57   male  mascu…
# ℹ 77 more rows
# ℹ 6 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>, height_m <dbl>

Modificar columnas: mutate()

datos |> modificar(nueva = funcion())
starwars |> mutate(nueva = funcion())

Además con los argumentos opcionales podemos recolocar la columna modificada

starwars |> 
  mutate(height_m = height / 100,
         IMC = mass / (height_m^2), .before = name)
# A tibble: 87 × 16
   height_m   IMC name   height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year
      <dbl> <dbl> <chr>   <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl>
 1     1.72  26.0 Luke …    172    77 blond      fair       blue            19  
 2     1.67  26.9 C-3PO     167    75 <NA>       gold       yellow         112  
 3     0.96  34.7 R2-D2      96    32 <NA>       white, bl… red             33  
 4     2.02  33.3 Darth…    202   136 none       white      yellow          41.9
 5     1.5   21.8 Leia …    150    49 brown      light      brown           19  
 6     1.78  37.9 Owen …    178   120 brown, gr… light      blue            52  
 7     1.65  27.5 Beru …    165    75 brown      light      blue            47  
 8     0.97  34.0 R5-D4      97    32 <NA>       white, red red             NA  
 9     1.83  25.1 Biggs…    183    84 black      light      brown           24  
10     1.82  23.2 Obi-W…    182    77 auburn, w… fair       blue-gray       57  
# ℹ 77 more rows
# ℹ 7 more variables: sex <chr>, gender <chr>, homeworld <chr>, species <chr>,
#   films <list>, vehicles <list>, starships <list>

Modificar columnas: mutate()

datos |> modificar(nueva = funcion())
starwars |> mutate(nueva = funcion())

Importante…

Cuando aplicamos mutate(), debemos de acordarnos que las operaciones se realizan de manera vectorial, elemento a elemento, por lo que la función que usemos dentro debe devolver un vector de igual longitud. En caso contrario, devolverá una constante

starwars |> 
  mutate(constante = mean(mass, na.rm = TRUE), .before = name)
# A tibble: 87 × 15
   constante name  height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex  
       <dbl> <chr>  <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr>
 1      97.3 Luke…    172    77 blond      fair       blue            19   male 
 2      97.3 C-3PO    167    75 <NA>       gold       yellow         112   none 
 3      97.3 R2-D2     96    32 <NA>       white, bl… red             33   none 
 4      97.3 Dart…    202   136 none       white      yellow          41.9 male 
 5      97.3 Leia…    150    49 brown      light      brown           19   fema…
 6      97.3 Owen…    178   120 brown, gr… light      blue            52   male 
 7      97.3 Beru…    165    75 brown      light      blue            47   fema…
 8      97.3 R5-D4     97    32 <NA>       white, red red             NA   none 
 9      97.3 Bigg…    183    84 black      light      brown           24   male 
10      97.3 Obi-…    182    77 auburn, w… fair       blue-gray       57   male 
# ℹ 77 more rows
# ℹ 6 more variables: gender <chr>, homeworld <chr>, species <chr>,
#   films <list>, vehicles <list>, starships <list>

Recategorizar: if_else()

También podemos combinar mutate() con la expresión de control if_else() para recategorizar la variable: si se cumple una condición, hace una cosa, en caso contrario otra.

starwars |> 
  mutate(human = if_else(species == "Human", "Human", "Not Human"),
         .after = name) |> 
  select(name:mass)
# A tibble: 87 × 4
   name               human     height  mass
   <chr>              <chr>      <int> <dbl>
 1 Luke Skywalker     Human        172    77
 2 C-3PO              Not Human    167    75
 3 R2-D2              Not Human     96    32
 4 Darth Vader        Human        202   136
 5 Leia Organa        Human        150    49
 6 Owen Lars          Human        178   120
 7 Beru Whitesun lars Human        165    75
 8 R5-D4              Not Human     97    32
 9 Biggs Darklighter  Human        183    84
10 Obi-Wan Kenobi     Human        182    77
# ℹ 77 more rows

Recategorizar: case_when()

Para recategorizaciones más complejas tenemos case_when(), por ejemplo, para crear una categoría de los personajes en función de su altura.

starwars |> 
  drop_na(height) |> 
  mutate(altura = case_when(height < 120 ~ "enanos",
                            height < 160 ~ "bajito",
                            height < 180 ~ "normal",
                            height < 200 ~ "alto",
                            TRUE ~ "gigante"), .before = name)
# A tibble: 81 × 15
   altura  name    height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex  
   <chr>   <chr>    <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr>
 1 normal  Luke S…    172    77 blond      fair       blue            19   male 
 2 normal  C-3PO      167    75 <NA>       gold       yellow         112   none 
 3 enanos  R2-D2       96    32 <NA>       white, bl… red             33   none 
 4 gigante Darth …    202   136 none       white      yellow          41.9 male 
 5 bajito  Leia O…    150    49 brown      light      brown           19   fema…
 6 normal  Owen L…    178   120 brown, gr… light      blue            52   male 
 7 normal  Beru W…    165    75 brown      light      blue            47   fema…
 8 enanos  R5-D4       97    32 <NA>       white, red red             NA   none 
 9 alto    Biggs …    183    84 black      light      brown           24   male 
10 alto    Obi-Wa…    182    77 auburn, w… fair       blue-gray       57   male 
# ℹ 71 more rows
# ℹ 6 more variables: gender <chr>, homeworld <chr>, species <chr>,
#   films <list>, vehicles <list>, starships <list>

💻 Tu turno

Intenta realizar los siguientes ejercicios sin mirar las soluciones

📝 Selecciona solo las variables nombre, altura y así como todas aquellas variables relacionadas con el color, a la vez que te quedas solo con aquellos que no tengan ausente en la altura.

Código
starwars |> 
  select(name, height, contains("color")) |> 
  drop_na(height)

📝 Con los datos obtenidos del ejercicio anterior, traduce el nombre de las columnas a castellano.

Código
starwars |> 
  select(name, height, contains("color")) |> 
  drop_na(height) |> 
  rename(nombre = name, altura = height,
         color_pelo = eye_color, color_piel = skin_color,
         color_pelo = hair_color)

📝 Con los datos obtenidos del ejercicio anterior, coloca la variable de color de pelo justo detrás de la variable de nombres.

Código
starwars |>
  select(name, height, contains("color")) |> 
  drop_na(height) |> 
  rename(nombre = name, altura = height,
         color_pelo = eye_color, color_piel = skin_color,
         color_pelo = hair_color) |> 
  relocate(color_pelo, .after = nombre)

📝 Con los datos originales, comprueba cuántas modalidades únicas hay en la variable de color de pelo.

Código
starwars |> 
  distinct(hair_color) |> 
  nrow()

📝 Del dataset original, selecciona solo las variables numéricas y de tipo texto. Tras ello define una nueva variable llamada under_18 que nos recategorice la variable de edad: TRUE si es menor de edad y FALSE en caso contrario

Código
starwars |> 
  select(where(is.numeric) | where(is.character)) |> 
  mutate(under_18 = birth_year < 18)

📝 Del dataset original, crea una nueva columna llamada auburn (cobrizo/caoba) que nos diga TRUE si el color de pelo contiene dicha palabra y FALSE en caso contrario (reminder str_detect()).

Código
starwars |> 
  mutate(auburn = str_detect(hair_color, "auburn"))

📝 Del dataset original, incluye una columna que calcule el IMC. Tras ello, crea una nueva variable que valga NA si no es humano, delgadez por debajo de 18, normal entre 18 y 30, sobrepeso por encima de 30.

Código
starwars |> 
  mutate(IMC = mass / ((height/100)^2),
         IMC_recat = case_when(species != "Human" ~ NA,
                               IMC < 18 ~ "delgadez",
                               IMC < 30 ~ "normal",
                               TRUE ~ "sobrepeso"),
         .after = name)

🐣 Caso práctico

Haciendo uso de todo lo aprendido, vamos a proceder a crear una tabla con datos de bebés de tamaño n = 20 en donde simulemos el sexo de los bebés y su peso

  1. Crea un tibble con dos columnas, una llamada id_bebe y otra llamada sexo. En el primer caso debe ir de 1 a 20. En el segundo caso, simula su sexo de manera que haya un 0.5 de probabilidad de chico y 0.5 de chica.

  2. Conocido el sexo, crea una tercera columna llamada peso en la que simules dicho valor. Supondremos que para los chicos el peso sigue una distribución \(N(\mu = 3.266kg, \sigma = 0.514)\) y que para las chicas sigue una distribución \(N(\mu = 3.155kg, \sigma = 0.495)\).

tb <- 
  tibble("id_bebe" = 1:20,
         "sexo" = sample(c("chico", "chica"), size = 20, replace = TRUE))
microbenchmark::microbenchmark(tb |> 
  mutate(peso =
           rnorm(n = 20, mean = if_else(sexo == "chico", 3.266, 3.155),
                 sd = if_else(sexo == "chico", 0.514, 0.495))), for (i in 1:20) { tb[i, 3] = ifelse(tb$sexo[i] == "chico", rnorm(n = 1, mean = 3.266, sd = 0.514), rnorm(n = 1, mean = 3.155, sd = 0.495)) }, times = 1e3)
Unit: microseconds
                                                                                                                                                      expr
                         mutate(tb, peso = rnorm(n = 20, mean = if_else(sexo == "chico",      3.266, 3.155), sd = if_else(sexo == "chico", 0.514, 0.495)))
 for (i in 1:20) {     tb[i, 3] = ifelse(tb$sexo[i] == "chico", rnorm(n = 1, mean = 3.266,          sd = 0.514), rnorm(n = 1, mean = 3.155, sd = 0.495)) }
    min      lq      mean  median      uq     max neval cld
  594.9  648.75  849.7468  701.70  816.15 59327.7  1000  a 
 2373.6 2522.30 2870.1816 2594.45 2867.25  8377.3  1000   b

Resúmenes

Summarise y group_by(). Contar y resumir: estadísticas desagregadas por factores/grupos.

Contar: count()

datos |> contar(var1, var2)
starwars |> count(var1, var2)

Hasta ahora solo hemos transformado o consultado los datos pero no hemos generado estadísticas. Empecemos por lo sencillo: ¿cómo contar (frecuencias)?

Cuando lo usamos en solitario count() nos devolverá simplemente el número de registros , pero cuando lo usamos con variables count() calcula lo que se conoce como frecuencias: número de elementos de cada modalidad.

starwars |> count(sex)
# A tibble: 5 × 2
  sex                n
  <chr>          <int>
1 female            16
2 hermaphroditic     1
3 male              60
4 none               6
5 <NA>               4

Contar: count()

datos |> contar(var1, var2)
starwars |> count(var1, var2)

Además si pasamos varias variables nos calcula lo que se conoce como una tabla de contigencia. Con sort = TRUE nos devolverá el conteo ordenado (más frecuentes primero).

starwars |> count(sex, gender, sort = TRUE)
# A tibble: 6 × 3
  sex            gender        n
  <chr>          <chr>     <int>
1 male           masculine    60
2 female         feminine     16
3 none           masculine     5
4 <NA>           <NA>          4
5 hermaphroditic masculine     1
6 none           feminine      1

Agrupar: group_by()

datos |>
  agrupar(var1, var2) |> 
  accion() |> 
  desagrupar()
starwars |>
  group_by(var1, var2) |> 
  accion() |> 
  ungroup()

Una de las funciones más potentes a combinar con las acciones vistas es group_by(), que nos permitirá agrupar nuestros registros previamente

starwars |> 
  group_by(sex) |>
  count() |>
  ungroup()
# A tibble: 5 × 2
  sex                n
  <chr>          <int>
1 female            16
2 hermaphroditic     1
3 male              60
4 none               6
5 <NA>               4

Agrupar: group_by()

datos |>
  agrupar(var1, var2) |> 
  accion() |> 
  desagrupar()
starwars |>
  group_by(var1, var2) |> 
  accion() |> 
  ungroup()

Cuando apliquemos group_by() es importante entender que NO MODIFICA los datos, sino que nos crea una variable de grupo (subtablas por cada grupo) que modificará las acciones futuras: las operaciones se aplicarán a cada subtabla por separado

Por ejemplo, imaginemos que queremos extraer el personaje más alto con slice_max().

starwars |> slice_max(height)
# A tibble: 1 × 14
  name      height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
  <chr>      <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
1 Yarael P…    264    NA none       white      yellow            NA male  mascu…
# ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>

Agrupar: group_by()

datos |>
  agrupar(var1, var2) |> 
  accion() |> 
  desagrupar()
starwars |>
  group_by(var1, var2) |> 
  accion() |> 
  ungroup()

¿Y si queremos extraer el personaje más alto pero…de cada uno de los sexos?

starwars |>
  group_by(sex) |> 
  slice_max(height) |> 
  ungroup()
# A tibble: 6 × 14
  name      height  mass hair_color skin_color eye_color birth_year sex   gender
  <chr>      <int> <dbl> <chr>      <chr>      <chr>          <dbl> <chr> <chr> 
1 Taun We      213    NA none       grey       black             NA fema… femin…
2 Jabba De…    175  1358 <NA>       green-tan… orange           600 herm… mascu…
3 Yarael P…    264    NA none       white      yellow            NA male  mascu…
4 IG-88        200   140 none       metal      red               15 none  mascu…
5 Ric Olié     183    NA brown      fair       blue              NA <NA>  <NA>  
6 Quarsh P…    183    NA black      dark       brown             62 <NA>  <NA>  
# ℹ 5 more variables: homeworld <chr>, species <chr>, films <list>,
#   vehicles <list>, starships <list>

Agrupar: group_by()

datos |>
  agrupar(var1, var2) |> 
  accion() |> 
  desagrupar()
starwars |>
  group_by(var1, var2) |> 
  accion() |> 
  ungroup()

La web https://tidydatatutor.com/ permite visualizar las operaciones de {tidyverse} (con el pipe antiguo)

Agrupar: group_by()

datos |>
  agrupar(var1, var2) |> 
  accion() |>
  desagrupar()
starwars |>
  group_by(var1, var2) |> 
  accion() |>
  ungroup()

Importante

Recuerda siempre hacer ungroup para eliminar la variable de grupo creada

En la nueva versión de {dplyr} ahora se permite incluir la variable de grupo en la llamada a muchas funciones con el argumento by = ... o .by = ...

starwars |> slice_max(height, by = sex)
# A tibble: 6 × 6
  name                  height  mass hair_color skin_color       eye_color
  <chr>                  <int> <dbl> <chr>      <chr>            <chr>    
1 Yarael Poof              264    NA none       white            yellow   
2 IG-88                    200   140 none       metal            red      
3 Taun We                  213    NA none       grey             black    
4 Jabba Desilijic Tiure    175  1358 <NA>       green-tan, brown orange   
5 Ric Olié                 183    NA brown      fair             blue     
6 Quarsh Panaka            183    NA black      dark             brown    

Fila-a-fila: rowwise()

Una opción muy útil usada antes de una operación también es rowwise(): toda operación que venga después se aplicará en cada fila por separado. Por ejemplo, vamos a definir un conjunto dummy de notas.

notas <- tibble("mates" = c(7.5, 8, 9.1, 3),
                "lengua" = c(8, 6, 6.5, 9.2))

Si aplicamos la media directamente el valor será idéntico ya que nos ha hecho la media global, pero nos gustaría sacar una media por registro. Para eso usaremos rowwise()

notas |> 
  rowwise() |> 
  mutate(media_curso = mean(c(mates, lengua)))
# A tibble: 4 × 3
# Rowwise: 
  mates lengua media_curso
  <dbl>  <dbl>       <dbl>
1   7.5    8          7.75
2   8      6          7   
3   9.1    6.5        7.8 
4   3      9.2        6.1 

Resumir: summarise()

datos |> resumir()
starwars |> summarise()

Por último tenemos summarise(), que nos permitirá sacar resúmenes estadísticos. Por ejemplo, vamos a calcular la media de las alturas.

starwars |> 
  drop_na(height) |> 
  summarise(media_altura = mean(height))
# A tibble: 1 × 1
  media_altura
         <dbl>
1         174.

Cuidado

Fíjate que mutate() devuelve tantas filas como registros originales, mientras que con summarise() calcula un nuevo dataset de resumen, solo incluyendo aquello que esté indicado.

Resumir: summarise()

datos |> resumir()
starwars |> summarise()

Si además esto lo combinamos con la agrupación de group_by() o .by = ..., en pocas líneas de código puedes obtener estadísticas desagreagadas

starwars |> 
  drop_na(sex, height, mass) |> 
  summarise(media_altura = mean(height),
            media_peso = mean(mass),
            .by = sex)
# A tibble: 4 × 3
  sex            media_altura media_peso
  <chr>                 <dbl>      <dbl>
1 male                   178.       81.0
2 none                   140        69.8
3 female                 169.       54.7
4 hermaphroditic         175      1358  

Resumir: reframe()

datos |> resumir()
starwars |> reframe()

En el nuevo {dplyr} han incluido reframe() para evitar problemas de summarise() cuando devolvemos más de un valor por variable.

starwars |>
  drop_na(mass) |>
  summarise(quantile(mass))
Warning: Returning more (or less) than 1 row per `summarise()` group was deprecated in
dplyr 1.1.0.
ℹ Please use `reframe()` instead.
ℹ When switching from `summarise()` to `reframe()`, remember that `reframe()`
  always returns an ungrouped data frame and adjust accordingly.
# A tibble: 5 × 1
  `quantile(mass)`
             <dbl>
1             15  
2             55.6
3             79  
4             84.5
5           1358  
starwars |>
  drop_na(mass) |>
  reframe(quantile(mass))
# A tibble: 5 × 1
  `quantile(mass)`
             <dbl>
1             15  
2             55.6
3             79  
4             84.5
5           1358  

Selectores: across()

Un truco es hacer uso de selectores across() y where(). El primero nos permite actuar sobre varias columnas por nombre (con mutate() o summarise())

starwars |> summarise(medias = across(height:mass, mean, na.rm = TRUE), .by = sex)
# A tibble: 5 × 2
  sex            medias$height  $mass
  <chr>                  <dbl>  <dbl>
1 male                    179.   81.0
2 none                    131.   69.8
3 female                  169.   54.7
4 hermaphroditic          175  1358  
5 <NA>                    181.   48  

El segundo, where(), nos permite hacer lo mismo pero seleccionando por tipo.

starwars |> 
  summarise(across(where(is.numeric), mean, na.rm = TRUE), .by = c(sex, gender))
# A tibble: 6 × 5
  sex            gender    height   mass birth_year
  <chr>          <chr>      <dbl>  <dbl>      <dbl>
1 male           masculine   179.   81.0       85.5
2 none           masculine   140    69.8       53.3
3 female         feminine    169.   54.7       47.2
4 hermaphroditic masculine   175  1358        600  
5 <NA>           <NA>        181.   48         62  
6 none           feminine     96   NaN        NaN  

💻 Tu turno

Intenta realizar los siguientes ejercicios sin mirar las soluciones

📝 Calcula cuántos personajes hay de cada especie, ordenados de más a menor frecuencia.

Código
starwars |> count(species, sort = TRUE)

📝 Tras eliminar ausentes en las variables de peso y estatura, añade una nueva variable que nos calcule el IMC de cada personaje, y determina el IMC medio de nuestros personajes desagregada por sexo

Código
starwars |>
  drop_na(mass, height) |> 
  mutate(IMC = mass / ((height/100)^2)) |> 
  summarise(IMC_medio = mean(IMC), .by = sex)

📝 Obtén el personaje más joven por cada sexo.

Código
starwars |>
  slice_min(birth_year, by = sex)

📝 Obtén la edad del personaje más joven y más viejo de cada sexo.

Código
starwars |>
  drop_na(birth_year) |>
  summarise(min(birth_year), max(birth_year), .by = sex)

📝 Determina la cantidad de personajes en cada década (echa un vistazo a round(), primero sin desagregar y luego desagregado por sexo.

Código
starwars |>
  count(birth_decade = round(birth_year, -1))

🐣 Caso práctico

Vamos antes a hacer un repaso de lo aprendido en {tidyverse}

  1. Carga la tabla billboard del paquete {tidyr}.
Código
billboard
  1. Antes de nada, selecciona solo las primeras 52 semanas. Tras ello convierte el dataset a tidydata con los formatos y tipos adecuados para cada variable
  1. Extrae la lista de artistas distintos que aparecen en la tabla, incluyendo cuántas veces aparece cada uno.
  1. Determina cuántas canciones tiene cada artistal

🐣 Caso práctico

  1. Determina las 5 canciones que más semanas aparecen en la lista de éxitos.
  1. Determina para cada artista la canción que más semanas aparece en la lista de éxitos.
  1. Determina el artista con más canciones en la lista

🐣 Caso práctico

  1. Calcula la posición más alta en la que ha estado cada canción. Calcula la posición más alta en la que ha estado un artista
  1. Realiza un muestreo aleatorio estratificado, extrayendo el 50% de los datos pero manteniendo la proporción de datos entre los distintos cuatrimestres.

Comunicar: Quarto

Comunicar resultados y material docente: rmd y Quarto

Comunicar: rmd y Quarto

Una de las principales fortalezas de R es la facilidad para generar informes, libros, webs, apuntes y hasta diapositivas (este mismo material por ejemplo). Para ello instalaremos antes

  • el paquete {rmarkdown} (para generar archivos .rmd)
install.packages("rmarkdown")
  • instalar Quarto (el «nuevo» .rmd ahora como .qmd)

Comunicar: rmd y Quarto

Los archivos de extensión .qmd (o .rmd) nos permitirán fácilmente combinar:

  • Markdown: lenguaje tipado que nos permite crear contenido simple (tipo wordpress, con texto, negritas, cursivas, etc) con un diseño legible.
  • Matemáticas (latex): lenguaje para escribir notación matemática como \(x^2\) o \(\sqrt{y}\) o \(\int_{a}^{b} f(x) dx\)
  • Código y salidas: podremos no solo mostrar el paso final sino el código que has ido realizando (no solo en R), con cajitas de código llamadas chunks.
  • Imágenes, gráficas, tablas, estilos (css, js), etc.

Comunicar: rmd y Quarto

La principal ventaja de realizar este tipo de material en Quarto/Rmarkdown es que, al hacerlo desde RStudio, puedes generar un informe o una presentación sin salirte del entorno de programación en el que estás trabajando

De esta forma podrás analizar los datos, resumirlos y a la vez comunicarlos con la misma herramienta.

Recientemente el equipo de RStudio desarrolló Quarto, una versión mejorada de Rmarkdown (archivos .qmd), con un formato un poco más estético y simple. Tienes toda la documentación y ejemplos en https://quarto.org/

Nuestro primer informe

Vamos a crear el primer fichero rmarkdown con Quarto con extensión .qmd. Para ello solo necesitaremos hacer click en

File << New File << Quarto Document

Nuestro primer informe

Tras hacerlo nos aparecerán varias opciones de formatos de salida:

  • archivo .pdf
  • archivo .html (recomendable): documento dinámico, permite la interacción con el usuario, como una «página web».
  • archivo .doc (nada recomendable)

De momento dejaremos marcado el formato HTML que viene por defecto, y escribiremos el título de nuestro documento. Tras ello tendremos nuestro archivo .qmd (ya no es un script .R como los que hemos abierto hasta ahora).

Nuestro primer informe

Deberías tener algo similar a la captura de la imagen con dos modos de edición: Source (con código, la opción recomendada hasta que lo domines) y Visual (más parecido a un blog)

Para ejecutar TODO el documento debes clickar Render on Save y darle a guardar.

Cabecera de un qmd

Deberías haber obtenido una salida en html similar a esta (y se te ha generado en tu ordenador un archivo html)

Nuestro primer informe

Un fichero .qmd se divide básicamente en tres partes:

  • Cabecera: la parte que tienes al inicio entre ---.

  • Texto: que podremos formatear y mejorar con negritas (escrito como negritas, con doble astérisco al inicio y final), cursivas (cursivas, con barra baja al inicio y final) o destacar nombres de funciones o variables de R. Puedes añadir ecuaciones como \(x^2\) (he escrito $x^2$, entre dólares).

  • Código R

Cabecera de un qmd

La cabecera están en formato YAML y contiene los metadatos del documento:

  • title y subtitle: el título/subtítulo del documento
  • author: autor del mismo
  • date: fecha
  • format: formato de salida (podremos personalizar)
    • theme: si tienes algún archivo de estilos
    • toc: si quieres índice o no
    • toc-location: posición del índice
    • toc-title: título del índice
    • toc-depth: profundidad del índice
  • editor: si estás en modo visual o source.

Texto de un qmd

Respecto a la escritura solo hay una cosa importante: salvo que indiquemos lo contrario, TODO lo que vamos a escribir es texto (normal). No código R.

Vamos a empezar escribiendo una sección al inicio (# Intro y detrás por ej. la frase

Este material ha sido diseñado por el profesor Javier Álvarez Liébana, docente en la Universidad Complutense de Madrid

Además al Running Code le añadiremos una almohadilla #: las almohadillas FUERA DE CHUNKS nos servirán para crear epígrafes (secciones) en el documento

Índice de un qmd

Para que el índice capture dichas secciones modificaremos la cabecera del archivo como se observa en la imagen (puedes cambiar la localización del índice y el título si quieres para probar).

Texto en un qmd

Vamos a personalizar un poco el texto haciendo lo siguiente:

  • Vamos a añadir negrita al nombre (poniendo ** al inicio y al final).

  • Vamos añadir cursiva a la palabra material (poniendo _ al inicio y al final).

  • Vamos añadir un enlace https://www.ucm.es, asociándolo al nombre de la Universidad. Para ello el título lo ponemos entre corchetes y justo detrás el enlace entre paréntesis [«Universidad Complutense de Madrid»](https://www.ucm.es)

Código en un qmd

Para añadir código R debemos crear nuestras cajas de código llamadas chunks: altos en el camino en nuestro texto markdown donde podremos incluir código de casi cualquier lenguaje (y sus salidas).

 

Para incluir uno deberá de ir encabezado de la siguiente forma tienes un atajo Command + Option + I (Mac) o Ctrl + Shift + I (Windows)

Código en un qmd

Dentro de dicha cajita (que tiene ahora otro color en el documento) escribiremos código R como lo veníamos haciendo hasta ahora en los scripts.

Vamos por ejemplo a definir dos variables y su suma de la siguiente manera, escribiendo dicho código en nuestro .qmd (dentro de ese chunk)

# Código R
x <- 1
y <- 2
x + y
[1] 3

Etiquetando chunks

Los chunks pueden tener un nombre o etiqueta, de forma que podamos referenciarlos de nuevo para no repetir código.

Ejecutando chunks

En cada chunk aparecen dos botones:

  • botón de play: activa la ejecución y salida de ese chunk particular (lo puedes visualizar dentro de tu propio RStudio)

  • botón de rebobinar: activa la ejecución y salida de todos los chunk hasta ese (sin llegar a él)

 

Además podemos incluir código R dentro de la línea de texto (en lugar de mostrar el texto x ejecuta el código R mostrando la variable).

Personalización de chunks

Los chunks podemos personalizarlos con opciones al inicio del chunk precedido de #|:

  • #| echo: false: ejecuta código y se muestra resultado pero no visualiza código en la salida.

  • #| include: false: ejecuta código pero no muestra resultado y no visualiza código en la salida.

  • #| eval: false: no ejecuta código, no muestra resultado pero sí visualiza código en la salida.

  • #| message: false: ejecuta código pero no muestra mensajes de salida.

  • #| warning: false: ejecuta código pero no muestra mensajes de warning.

  • #| error: true: ejecuta código y permite que haya errores mostrando el mensaje de error en la salida.

Estas opciones podemos aplicarlas chunk a chunk o fijar los parámetros de forma global con knitr::opts_chunk$set() al inicio del documento (dentro de un chunk).

Organizando qmd

Además de texto y código podemos introducir lo siguiente:

  • Ecuaciones: puedes añadir además ecuaciones como \(x^2\) (he escrito $x^2$, la ecuación entre dólares).

  • Listas: puedes itemizar elementos poniendo *

* Paso 1: ...

* Paso 2: ...

  • Cross-references: puedes etiquetar partes del documento (la etiqueta se construye con {#nombre-seccion}) y llamarlas luego con [Sección](@nombre-seccion)

Gráficas/imágenes en qmd

Por último, también podemos añadir pies de gráficas o imágenes añadiendo #| fig-cap: "..."

Fíjate que el caption está en el margen (por ejemplo). Puedes cambiarlo introduciendo ajustes en la cabecera (todo lo relativo a figuras empieza por fig-, y puedes ver las opciones tabulando). Tienes más información en https://quarto.org/

Añadir estilos

Por último puedes añadir un tema personalizado incluyendo un archivo de estilos (archivo en formato .scss o .css). Tenéis disponible un archivo de estilos en https://github.com/dadosdelaplace/seminario-R-biods.

Importante

El archivo de estilos debe estar en la misma carpeta que el archivo .qmd

Generar diapositivas

El proceso es equivalente con tres cambios:

  • Quarto presentation: ahora en File > New File hay que hacer click en Quarto Presentation. La cabecera ahora será ahora parecido a esto (entre otras personalizaciones posibles)
title: "Tidyverse y Quarto"
subtitle: "Seminario de tidyverse y Quarto para docencia e investigación"
author: "Seminarios BioDS • curso 2023-2024"
affiliation: Facultad de Estudios Estadísticos (UCM)
lang: es
format: 
  revealjs:

Generar diapositivas

El proceso es equivalente con tres cambios:

  • Separado de diapositivas: para indicarle el cambio de diapositiva basta con escribir . . . (tres puntos separados por espacios y un salto de línea)
  • Formato multicolumna: el formato diapositivas permite el modo multicolumna (importante los espacios y no espacios del código ya que no es R sino revealjs)
:::: columns
::: {.column width="40%"}
  algo en la primera columna (más estrecha)
:::
::: {.column width="60%"}
  algo en la segunda columna (más ancha)
:::
::::

Importar y exportar

Importar/exportar datos en R

Importar/exportar datos

Hasta ahora solo hemos usado datos cargados ya en paquetes pero muchas veces necesitaremos importar datos de manera externa. Una de las principales fortalezas de R es que podemos importar datos de manera muy sencilla en distintos formatos:

  • Formatos nativos de R: formatos .rda, .RData y .rds
  • Datos rectangulares (tabulados): formatos .csv y .tsv
  • Datos sin tabular: formato .txt
  • Datos en excel: formatos .xls y .xlsx
  • Datos desde SAS/Stata/SPSS: formatos .sas7bdat, .sav y .dat
  • Datos desde API: Google Drive, aemet, catastro, twitter, spotify, etc

Datos rectangulares: readr

El paquete {readr} dentro del entorno {tidyverse} contiene distintas funciones útiles para la carga de datos rectangulares (sin formatear).

  • read_csv(): archivos .csv cuyo separador sea la coma
  • read_csv2(): punto y coma
  • read_tsv(): tabulador.
  • read_table(): espacio.
  • read_delim(): función genérica para archivos delimitados por caracteres.

Todos necesitan como argumento la ruta del archivo amén de otros opcionales (saltar o no cabecera, decimales, etc). Ver más en https://readr.tidyverse.org/

Datos tabulados (.csv, .tsv)

La principal ventaja de {readr} es que automatiza el formateo para pasar de un archivo plano (sin formato) a un tibble (en filas y columnas, con formato).

  • Archivo .csv: con read_csv() cargaremos archivos separados por coma, pasando como argumento la ruta en file = .... Vamos a importar el dataset chickens.csv (sobre pollos de dibujos animados, why not). Si te fijas en la salida nos proporciona el tipo de variables.
library(readr)
chickens <- read_csv(file = "./datos/chickens.csv")
chickens
# A tibble: 5 × 4
  chicken                 sex     eggs_laid motto                               
  <chr>                   <chr>       <dbl> <chr>                               
1 Foghorn Leghorn         rooster         0 That's a joke, ah say, that's a jok…
2 Chicken Little          hen             3 The sky is falling!                 
3 Ginger                  hen            12 Listen. We'll either die free chick…
4 Camilla the Chicken     hen             7 Bawk, buck, ba-gawk.                
5 Ernie The Giant Chicken rooster         0 Put Captain Solo in the cargo hold. 

Datos tabulados (.csv, .tsv)

El formato de las variables normalmente lo hará read_csv() de forma automática, y podemos consultarlo con spec()

spec(chickens)
cols(
  chicken = col_character(),
  sex = col_character(),
  eggs_laid = col_double(),
  motto = col_character()
)

Datos tabulados (.csv, .tsv)

Aunque lo haga normalmente bien de forma automática podemos especificar el formato explícitamente en col_types = list() (en formato lista, con col_xxx() para cada tipo de variable, por ejemplo una la pondremos como cualitativa o factor).

chickens <-
  read_csv(file = "./datos/chickens.csv",
           col_types = list(col_character(), col_factor(), col_double(), col_character()))
chickens
# A tibble: 5 × 4
  chicken                 sex     eggs_laid motto                               
  <chr>                   <fct>       <dbl> <chr>                               
1 Foghorn Leghorn         rooster         0 That's a joke, ah say, that's a jok…
2 Chicken Little          hen             3 The sky is falling!                 
3 Ginger                  hen            12 Listen. We'll either die free chick…
4 Camilla the Chicken     hen             7 Bawk, buck, ba-gawk.                
5 Ernie The Giant Chicken rooster         0 Put Captain Solo in the cargo hold. 

Datos tabulados (.csv, .tsv)

Incluso podemos indicar que variables que queremos seleccionar (sin ocupar memoria), indicándoselo en col_select = ...

chickens <-
  read_csv(file = "./datos/chickens.csv",
           col_select = c(chicken, sex, eggs_laid))
chickens
# A tibble: 5 × 3
  chicken                 sex     eggs_laid
  <chr>                   <chr>       <dbl>
1 Foghorn Leghorn         rooster         0
2 Chicken Little          hen             3
3 Ginger                  hen            12
4 Camilla the Chicken     hen             7
5 Ernie The Giant Chicken rooster         0

Datos sin tabular (.txt)

Vamos a usar de nuevo read_csv() con el archivo massey-rating.txt.

datos_txt <- read_csv(file = "./datos/massey-rating.txt")
as_tibble(datos_txt)
# A tibble: 10 × 1
   `UCC PAY LAZ KPK  RT   COF BIH DII ENG ACU Rank Team            Conf`
   <chr>                                                                
 1 1   1   1   1   1     1   1   1   1   1    1 Ohio St          B10    
 2 2   2   2   2   2     2   2   2   4   2    2 Oregon           P12    
 3 3   4   3   4   3     4   3   4   2   3    3 Alabama          SEC    
 4 4   3   4   3   4     3   5   3   3   4    4 TCU              B12    
 5 6   6   6   5   5     7   6   5   6  11    5 Michigan St      B10    
 6 7   7   7   6   7     6  11   8   7   8    6 Georgia          SEC    
 7 5   5   5   7   6     8   4   6   5   5    7 Florida St       ACC    
 8 8   8   9   9  10     5   7   7  10   7    8 Baylor           B12    
 9 9  11   8  13  11    11  12   9  14   9    9 Georgia Tech     ACC    
10 13  10  13  11   8     9  10  11   9  10   10 Mississippi      SEC   

Si te fijas nos interpreta todo como una sola columna: no tiene comas el archivo y no sabe por donde separar

¿Qué sucede cuando el separador no es el correcto?

Datos sin tabular (.txt)

Para ello tenemos

  • read_csv2() cuando el separador sea el punto y coma, read_tsv() cuando el sea un tabulador y read_table() cuando el sea un espacio

  • read_delim() en general

datos_txt <- read_table(file = "./datos/massey-rating.txt")
as_tibble(datos_txt)
# A tibble: 10 × 13
     UCC   PAY   LAZ   KPK    RT   COF   BIH   DII   ENG   ACU  Rank Team  Conf 
   <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <chr> <chr>
 1     1     1     1     1     1     1     1     1     1     1     1 Ohio  St   
 2     2     2     2     2     2     2     2     2     4     2     2 Oreg… P12  
 3     3     4     3     4     3     4     3     4     2     3     3 Alab… SEC  
 4     4     3     4     3     4     3     5     3     3     4     4 TCU   B12  
 5     6     6     6     5     5     7     6     5     6    11     5 Mich… St   
 6     7     7     7     6     7     6    11     8     7     8     6 Geor… SEC  
 7     5     5     5     7     6     8     4     6     5     5     7 Flor… St   
 8     8     8     9     9    10     5     7     7    10     7     8 Bayl… B12  
 9     9    11     8    13    11    11    12     9    14     9     9 Geor… Tech 
10    13    10    13    11     8     9    10    11     9    10    10 Miss… SEC  

Datos en excel (.xls, .xlsx)

Otro de los paquetes fundamentales de importación será el paquete {readxl} para importar datos desde una Excel. Tres funciones serán claves:

  • read_xls() específica para .xls, read_xlsx() específica para .xlsx
  • read_excel(): para ambas

Vamos a importar deaths.xlsx con registros de fallecimientos de famosos

library(readxl)
deaths <- read_xlsx(path = "./datos/deaths.xlsx")
deaths
# A tibble: 8 × 6
  `Lots of people`             ...2       ...3  ...4     ...5          ...6     
  <chr>                        <chr>      <chr> <chr>    <chr>         <chr>    
1 simply cannot resist writing <NA>       <NA>  <NA>     <NA>          some not…
2 at                           the        top   <NA>     of            their sp…
3 or                           merging    <NA>  <NA>     <NA>          cells    
4 Name                         Profession Age   Has kids Date of birth Date of …
5 David Bowie                  musician   69    TRUE     17175         42379    
6 Carrie Fisher                actor      60    TRUE     20749         42731    
7 Chuck Berry                  musician   90    TRUE     9788          42812    
8 Bill Paxton                  actor      61    TRUE     20226         42791    

Datos en excel (.xls, .xlsx)

deaths
# A tibble: 8 × 6
  `Lots of people`             ...2       ...3  ...4     ...5          ...6     
  <chr>                        <chr>      <chr> <chr>    <chr>         <chr>    
1 simply cannot resist writing <NA>       <NA>  <NA>     <NA>          some not…
2 at                           the        top   <NA>     of            their sp…
3 or                           merging    <NA>  <NA>     <NA>          cells    
4 Name                         Profession Age   Has kids Date of birth Date of …
5 David Bowie                  musician   69    TRUE     17175         42379    
6 Carrie Fisher                actor      60    TRUE     20749         42731    
7 Chuck Berry                  musician   90    TRUE     9788          42812    
8 Bill Paxton                  actor      61    TRUE     20226         42791    

Algo por desgracia muy habitual es que haya algún tipo de comentario o texto al inicio del archivo, teniendo que saltarnos dichas filas.

Datos en excel (.xls, .xlsx)

Podemos saltarnos dichas filas directamente en la carga con skip = ... (indicando el número de filas que nos saltamos)

library(readxl)
deaths <- read_xlsx(path = "./datos/deaths.xlsx", skip = 4)
deaths
# A tibble: 5 × 6
  Name          Profession Age   `Has kids` `Date of birth`     `Date of death`
  <chr>         <chr>      <chr> <chr>      <dttm>              <chr>          
1 David Bowie   musician   69    TRUE       1947-01-08 00:00:00 42379          
2 Carrie Fisher actor      60    TRUE       1956-10-21 00:00:00 42731          
3 Chuck Berry   musician   90    TRUE       1926-10-18 00:00:00 42812          
4 Bill Paxton   actor      61    TRUE       1955-05-17 00:00:00 42791          
5 Prince        musician   57    TRUE       1958-06-07 00:00:00 42481          

Datos en excel (.xls, .xlsx)

Además con col_names = ... podemos renombrar ya las columnas en la importación (si proporcionamos nombres asume la 1ª línea ya como un dato)

deaths <-
  read_xlsx(path = "./datos/deaths.xlsx",
            skip = 5,
            col_names = c("name", "profession", "age", "kids", "birth", "death"))
deaths
# A tibble: 7 × 6
  name               profession age   kids  birth               death
  <chr>              <chr>      <chr> <chr> <dttm>              <chr>
1 David Bowie        musician   69    TRUE  1947-01-08 00:00:00 42379
2 Carrie Fisher      actor      60    TRUE  1956-10-21 00:00:00 42731
3 Chuck Berry        musician   90    TRUE  1926-10-18 00:00:00 42812
4 Bill Paxton        actor      61    TRUE  1955-05-17 00:00:00 42791
5 Prince             musician   57    TRUE  1958-06-07 00:00:00 42481
6 Alan Rickman       actor      69    FALSE 1946-02-21 00:00:00 42383
7 Florence Henderson actor      82    TRUE  1934-02-14 00:00:00 42698

Datos en excel (.xls, .xlsx)

En ocasiones las fechas de Excel están mal formateadas (sorpresa): podemos hacer uso de convertToDate() del paquete {openxlsx} para convertirlo

library(openxlsx)
deaths$death <- convertToDate(deaths$death)
deaths
# A tibble: 7 × 6
  name               profession age   kids  birth               death     
  <chr>              <chr>      <chr> <chr> <dttm>              <date>    
1 David Bowie        musician   69    TRUE  1947-01-08 00:00:00 2016-01-10
2 Carrie Fisher      actor      60    TRUE  1956-10-21 00:00:00 2016-12-27
3 Chuck Berry        musician   90    TRUE  1926-10-18 00:00:00 2017-03-18
4 Bill Paxton        actor      61    TRUE  1955-05-17 00:00:00 2017-02-25
5 Prince             musician   57    TRUE  1958-06-07 00:00:00 2016-04-21
6 Alan Rickman       actor      69    FALSE 1946-02-21 00:00:00 2016-01-14
7 Florence Henderson actor      82    TRUE  1934-02-14 00:00:00 2016-11-24

Datos en excel (.xls, .xlsx)

También podemos cargar un Excel con varias hojas: para indicarle la hoja (bien por su nombre bien por su número) usaremos el argumento sheet = ...

mtcars <- read_xlsx(path = "./datos/datasets.xlsx", sheet = "mtcars")
mtcars
# A tibble: 5 × 11
    mpg   cyl  disp    hp  drat    wt  qsec    vs    am  gear  carb
  <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl>
1  21       6   160   110  3.9   2.62  16.5     0     1     4     4
2  21       6   160   110  3.9   2.88  17.0     0     1     4     4
3  22.8     4   108    93  3.85  2.32  18.6     1     1     4     1
4  21.4     6   258   110  3.08  3.22  19.4     1     0     3     1
5  18.7     8   360   175  3.15  3.44  17.0     0     0     3     2

Incluso podemos indicar el rango de celdas a cargar con range = ...

iris <- read_xlsx(path = "./datos/datasets.xlsx", sheet = "iris", range = "C1:E4")
iris
# A tibble: 3 × 3
  Petal.Length Petal.Width Species
         <dbl>       <dbl> <chr>  
1          1.4         0.2 setosa 
2          1.4         0.2 setosa 
3          1.3         0.2 setosa 

Desde SAS/STATA/SPSS

El paquete {haven} dentro de la órbita tidyverse nos permitirá importar archivos de los 3 software de pago más importantes: SAS, SPSS y Stata

library(haven)

# SAS
iris_sas <- read_sas(data_file = "./datos/iris.sas7bdat")

# SPSS
iris_spss <- read_sav(file = "./datos/iris.sav")

# Stata
iris_stata <- read_dta(file = "./datos/iris.dta")

Exportar

De la misma manera que podemos importar también podemos exportar

  • exportado en .RData (opción recomendada para variables guardadas en R). Recuerda que esta extensión solo se podrá usar en R. Para ello nos basta con usar save(objeto, file = ruta)
tabla <- tibble("a" = 1:4, "b" = 1:4)
save(tabla, file = "./datos/tabla_prueba.RData")
rm(tabla) # eliminar
load("./datos/tabla_prueba.RData")
tabla
# A tibble: 4 × 2
      a     b
  <int> <int>
1     1     1
2     2     2
3     3     3
4     4     4

Exportar

De la misma manera que podemos importar también podemos exportar

  • exportado en .RDS (opción recomendada para variables guardadas en R). Recuerda que esta extensión solo se podrá usar en R. Para ello nos basta con usar saveRDS(objeto, file = ruta)
saveRDS(tabla, file = "tabla.RDS") 

Exportar

De la misma manera que podemos importar también podemos exportar

  • exportado en .csv. Para ello nos basta con usar write_csv(objeto, file = ruta)
write_csv(tabla, file = "./datos/tabla_prueba.csv")
read_csv(file = "./datos/tabla_prueba.csv")
# A tibble: 4 × 2
      a     b
  <dbl> <dbl>
1     1     1
2     2     2
3     3     3
4     4     4

Exportar

De la misma manera que podemos importar también podemos exportar

  • exportado en .xlsx. Para ello nos basta con usar write.xlsx(objeto, file = ruta) del paquete {openxlsx}
library(openxlsx)
write.xlsx(tabla, file = "./datos/tabla_prueba.xlsx")

Desde web

Una de las principales ventajas de R es que podemos hacer uso de todas las funciones anteriores de importar pero directamente desde una web, sin necesidad de realizar la descarga manual: en lugar de pasarle la ruta local le indicaremos el enlace. Por ejemplo, vamos a descargar los datos de covid del ISCIII (https://cnecovid.isciii.es/covid19/#documentaci%C3%B3n-y-datos)

covid_datos <-
  read_csv(file = "https://cnecovid.isciii.es/covid19/resources/casos_hosp_uci_def_sexo_edad_provres.csv")
covid_datos
# A tibble: 700 × 8
   provincia_iso sexo  grupo_edad fecha      num_casos num_hosp num_uci num_def
   <chr>         <chr> <chr>      <date>         <dbl>    <dbl>   <dbl>   <dbl>
 1 A             H     0-9        2020-01-01         0        0       0       0
 2 A             H     10-19      2020-01-01         0        0       0       0
 3 A             H     20-29      2020-01-01         0        0       0       0
 4 A             H     30-39      2020-01-01         0        0       0       0
 5 A             H     40-49      2020-01-01         0        0       0       0
 6 A             H     50-59      2020-01-01         0        0       0       0
 7 A             H     60-69      2020-01-01         0        0       0       0
 8 A             H     70-79      2020-01-01         0        0       0       0
 9 A             H     80+        2020-01-01         0        0       0       0
10 A             H     NC         2020-01-01         0        0       0       0
# ℹ 690 more rows

Desde google drive

Otra opción disponible (sobre todo si trabajamos con otras personas que trabajan) es importar desde una hoja de cálculo Google Drive, haciendo uso de read_sheet() del paquete {googlesheets4}

La primera vez te pedirá un permiso de tidyverse para interactuar con vuestro drive

library(googlesheets4)
google_sheet <-
  read_sheet("https://docs.google.com/spreadsheets/d/1n_UTbD93-oDJR2r-rsMNff5ro147NL_ZN_vYIA2eJ3Q/edit?usp=sharing")
google_sheet

💻 Tu turno

Intenta realizar los siguientes ejercicios sin mirar las soluciones

📝 El dataset who que hemos usado en ejercicios anteriores, expórtalo a un formato nativo de R en la carpeta datos del proyecto

Código
library(tidyr)
save(who, file = "./datos/who.RData")

📝 Carga el dataset who pero desde la carpeta de datos (importa el archivo creado en el ejercicio anterior)

Código
load("./datos/who.RData")

📝 Repite lo mismo (exportar e importar) en 4 formatos: .csv, .xlsx, .sav (spss) y .dta (stata)

Código
# csv
library(readr)
write_csv(who, file = "./datos/who.csv")
who_data <- read_csv(file = "./datos/who.csv")

# excel
library(openxlsx)
write.xlsx(who, file = "./datos/who.xlsx")
who_data <- read_xlsx(path = "./datos/who.xlsx")

# sas y stata
library(haven)
write_sav(who, path = "./datos/who.sav")
who_data <- read_spss(path = "./datos/who.sav")

write_dta(who, path = "./datos/who.dta")
who_data <- read_dta(path = "./datos/who.dta")

📝 Repite la carga del who.csv pero solo selecciona ya en la carga las 4 primeras columnas

Código
who_select <-
  read_csv(file = "./datos/who.csv",
           col_select = c("country", "iso2", "iso3", "year"))

Introducción a listas

Uso de listas: paquete purrr

Introducción a listas

Veamos un pequeño resumen de los datos que ya conocemos:

  • vectores: colección de elementos de igual tipo. Pueden ser números, caracteres o valores lógicos, entre otros.

  • matrices: colección BIDIMENSIONAL de elementos de igual tipo e igual longitud.

  • data.frame / tibble: colección BIDIMENSIONAL de elementos de igual longitud pero de cualquier tipo.

Las listas serán colecciones de variables de diferente tipo y diferente longitud, con estructuras totalmente heterógeneas (incluso una lista puede tener dentro a su vez otra lista).

Paquete purrr

Una opción más flexible y versatil que la familia lapply es hacer uso del paquete {purrr} ya cargado dentro del entorno {tidyverse}

library(purrr)

Este paquete está pensado para imitar la programa funcional de otros lenguajes orientados Big Data como Scala o Hadoop (de Google).

Paquete purrr

La función más simple de {purrr} es conocida como la función map(), encargada de aplicar una función a una lista de manera vectorial, elemento a elemento. . . .

Por ejemplo, con map() podemos “mapear” cada lista y aplicar la función raíz cuadrada a cada elemento de la lista.

x <- list("x1" = 1:4, "x2" = 11:20)
map(x, sqrt) 
$x1
[1] 1.000000 1.414214 1.732051 2.000000

$x2
 [1] 3.316625 3.464102 3.605551 3.741657 3.872983 4.000000 4.123106 4.242641
 [9] 4.358899 4.472136

Be careful

Con R tenemos una vectorización automática cuando hablamos de vectores ya que trabaja elemento-a-elemento, pero por defecto, el output de map es una lista.

Paquete purrr

Otro ejemplo: definamos dos distribuciones normales, con diferente \(n\). ¿Cómo calcular la media de cada una de manera inmediata?

Las guardamos en una lista y aplicamos map()

x <- list(rnorm(n = 1500, mean = 0, sd = 0.7),
          rnorm(n = 2800, mean = 2, sd = 1.5))
map(x, mean)
[[1]]
[1] -0.04136339

[[2]]
[1] 2.03415

Paquete purrr

Lo mismo si queremos usar cualquier otra función que queramos definir nosotros mismos (por ejemplo, la media de los cuadrados)

Código
map(x, function(x) { mean(x^2) })
[[1]]
[1] 0.4759231

[[2]]
[1] 6.409026

Paquete purrr

Además de ser más legible y eficiente, con {purrr} podemos decidir el formato de salida de manera sencilla

  • output como vector double con map_dbl()
  • output como vector de enteros con map_int()
  • output como vector de caracteres con map_chr()
  • output como vector lógico con map_lgl()
map_dbl(x, mean)
[1] -0.04136339  2.03414977
map_chr(x, function(x) { glue::glue("Mean is {round(mean(x), 5)}") })
[1] "Mean is -0.04136" "Mean is 2.03415" 

Paquete purrr

c(x[[1]][3], x[[2]][3])
[1] -0.8233694 -0.9365637

Además si incluyes como argumento un número en lugar de una función, nos devolverá el i-ésimo elemento de la lista.

map_dbl(x, 3)
[1] -0.8233694 -0.9365637

Paquete purrr

También nos permite la opción de generalizarlo para funciones que necesiten dos argumentos de entrada (operaciones binarias) con map2()

x <- list("a" = 1:3, "b" = 4:6)
y <- list("c" = c(-1, 4, 0), "b" = c(5, -4, -1))
map2(x, y, function(x, y) { x^2 + y^2})
$a
[1]  2 20  9

$b
[1] 41 41 37

Paquete purrr

El output podemos también obtenerlo en formato tibble añadiendo un list_rbind() o list_cbind() para concatenar los valores d euna lista en formato tabular.

x <- c("a", "b", "c")
y <- 1:3
map2(x, y, function(x, y) { tibble(x, y) }) |> list_rbind()
# A tibble: 3 × 2
  x         y
  <chr> <int>
1 a         1
2 b         2
3 c         3

Paquete purrr

Lo anterior se puede generalizar con pmap_xxx() lo que nos permite aplicar funciones con múltiples argumentos.

x <- list(1, 1, 1)
y <- list(10, 20, 30)
z <- list(100, 200, 300)
pmap_dbl(list(x, y, z), sum)
[1] 111 221 331

Paquete purrr

Dentro del paquete contamos con otro tipo de [iteradores que no devuelven nada] (solo side-effects) como es el caso de walk() (solo un argumento de entrada), walk2() (dos argumentos) and pwalk() (multiples argumentos), todos ellos con un return invisible

list("a" = 1:3, "b" = 4:6) |>
  map2(list("a" = 11:13, "b" = 14:16),
       function(x, y) { x + y }) |> 
  walk(print)
[1] 12 14 16
[1] 18 20 22

Paquete purrr

Recientemente se ha desarrollado {loopurrr}, un paquete que permite la traducción con as_loop() de lenguaje funcional en {purrr} a bucles para poder entender mejor lo que hace (ver más en https://timteafan.github.io/loopurrr/)

# remotes::install_github("TimTeaFan/loopurrr")
library(loopurrr)
x <- list(1, c(1:2), c(1:3))
x |>
  map(sum) |>  
  as_loop()

Joins

Cruzando datos

Relacionando datos

Al trabajar con datos no siempre tendremos la información en una sola tabla y a veces nos interesará cruzar la información de distintas fuentes.

Para ello usaremos un clásico de todo lenguaje que maneja datos: los famosos join, una herramienta que nos va a permitir cruzar una o variables tablas, haciendo uso de una columna identificadora de cada una de ellas (por ejemplo, imagina que cruzamos datos de hacienda y de antecedentes penales, haciendo join por la columna DNI).

Relacionando datos

tabla_1 |>
  xxx_join(tabla_2, by = id)
  • inner_join(): solo sobreviven los registros con id en ambas tablas.

  • full_join(): mantiene todos los registros de ambas tablas.

  • left_join(): mantiene todos los registros de la primera tabla, y busca cuales tienen id también en la segunda (en caso de no tenerlo se rellena con NA los campos de la 2ª tabla).

  • right_join(): mantiene todos los registros de la segunda tabla, y busca cuales tienen id también en la primera.

Relacionando datos

Vamos a probar los distintos joins con un ejemplo sencillo

tb_1 <- tibble("key" = 1:3, "val_x" = c("x1", "x2", "x3"))
tb_2 <- tibble("key" = c(1, 2, 4), "val_y" = c("y1", "y2", "y3"))
tb_1
# A tibble: 3 × 2
    key val_x
  <int> <chr>
1     1 x1   
2     2 x2   
3     3 x3   
tb_2
# A tibble: 3 × 2
    key val_y
  <dbl> <chr>
1     1 y1   
2     2 y2   
3     4 y3   

Left join

Imagina que queremos incorporar a tb_1 la información de la tabla_2, identificando los registros por la columna key (indicando con by = "key" la columna por la que tiene que cruzar): queremos mantener todos los registros de la primera tabla y buscar cuales tienen id (mismo valor en key) también en la segunda tabla.

tb_1  |> 
  left_join(tb_2, by = "key")
# A tibble: 3 × 3
    key val_x val_y
  <dbl> <chr> <chr>
1     1 x1    y1   
2     2 x2    y2   
3     3 x3    <NA> 

Left join

tb_1 |> 
  left_join(tb_2, by = "key")
# A tibble: 3 × 3
    key val_x val_y
  <dbl> <chr> <chr>
1     1 x1    y1   
2     2 x2    y2   
3     3 x3    <NA> 

Fíjate que los registros de la primera cuya key no ha encontrado en la segunda les ha dado el valor de ausente.

Right join

El right_join() realizará la operación contraria: vamos ahora a incorporar a tb_2 la información de la tabla_2, identificando los registros por la columna key (indicando con by = "key" la columna por la que tiene que cruzar): queremos mantener todos los registros de la segunda y buscar cuales tienen id (mismo valor en key) también en la primera tabla.

tb_1 |> 
  right_join(tb_2, by = "key")
# A tibble: 3 × 3
    key val_x val_y
  <dbl> <chr> <chr>
1     1 x1    y1   
2     2 x2    y2   
3     4 <NA>  y3   

Right join

tb_1 |> 
  right_join(tb_2, by = "key")
# A tibble: 3 × 3
    key val_x val_y
  <dbl> <chr> <chr>
1     1 x1    y1   
2     2 x2    y2   
3     4 <NA>  y3   

Fíjate que ahora los registros de la segunda cuya key no ha encontrado en la primera son los que les ha dado el valor de ausente.

Claves y sufijos

Las columnas clave que usaremos para el cruce no siempre se llamarán igual.

tb_1 <- tibble("key_1" = 1:3, "val_x" = c("x1", "x2", "x3"))
tb_2 <- tibble("key_2" = c(1, 2, 4), "val_y" = c("y1", "y2", "y3"))
  • by = c("key_2" = "key_2"): le indicaremos en qué columna de cada tabla están las claves por las que vamos a cruzar.
# Left
tb_1 |> 
  left_join(tb_2, by = c("key_1" = "key_2"))
# A tibble: 3 × 3
  key_1 val_x val_y
  <dbl> <chr> <chr>
1     1 x1    y1   
2     2 x2    y2   
3     3 x3    <NA> 
# Right
tb_1  |> 
  right_join(tb_2, by = c("key_1" = "key_2"))
# A tibble: 3 × 3
  key_1 val_x val_y
  <dbl> <chr> <chr>
1     1 x1    y1   
2     2 x2    y2   
3     4 <NA>  y3   

Claves y sufijos

Además podemos cruzar por varias columnas a la vez (interpretará como igual registro aquel que tenga el conjunto de claves igual), con by = c("var1_t1" = "var1_t2", "var2_t1" = "var2_t2", ...). Modifiquemos el ejemplo anterior

tb_1 <- tibble("k_11" = 1:3, "k_12" = c("a", "b", "c"),  "val_x" = c("x1", "x2", "x3"))
tb_2 <- tibble("k_21" = c(1, 2, 4), "k_22" = c("a", "b", "e"), "val_y" = c("y1", "y2", "y3"))
# Left
tb_1 |> 
  left_join(tb_2,
            by = c("k_11" = "k_21", "k_12" = "k_22"))
# A tibble: 3 × 4
   k_11 k_12  val_x val_y
  <dbl> <chr> <chr> <chr>
1     1 a     x1    y1   
2     2 b     x2    y2   
3     3 c     x3    <NA> 

Claves y sufijos

También podría suceder que al cruzar dos tablas, haya columnas de valores que se llamen igual

tb_1 <- tibble("key_1" = 1:3, "val" = c("x1", "x2", "x3"))
tb_2 <- tibble("key_2" = c(1, 2, 4), "val" = c("y1", "y2", "y3"))
# Left
tb_1 |> 
  left_join(tb_2, by = c("key_1" = "key_2"))
# A tibble: 3 × 3
  key_1 val.x val.y
  <dbl> <chr> <chr>
1     1 x1    y1   
2     2 x2    y2   
3     3 x3    <NA> 

Fíjate que por defecto nos añade los sufijos .x y .y para indicarnos de que tabla vienen.

Claves y sufijos

Dicho sufijo podemos especificárselo en el argumento opcional suffix = ..., que nos permita distinguir las variables de una tabla y de otra.

# Left
tb_1 |>
  left_join(tb_2, by = c("key_1" = "key_2"), suffix = c("_tabla1", "_tabla2"))
# A tibble: 3 × 3
  key_1 val_tabla1 val_tabla2
  <dbl> <chr>      <chr>     
1     1 x1         y1        
2     2 x2         y2        
3     3 x3         <NA>      

Full join

Los dos anteriores casos forman lo que se conoce como outer joins: cruces donde se mantienen observaciones que salgan en al menos una tabla. El tercer outer join es el conocido como full_join() que nos mantendrá las observaciones de ambas tablas, añadiendo las filas que no casen con la otra tabla.

tb_1 |> 
  full_join(tb_2, by = c("key_1" = "key_2"))
# A tibble: 4 × 3
  key_1 val.x val.y
  <dbl> <chr> <chr>
1     1 x1    y1   
2     2 x2    y2   
3     3 x3    <NA> 
4     4 <NA>  y3   

Inner join

Frente a los outer join está lo que se conoce como inner join, con inner_join(): un cruce en el que solo se mantienen las observaciones que salgan en ambas tablas, solo mantiene aquellos registros matcheados.

tb_1 |> 
  inner_join(tb_2, by = c("key_1" = "key_2"))
# A tibble: 2 × 3
  key_1 val.x val.y
  <dbl> <chr> <chr>
1     1 x1    y1   
2     2 x2    y2   

Inner join

Fíjate que en términos de registros, inner_join si es conmutativa, nos da igual el orden de las tablas: lo único que cambia es el orden de las columnas que añade.

tb_1 |> 
  inner_join(tb_2, by = c("key_1" = "key_2"))
# A tibble: 2 × 3
  key_1 val.x val.y
  <dbl> <chr> <chr>
1     1 x1    y1   
2     2 x2    y2   
tb_2 |> 
  inner_join(tb_1, by = c("key_2" = "key_1"))
# A tibble: 2 × 3
  key_2 val.x val.y
  <dbl> <chr> <chr>
1     1 y1    x1   
2     2 y2    x2   

Anti/semi join

Por último tenemos dos herramientas interesantes para filtrar (no cruzar) registros: semi_join() y anti_join(). El semi join nos deja en la primera tabla los registros que cuya clave está también en la segunda (como un inner join pero sin añadir la info de la segunda tabla). Y el segundo, los anti join, hace justo lo contrario (aquellos que no están).

# semijoin
tb_1 |> 
  semi_join(tb_2, by = c("key_1" = "key_2"))
# A tibble: 2 × 2
  key_1 val  
  <int> <chr>
1     1 x1   
2     2 x2   
# antijoin
tb_1 |> 
  anti_join(tb_2, by = c("key_1" = "key_2"))
# A tibble: 1 × 2
  key_1 val  
  <int> <chr>
1     3 x3   

💻 Tu turno

Intenta realizar los siguientes ejercicios sin mirar las soluciones

Para los ejercicios usaremos las tablas disponibles en el paquete {nycflights13} (echa un vistazo antes)

library(nycflights13)
  • airlines: nombre de aerolíneas (con su abreviatura).
  • airports: datos de aeropuertos (nombres, longitud, latitud, altitud, etc).
  • flights: datos de vuelos.
  • planes: datos de los aviones.
  • weather: datos meteorológicos horarios de las estaciones LGA, JFK y EWR.

💻 Tu turno

Intenta realizar los siguientes ejercicios sin mirar las soluciones

📝 Del paquete {nycflights13} cruza la tabla flights con airlines. Queremos mantener todos los registros de vuelos, añadiendo la información de las aerolíneas a la tabla de aviones.

Código
flights_airlines <-
  flights |> 
  left_join(airlines, by = "carrier")
flights_airlines

📝 A la tabla obtenida del cruce del apartado anterior, cruza después con los datos de los aviones en planes, pero incluyendo solo aquellos vuelos de los que tengamos información de sus aviones (y viceversa).

Código
flights_airlines_planes <- 
  flights_airlines |> 
  inner_join(planes, by = "tailnum")
flights_airlines_planes

📝 Repite el ejercicio anterior pero conservando ambas variables year (en una es el año del vuelo, en la otra es el año de construcción del avión), y distinguiéndolas entre sí

Código
flights_airlines_planes <- 
  flights_airlines |> 
  inner_join(planes, by = "tailnum",
             suffix = c("_flight", "_build_aircraft"))
flights_airlines_planes

📝 Al cruce obtenido del ejercicio anterior incluye la longitud y latitud de los aeropuertos en airports, distinguiendo entre la latitud/longitud del aeropuerto en destino y en origen.

Código
flights_airlines_planes %>%
  left_join(airports %>% select(faa, lat, lon),
            by = c("origin" = "faa")) |> 
  rename(lat_origin = lat, lon_origin = lon) |> 
  left_join(airports %>% select(faa, lat, lon),
            by = c("dest" = "faa")) |> 
  rename(lat_dest = lat, lon_dest = lon)

📝 Filtra de airports solo aquellos aeropuertos de los que salgan vuelos. Repite el proceso filtrado solo aquellos a los que lleguen vuelos

Código
airports |> 
  semi_join(flights, by = c("faa" = "origin"))
airports |> 
  semi_join(flights, by = c("faa" = "dest"))

📝 ¿De cuántos vuelos no disponemos información del avión? Elimina antes los vuelos que no tengan identificar (diferente a NA) del avión

Código
flights |> 
  drop_na(tailnum) |>
  anti_join(planes, by = "tailnum") |>
  count(tailnum, sort = TRUE) # de mayor a menor ya de paso

Factores

Trabajando con variables cualitativas

Factores

En el caso de las variables cualitativas, llamaremos niveles o modalidades a los diferentes valores que pueden tomar estos datos. Por ejemplo, en el caso de la variable sex del conjunto starwars, tenemos 4 niveles permitidos: female, hermaphroditic, male y none (amén de datos ausentes).

starwars |> count(sex)
# A tibble: 5 × 2
  sex                n
  <chr>          <int>
1 female            16
2 hermaphroditic     1
3 male              60
4 none               6
5 <NA>               4

Factores

Este tipo de variables se conocen en R como factores. Y el paquete fundamental para tratarlos es {forcats} (del entorno {tidyverse}).

Factores

Este paquete nos permite fijar los niveles (guardados internamente como levels) que toma una determinada variable categórica, dándoles un tratamiento diferente a las cadena de texto normales.

Veamos un ejempo sencillo definiendo una variable estado que tome los valores "sano", "leve" y "grave" de la siguiente manera.

estado <-
  c("leve", "grave", "sano", "sano", "leve", "sano", "sano", "grave",
    "grave", "leve", "grave", "sano", "sano")
estado
 [1] "leve"  "grave" "sano"  "sano"  "leve"  "sano"  "sano"  "grave" "grave"
[10] "leve"  "grave" "sano"  "sano" 

La variable estado actualmente es de tipo texto, de tipo chr, algo que podemos comprobar con class(estado).

class(estado)
[1] "character"

Factores

Desde un punto de vista estadístico y computacional, para R esta variable ahora mismo sería equivalente una variable de nombres. Pero estadísticamente no es lo mismo una variable con nombres (que identifican muchas veces el registro) que una variable categórica como estado que solo puede tomar esos 3 niveles. ¿Cómo convertir a factor?

Haciendo uso de la función as_factor() del paquete {forcats}.

library(tidyverse)
estado_fct <- tibble(paciente = 1:length(estado),
                     estado = as_factor(estado))
estado_fct
# A tibble: 13 × 2
   paciente estado
      <int> <fct> 
 1        1 leve  
 2        2 grave 
 3        3 sano  
 4        4 sano  
 5        5 leve  
 6        6 sano  
 7        7 sano  
 8        8 grave 
 9        9 grave 
10       10 leve  
11       11 grave 
12       12 sano  
13       13 sano  

Factores

No solo ha cambiado la clase de la variable sino que ahora, debajo del valor guardado, nos aparece la frase Levels: grave leve sano: son las modalidades o niveles de nuestra cualitativa.

 

Imagina que ese día en el hospital no tuviésemos a nadie en estado grave: aunque ese día nuestra variable no tome dicho valor, el estado grave es un nivel permitido en la base de datos, así que aunque lo eliminemos, por ser un factor, el nivel permanece (no lo tenemos ahora pero es un nivel permitido).

estado_fct |> 
  filter(estado %in% c("sano", "leve")) |> 
  pull(estado)
[1] leve sano sano leve sano sano leve sano sano
Levels: leve grave sano

Factores

Con factor() podemos especificar explícitamente los nombres de las modalidades, incluso si son nominales u ordinales

estado_fct <-
  tibble(paciente = 1:length(estado),
         estado = factor(estado, ordered = TRUE))
estado_fct |> pull(estado)
 [1] leve  grave sano  sano  leve  sano  sano  grave grave leve  grave sano 
[13] sano 
Levels: grave < leve < sano

Factores

Con levels = ... podemos indicarle explícitamente el orden de las modalidades

estado_fct <-
  tibble(paciente = 1:length(estado),
         estado = factor(estado,
                         levels = c("sano", "leve", "grave"),
                         ordered = TRUE))
estado_fct |> pull(estado)
 [1] leve  grave sano  sano  leve  sano  sano  grave grave leve  grave sano 
[13] sano 
Levels: sano < leve < grave

Factores

Si queremos indicarle que elimine un nivel no usado en ese momento (y que queremos excluir de la definición) podemos hacerlo con fct_drop()

estado_fct |> 
  filter(estado %in% c("sano", "leve")) |> 
  mutate(estado = fct_drop(estado)) |> 
  pull(estado)
[1] leve sano sano leve sano sano leve sano sano
Levels: sano < leve

Factores

Al igual que podemos eliminar niveles podemos ampliar los niveles existentes (aunque no existan datos de ese nivel en ese momento) con fct_expand()

estado_fct |> 
  mutate(estado = fct_expand(estado, c("UCI", "fallecido"))) |> 
  pull(estado)
 [1] leve  grave sano  sano  leve  sano  sano  grave grave leve  grave sano 
[13] sano 
Levels: sano < leve < grave < UCI < fallecido

Factores

Además con fct_explicit_na() podemos asignar un nivel a los valores para que sea incluido dicho nivel en los análisis y visualizaciones.

fct_explicit_na(factor(c("a", "b", NA)))
[1] a         b         (Missing)
Levels: a b (Missing)

Factores

Incluso una vez definidos podemos reordenar los níveles con fct_relevel()

estado_fct_expand <- 
  estado_fct |> 
  mutate(estado = fct_expand(estado, c("UCI", "fallecido"))) |> 
  pull(estado)

estado_fct_expand |>
  fct_relevel(c("fallecido", "leve", "sano", "grave", "UCI"))
 [1] leve  grave sano  sano  leve  sano  sano  grave grave leve  grave sano 
[13] sano 
Levels: fallecido < leve < sano < grave < UCI

Factores

Esta forma de trabajar con variables cualitativas nos permite dar una definición teórica de nuestra base de datos, pudiendo incluso contar valores que aún no existen (pero que podrían), haciendo uso de fct_count()

estado_fct |> 
  mutate(estado = fct_expand(estado, c("UCI", "fallecido"))) |> 
  pull(estado) |> 
  fct_count()
# A tibble: 5 × 2
  f             n
  <ord>     <int>
1 sano          6
2 leve          3
3 grave         4
4 UCI           0
5 fallecido     0

Factores

Los níveles también podemos ordenarlos por frecuencia con fct_infreq()

estado_fct |> 
  mutate(estado = fct_infreq(estado)) |> 
  pull(estado) |> 
  fct_count()
# A tibble: 3 × 2
  f         n
  <ord> <int>
1 sano      6
2 grave     4
3 leve      3

Factores

A veces querremos agrupar niveles, por ejemplo, no permitiendo niveles que no sucedan un mínimo de veces con fct_lump_min(.., min = ..) (las observaciones que no lo cumplan irán a un nivel genérico llamado Other, aunque se puede cambiar con el argumento other_level).

estado_fct |> 
  pull(estado) |> 
  fct_lump_min(min = 4)
 [1] Other grave sano  sano  Other sano  sano  grave grave Other grave sano 
[13] sano 
Levels: sano < grave < Other
estado_fct |> 
  pull(estado) |> 
  fct_lump_min(min = 4,
               other_level = "otros")
 [1] otros grave sano  sano  otros sano  sano  grave grave otros grave sano 
[13] sano 
Levels: sano < grave < otros

Factores

Podemos hacer algo equivalente pero en función de su frecuencia relativa con fct_lump_prop().

estado_fct |> 
  pull(estado) |> 
  fct_lump_prop(prop = 0.4,
                other_level = "otros")
 [1] otros otros sano  sano  otros sano  sano  otros otros otros otros sano 
[13] sano 
Levels: sano < otros

Factores

Esto lo podemos aplicar a nuestros conjuntos de datos para recategorizar variables de forma muy rápida.

starwars |> 
  drop_na(species) |> 
  mutate(species =
           fct_lump_min(species, min = 3,
                        other_level = "Otras")) |> 
  count(species)
# A tibble: 4 × 2
  species     n
  <fct>   <int>
1 Droid       6
2 Gungan      3
3 Human      35
4 Otras      39

Factores

Con fct_reorder() podemos también indicar que queremos ordenar los factores en función de una función aplicada a otra variable.

starwars_factor <- 
  starwars |> 
  drop_na(height, species) |> 
  mutate(species =
           fct_lump_min(species, min = 3,
                        other_level = "Otras"))
starwars_factor |> pull(species)
 [1] Human  Droid  Droid  Human  Human  Human  Human  Droid  Human  Human 
[11] Human  Human  Otras  Human  Otras  Otras  Human  Human  Otras  Human 
[21] Human  Droid  Otras  Human  Human  Otras  Human  Otras  Otras  Human 
[31] Otras  Human  Gungan Gungan Gungan Otras  Otras  Human  Otras  Otras 
[41] Otras  Otras  Otras  Otras  Human  Otras  Otras  Otras  Otras  Otras 
[51] Otras  Otras  Otras  Human  Human  Human  Otras  Otras  Otras  Human 
[61] Human  Human  Human  Otras  Otras  Otras  Otras  Human  Otras  Droid 
[71] Otras  Otras  Otras  Otras  Otras  Human  Otras  Human 
Levels: Droid Gungan Human Otras
starwars_factor |>
  mutate(species = fct_reorder(species, height, mean)) |> 
  pull(species)
 [1] Human  Droid  Droid  Human  Human  Human  Human  Droid  Human  Human 
[11] Human  Human  Otras  Human  Otras  Otras  Human  Human  Otras  Human 
[21] Human  Droid  Otras  Human  Human  Otras  Human  Otras  Otras  Human 
[31] Otras  Human  Gungan Gungan Gungan Otras  Otras  Human  Otras  Otras 
[41] Otras  Otras  Otras  Otras  Human  Otras  Otras  Otras  Otras  Otras 
[51] Otras  Otras  Otras  Human  Human  Human  Otras  Otras  Otras  Human 
[61] Human  Human  Human  Otras  Otras  Otras  Otras  Human  Otras  Droid 
[71] Otras  Otras  Otras  Otras  Otras  Human  Otras  Human 
Levels: Droid Otras Human Gungan

💻 Tu turno

Intenta realizar los siguientes ejercicios sin mirar las soluciones

📝 Dada la variable meses definida debajo (definida como un vector de caracteres), convierte dicha variable a factor (solo eso)

meses <- c("Ene", "Feb", "Mar", "Abr")
Código
meses <- c("Ene", "Feb", "Mar", "Abr")
meses_fct <- as_factor(meses)
meses_fct

📝 Dada la variable meses definida debajo convierte dicha variable a factor pero indicando los niveles de forma correcta.

meses <- c(NA, "Abr", "Ene", "Oct", "Jul", "Ene", "Sep", NA, "Feb", "Dic",
           "Jul", "Mar", "Ene", "Mar", "Feb", "Abr", "May", "Oct", "Sep",  NA,
           "Dic", "Jul", "Nov", "Feb", "Oct", "Jun", "Sep", "Oct", "Oct", "Sep")
Código
meses <- c(NA, "Abr", "Ene", "Oct", "Jul", "Ene", "Sep", NA, "Feb", "Dic",
           "Jul", "Mar", "Ene", "Mar", "Feb", "Abr", "May", "Oct", "Sep",  NA,
           "Dic", "Jul", "Nov", "Feb", "Oct", "Jun", "Sep", "Oct", "Oct", "Sep")

# Orden de niveles correcto e incluimos agosto aunque no haya
meses_fct <-
  factor(meses,
         levels = c("Ene", "Feb", "Mar", "Abr", "May", "Jun", "Jul", "Ago", "Sep", "Oct", "Nov", "Dic"))
meses_fct

📝 Cuenta cuantos valores hay de cada mes pero teniendo en cuenta que son factores (quizás haya niveles sin ser usados y de los que debería obtener un 0).

Código
meses_fct |> fct_count()

📝 Dado que hay ausentes, indica que los ausentes sea un decimotercer nivel etiquetado como “ausente”.

Código
meses_fct <- 
  meses_fct |>
  fct_explicit_na(na_level = "ausente")
meses_fct

📝 Elimina los niveles no usados.

Código
meses_fct <- 
  meses_fct |>
  fct_drop()
meses_fct

📝 Ordena los niveles por frecuencia de aparición.

Código
meses_fct |> 
  fct_infreq()

📝 Agrupa niveles de forma que todo nivel que no aparezca al menos el 7% de las veces se agrupe en un nivel llamado “otros meses”

Código
meses_fct <-
  meses_fct |> 
  fct_lump_prop(prop = 0.07, other_level = "otros")
meses_fct

El mundo Github

Trabajar ordenados, publicar resultados, replicabilidad de lo realizado

¿Qué es Github?

GitHub es la plataforma colaborativa más conocida basada en el sistema de control de versiones Git

  • ¿Qué es Git? Git es un sistema de control de versiones: una especie de Dropbox para facilitar la programación colaborativa entre un grupo de personas, permitiendo llevar la trazabilidad de los cambios realizados.
  • ¿Qué es Github? Nuestra plataforma/interfaz para ejecutar el control de versiones: nos servirá no solo para trabajar colaborativamente sino para hacer transparente el proceso de construcción de nuestros proyectos de código.

Importante

Desde el 4 de junio de 2018 Github es de Microsoft (ergo el código que subas también)

Visión general

Tras hacernos una cuenta en Github, arriba a la derecha tendremos un círculo, y haciendo click en Your Profile, veremos algo similar a esto

  • Edit profile: nos permite añadir una descripción y foto de perfil.

  • Overview: en ese panel de cuadrados se visualizará nuestra actividad a lo largo del tiempo.

  • Repositories: el códugo será subido a repositorios, el equivalente a nuestras carpetas compartidas en Dropbox.

Primer uso: consumidor

Antes de aprender como crear repositorios, Github también nos servirá para

  • Acceder a código ajeno
  • Proponer mejoras a otros usuarios, e incluso proponer correcciones de error que detectemos de software que usemos
  • Instalar paquetes de R. En muchas ocasiones los desarrolladores de paquetes suben las actualizaciones a CRAN cada cierto tiempo, y en otras el software no es suficientemente «amplio» para poder ser subido como paquete.

El código de paquetes que no tengamos subido en CRAN podremos instalarlo como código desde Github

Instalar desde Github

Por ejemplo, vamos a instalar un paquete llamado {peRReo}, cuya única función es darnos paletas de colores basadas en portadas de álbumes de música urbana

Para ello antes tendremos que instalar un conjunto de paquetes para desarrolladores llamado {devtools}, que nos permitirá la instalación desde Github

install.packages("devtools")

Instalar desde Github

Las instrucciones de instalación suelen venir detalladas en la portada del repositorio

En la mayoría de casos bastará con la función install_github() (del paquete que acabamos de instalar), pasándole como argumento la ruta del repositorio (sin “github.com/”).

devtools::install_github("jbgb13/peRReo")

Ya puedes perrear con ggplot ;)

Descargar desde Github

La mayoría de veces lo que subamos no será un paquete de R como tal sino que subiremos un código más o menos organizado y comentado. En ese caso podremos descargar el repo entero haciendo click Code y luego Download ZIP.

Por ejemplo, vamos a descargarnos los scripts de dataviz que han subido desde el Centre d’Estudis d’Opinió

Ideal

¿Lo ideal? Tener dos tipos de repositorios

  • Una colección de repositorios públicos (producción) donde hacer transparente el código y los datos (ya validados), coordinado por un nº reducido de personas.

  • Una colección de repositorios privados (desarrollo) donde esté todo el equipo colaborando y donde se haga el trabajo del día, con trazabilidad interna.

Nuestro primer repositorio

Vamos a crear nuestro primero repositorio que servirá además como carta de presentación de nuestro perfil en Github.

  1. Repositories: hacemos click en las pestaña de Repositories.

  2. New: hacemos click en el botón verde New para crear un nuevo repositorio

Nuestro primer repositorio

  • Repository name: el nombre del repositorio. En este caso vamos a crear un repositorio muy concreto: el nombre debe coincidir exactamente con tu nombre de usuario

  • Description: descripción de tu repositorio. En este caso será un repo de presentación.

Nuestro primer repositorio

  • Public vs private: con cada repositorio tendremos la opción de hacer el repositorio

    • público: todos los usuarios podrán ver el código así cómo la trazabilidad de su desarrollo (qué se añade y cuándo). Es para mí la opción más recomendable cuando quieres darle visibilidad y transparencia a tu trabajo
    • privado: solo tendrán acceso al repositorio aquellos usuarios a los que se lo permitas. No se podrá visualizar ni instalar nada de él fuera de Github.

En este caso concreto, dado que será un repositorio de presentación, lo haremos público.

Nuestro primer repositorio

  • Add a README file: un README file será el archivo donde incluiremos las instrucciones y detalles de uso a los demás (en el caso de {peRReo} era el archivo que contenía los detalles de instalación)

De momento ignoraremos los demás campos para este primer repositorio.

Nuestro primer repositorio

Por defecto Github asume que este repositorio, con el mismo nombre que nuestro usuario será el repositorio que querremos que se presente de inicio cuando alguien entra en nuestro perfil, y será el repositorio donde [incluir en el README.md] una presentación de nosotros y un índice de tu trabajo (si quieres).

Nuestro primer repositorio

Fíjate que ahora en nuestra portada tenemos dicho README.md que podemos personalizar a nuestro gusto haciendo uso de html y markdown.

Aquí puedes ver algunos ejemplos de README.MD

Repo de código

Una vez que tenemos nuestro README de presentación (recuerda que puedes personalizar a tu gusto con html y markdown) vamos a crear un repositorio de código.

Si ya era importante trabajar con proyectos en RStudio, cuando lo combinamos con Github es aún más crucial que creemos un proyecto antes de subir el código, así que vamos a crear uno de prueba que se llame repo-github-1.

En dicho proyecto vamos a crear un script (en mi caso llamado codigo.R) en el que deberás hacer los siguientes pasos:

Repo de código

  1. Carga directamente desde la página del ISCIII el archivo llamado casos_hosp_uci_def_sexo_edad_provres.csv
Código
# Carga de datos desde ISCIII
datos_covid <- read_csv(file = "https://cnecovid.isciii.es/covid19/resources/casos_hosp_uci_def_sexo_edad_provres.csv")
  1. Filtra datos de Madrid ("M"), de 2020 y con sexo conocido (hombre/mujer). Tras ello quédate con las columnas fecha, sexo, grupo_edad, num_casos (ese orden). Por último obtén la suma de casos diarios por fecha y sexo.
Código
# Depuración
datos_madrid <-
  datos_covid |>
  # Filtrado por Madrid y fecha
  filter(provincia_iso == "M" & fecha <= "2020-12-31" & sexo != "NC") |> 
  # Selección de columnas
  select(provincia_iso:fecha, num_casos) |> 
  # Resumen de casos diarios por fecha y sexo
  summarise(num_casos = sum(num_casos), .by = c(fecha, sexo))

Repo de código

  1. Exporta el dataset a un csv en una carpeta que se llame exportado
Código
# Exportamos datos
write_csv(datos_madrid, file = "./exportado/datos_madrid.csv")
  1. Crea una gráfica de líneas que tenga en el eje x fecha, en el eje y casos, con una curva por sexo (gráficas separadas).
Código
# Gráfica
ggplot(datos_madrid) +
  geom_line(aes(x = fecha, y = num_casos, color = sexo),
            alpha = 0.6, linewidth = 0.7) +
  scale_color_manual(values = c("#85519D", "#278862")) +
  facet_wrap(~sexo) +
  theme_minimal() +
  theme(legend.position = "bottom")

  1. Tras ello exportamos la gráfica
ggsave(filename = "./exportado/ggplot.png", plot = last_plot(),
       bg = "white", width = 12, height = 8)

Repo de código

¿Cómo subimos el proyecto? Vamos de nuevo a crear un proyecto de cero. Antes no hemos hablado de dos campos importantes:

  • Add .gitignore nos permitirá seleccionar el lenguaje en el que estará nuestro proyecto para que Github lo entienda al sincronizar (y no actualice cosas que no deba).

  • Choose a license nos permitirá seleccionar la licencia que determinará las condiciones en las que otros podrán reusar tu código.

Repo de código

Si te fijas traer crearlo tenemos solo 3 archivos: el de licencia, el .gitignore y el readme.md (donde deberíamos escribir una guía de uso de lo que hayamos subido)

Para subir los archivos vamos a clickar en Add file < Upload File y arrastraremos TODOS los archivos de la carpeta de nuestro proyecto.

Repo de código

Tras la subida de archivos tendremos un cuadro llamado Commit changes

Un commit es una modificación del repositorio con algo que se añade/elimine/modifique, y dicho cuadro es recomendable usarlo para resumir en qué consiste la modificación, de manera que quede trazado el cambio.

Repo de código

Haciendo click en el reloj donde indica el número de commits accedemos al histórico de commits (cambios) con hora, día, autor, comentarios, etc.

Repo de código

Vamos a realizar un cambio en nuestro código: en tu código local (local –> tu ordenador), en lugar de filtrar por Madrid haz el filtro por Barcelona, guarda el código y sube en el repositorio el nuevo archivo (con el mismo nombre, Github hará la sobrescritura)

datos_bcn <-
  datos_covid |>
  filter(provincia_iso == "B" & fecha <= "2020-12-31" & sexo != "NC") |> 
  select(fecha, sexo, grupo_edad, num_casos) |> 
  summarise(num_casos = sum(num_casos), .by = c(fecha, sexo))

Consulta de commits

Si ahora consultamos el commit, al lado hay un número que lo identifica, y clickando en él nos resume los cambios: no solo almacena todas las versiones pasadas sino que además nos muestra las diferencias entre los archivos cambiados

Trazabilidad de cambios

Tenemos dos modos de visualización de los cambios: el modo split nos muestra el antiguo y el nuevo, con las inclusiones en verde y lo que ya no está en rojo; y el modo unified nos muestra todo en un mismo documento.

Recuperación de commits

Github nos permite incluso recuperar una versión del pasado de nuestro repositorio, haciendo click en el tercer icono del commit.

Recuperación de commits

Si te fijas ahora al lado de 1 branch tenemos un menú desplegable en el que antes ponía main y ahora un número identificador del commit. Ya hablaremos de la idea de rama (branch)

Repo con rmd/qmd

Vamos a poner en práctica lo aprendido:

  1. Crea un nuevo repositorio en Github (llamado repo-github-2) donde habrá alojado con proyecto de R.

  2. Crea un proyecto en RStudio que se llame (por ejemplo) proyecto-qmd

  3. Una vez dentro del proyecto en RStudio haz click en File < New File < Quarto Document

Deberás tener un documento similar a este: un quarto markdown (.qmd), un documento que nos permitirá incluir markdown + código (puede ser R o puede ser Observable, D3, etc).

Repo con rmd/qmd

Este formato es ideal para:

  • Trabajar en equipo construyendo el borrador de una pieza.
  • Tomar apuntes o informes para uno mismo.
  • Presentar tu trabajo a tus compañeros.

Si te fijas ahora nuestro repositorio tiene un archivo con formato .html…es decir…

¡Es una web!

Github pages

¿Cómo convertir nuestro repositorio en una web?

  1. Haz click en Settings
  2. Ve al apartado Pages
  3. En el subapartado branch selecciona la única rama que tenemos ahora (main)
  4. Selecciona la carpeta donde tengas el .html (en web complejas estará como en cualquier web en docs, en algo simple estará en la ruta raiz del repositorio)
  5. Haz click en Save

Github pages

Si te fijas en la parte superior del repositorio ahora tenemos un icono naranja, que nos indica que la web está en proceso de ser desplegada (deploy)

Github pages

Pasados unos segundos (dependiendo del tamaño de la web y tu conexión a internet) ese icono pasará a ser un check verde: habemus web

El link de la web por defecto será {nombre_usuario}.github.io/{nombre_repo}

Github pages

¡Un momento! Ahora mismo nuestra web no nos está mostrando nuestro .qmd, sino por defecto el README.md.

Para que Github entienda que queremos visualizar ese .html que hemos generado a partir del .qmd vamos en nuestro proyecto local a borrar todo lo que no sea nuestro archivo .Rproj y nuestro archivo .qmd, y vamos a cambiar el nombre a este último llamándolo index.qmd, y volvemos a compilarlo para generar un index.html

Github pages

Vamos a subir a Github ese nuevo proyecto con el cambio de nombre (llamado repo-github-3) para ver luego las diferencias entre uno y otro

Github pages

Si repetimos el proceso para hacer una Page y esperamos al tick verde…

Si a tu .qmd ya le llamas de inicio index.qmd, automáticamente, al detectar Github un index.html, interpreta que ese archivo index.html es el que define la web (y puedes personalizar añadiendo un archivo css de estilos)

Habemus web simplemente clickando en Pages :)

Repo con diapositivas

Vamos a crear el último repositorio que se llamará repo-diapos, y crear un proyecto en RStudio del mismo nombre (por ejemplo). Una vez creado le daremos a File < New File < Quarto Presentation.

La forma de escribir será igual que un .qmd normal solo que ahora cada diapositiva la separaremos con un --- (usando archivos de estilos podemos personalizar lo que queramos)

Llama al archivo directamente index.qmd, súbelo a Github y con un click en Pages tienes una web con tus diapositivas

Uso de Gitkraken

La forma más sencilla para trabajar de manera colaborativa en Github, y tenerlo sincronizado con nuestro local, es hacer uso de Gitkraken

Una vez dentro clickamos en el icono de la carpeta (Repo Management) y si ya tenemos el repositorio en Github seleccionamos Clone, indicando donde queremos clonar (en nuestro local) y que repositorio de Github queremos clonar.

Uso de Gitkraken

Una vez clonado, la idea es que cada cambio que hagamos en local nos aparecerá en Gitkraken como View changes.

Uso de Gitkraken

Cuando tengas suficientes cambios como para actualizar el repositorio (tampoco tiene sentido actualizar con cada edición), verás algo similar a esto con todos los commits realizados

Podrás decidir cuáles de los commits locales quieres incluir en remoto, bien uno a uno o en Stage all changes (para todos)

Uso de Gitkraken

Tras incluir los commits deberás incluir un título y descripción del commit

Uso de Gitkraken

Tras hacerlo verás que ahora tenemos dos iconos separados en una especie de árbol (¿te acuerdas de la branch o rama?):

  • Ordenador: la versión del repositorio que tienes en tu ordenador.

  • Logo: la versión del repositorio que tienes subida en remoto

Uso de Gitkraken

Mientras eso suceda solo tendrás sincronizado tu ordenador con Gitkraken, pero no con Github. Para ello haremos click en Push (con Pull podrás forzar a tener en local lo mismo que en remoto).

Branchs

Como hemos mencionado ya en varias ocasiones, hay un elefante en la habitación que aún no hemos mentado: las ramas o branchs de un repositorio.

Imagina que estáis trabajando varios en un proyecto y teneís una versión que funciona pero que queréis modificar en paralelo a partir del estado actual del repositorio.

Las ramas nos permiten partir de una versión común del repositorio y hacer cambios que no afecten a los demás

Branchs

Para crear una rama a partir del estado actual de repositorio haremos click en Branch y le pondremos un nombre

Una vez creada verás dos iconos y un menú desplegable con las distintas ramas en las que quieres hacer el commit. Imagina que realizas un cambio pero no quieres añadirlo a la rama principal: puedes hacer el commit en tu rama propia en LOCAL (lo harás en la rama activa de tu menú de branchs).

Branchs

La primera vez te pedirá que escribas la rama en REMOTO con la quieres sincronizar tu rama en local. Consejo: ponle el mismo nombre en remoto que en local.

Branchs

Fíjate que ahora tenemos el ordenador y el logo en el mismo sitio. Esto no significa que tengas ambas ramas en tu local, solo que Gitkraken tiene ambas sincronizadas: clickando en cualquiera de ellas, tus archivos en tu ordenador cambiarán.

Pull request

Lo más recomendable es que solo se incorpore de una rama secundaria a la rama principal aquello que está validado por un/a coordinador/a del repositorio, asegurándose que todo funciona correctamente.

Cuando queramos incluirlo haremos click con botón derecho en el icono de la rama secundaria y seleccionamos Start a pull request to origin from...

Una pull request será una petición al responsable de la rama principal para incluir los cambios

Pull request

En el cuadro que no se abre deberemos escribir:

  • La rama a la que hacer el merge (normalmente la main)
  • Título y resumen de los cambios
  • Puedes incluso asignar un revisor entre los colaboradores del repo.
  • Puedes asignar etiquetas

Pull request

Mientras no se acepte aparecerá un icono de rama y un +1 en Pull Requests

Si somos al mantenedor del repositorio, haciendo click en el menú nos saldrán las ramas que nos quieren hacer hacer merge

Pull request

Al hacer click se abrirá un cuadro de Pull Request para decidir si

  • Revisar los cambios
  • Aprobar el merge
  • Añadir comentarios al que ha solicitado el merge por si queremos solicitar algún cambio antes de ser aprobado

Pull request

Tras revisar todo y aprobarlo clickaremos en Confirm merge, y tras ello podremos decidir si esa rama que era paralela a la principal la queremos eliminar o dejar visible a todos (consejo: dejar visible para tene trazabilidad del proyecto de trabajo)