R for Data Science: Import, Tidy, Transform, Visualize, and Model Data

Cover......Page 0
Copyright......Page 4
Table of Contents......Page 5
 What You Will Learn......Page 11
 How This Book Is Organized......Page 13
  Big Data......Page 14
  Hypothesis Confirmation......Page 15
 Prerequisites......Page 16
  RStudio......Page 17
  The Tidyverse......Page 18
 Running R Code......Page 19
 Getting Help and Learning More......Page 20
 Acknowledgments......Page 21
 Online Version......Page 23
 Conventions Used in This Book......Page 24
 O’Reilly Safari......Page 25
 How to Contact Us......Page 26
Part I. Explore......Page 27
   Prerequisites......Page 29
   The mpg Data Frame......Page 30
   Creating a ggplot......Page 31
   Exercises......Page 32
  Aesthetic Mappings......Page 33
   Exercises......Page 38
  Common Problems......Page 39
  Facets......Page 40
   Exercises......Page 41
  Geometric Objects......Page 42
   Exercises......Page 46
  Statistical Transformations......Page 48
   Exercises......Page 52
  Position Adjustments......Page 53
  Coordinate Systems......Page 57
   Exercises......Page 59
  The Layered Grammar of Graphics......Page 60
  Coding Basics......Page 63
  What’s in a Name?......Page 64
  Calling Functions......Page 65
   Exercises......Page 66
   Prerequisites......Page 69
   nycflights13......Page 70
  Filter Rows with filter()......Page 71
   Comparisons......Page 72
   Logical Operators......Page 73
   Missing Values......Page 74
   Exercises......Page 75
  Arrange Rows with arrange()......Page 76
  Select Columns with select()......Page 77
  Add New Variables with mutate()......Page 80
   Useful Creation Functions......Page 82
   Exercises......Page 84
   Combining Multiple Operations with the Pipe......Page 85
   Missing Values......Page 87
   Counts......Page 88
   Useful Summary Functions......Page 92
   Grouping by Multiple Variables......Page 97
   Exercises......Page 98
  Grouped Mutates (and Filters)......Page 99
   Exercises......Page 101
 Chapter 4. Workflow: Scripts......Page 103
  Running Code......Page 104
   Exercises......Page 105
  Introduction......Page 107
  Questions......Page 108
  Variation......Page 109
   Visualizing Distributions......Page 110
   Typical Values......Page 113
   Unusual Values......Page 114
   Exercises......Page 116
  Missing Values......Page 117
   A Categorical and Continuous Variable......Page 119
   Two Categorical Variables......Page 125
   Two Continuous Variables......Page 127
   Exercises......Page 130
  Patterns and Models......Page 131
  Learning More......Page 134
  What Is Real?......Page 137
  Paths and Directories......Page 139
  RStudio Projects......Page 140
  Summary......Page 142
Part II. Wrangle......Page 143
  Creating Tibbles......Page 145
   Printing......Page 147
   Subsetting......Page 148
   Exercises......Page 149
  Getting Started......Page 151
   Exercises......Page 154
  Parsing a Vector......Page 155
   Numbers......Page 157
   Strings......Page 158
   Dates, Date-Times, and Times......Page 160
   Exercises......Page 162
   Strategy......Page 163
   Problems......Page 165
   Other Strategies......Page 167
  Writing to a File......Page 169
  Other Types of Data......Page 171
   Prerequisites......Page 173
  Tidy Data......Page 174
  Spreading and Gathering......Page 177
   Gathering......Page 178
   Spreading......Page 180
   Exercises......Page 182
   Separate......Page 183
   Unite......Page 185
   Exercises......Page 186
  Missing Values......Page 187
  Case Study......Page 189
  Nontidy Data......Page 194
  Introduction......Page 197
  nycflights13......Page 198
   Exercises......Page 200
  Keys......Page 201
   Exercises......Page 203
  Mutating Joins......Page 204
   Understanding Joins......Page 205
   Inner Join......Page 206
   Outer Joins......Page 207
   Duplicate Keys......Page 209
   Defining the Key Columns......Page 210
   Exercises......Page 212
   Other Implementations......Page 213
  Filtering Joins......Page 214
  Join Problems......Page 217
  Set Operations......Page 218
  String Basics......Page 221
   Combining Strings......Page 223
   Subsetting Strings......Page 224
   Exercises......Page 225
   Basic Matches......Page 226
   Exercises......Page 227
   Anchors......Page 228
   Character Classes and Alternatives......Page 229
   Repetition......Page 230
   Grouping and Backreferences......Page 232
  Tools......Page 233
   Detect Matches......Page 235
   Extract Matches......Page 237
   Grouped Matches......Page 239
   Replacing Matches......Page 241
   Splitting......Page 242
   Exercises......Page 243
  Other Types of Pattern......Page 244
  Other Uses of Regular Expressions......Page 247
   Exercises......Page 248
   Prerequisites......Page 249
  Creating Factors......Page 250
  General Social Survey......Page 251
  Modifying Factor Order......Page 253
  Modifying Factor Levels......Page 258
   Exercises......Page 261
  Introduction......Page 263
  Creating Date/Times......Page 264
   From Strings......Page 265
   From Individual Components......Page 266
   From Other Types......Page 268
   Getting Components......Page 269
   Rounding......Page 272
   Setting Components......Page 273
   Exercises......Page 274
   Durations......Page 275
   Periods......Page 276
   Intervals......Page 278
   Exercises......Page 279
  Time Zones......Page 280
Part III. Program......Page 283
  Piping Alternatives......Page 287
   Intermediate Steps......Page 288
   Use the Pipe......Page 290
  Other Tools from magrittr......Page 292
  Introduction......Page 295
  When Should You Write a Function?......Page 296
  Functions Are for Humans and Computers......Page 299
  Conditional Execution......Page 302
   Conditions......Page 303
   Code Style......Page 304
   Exercises......Page 305
  Function Arguments......Page 306
   Checking Values......Page 308
   Dot-Dot-Dot (…)......Page 310
  Return Values......Page 311
   Explicit Return Statements......Page 312
   Writing Pipeable Functions......Page 313
  Environment......Page 314
   Prerequisites......Page 317
  Vector Basics......Page 318
   Logical......Page 319
   Numeric......Page 320
   Missing Values......Page 321
   Coercion......Page 322
   Scalars and Recycling Rules......Page 324
   Subsetting......Page 326
  Recursive Vectors (Lists)......Page 328
   Visualizing Lists......Page 329
   Subsetting......Page 330
   Lists of Condiments......Page 331
  Attributes......Page 333
  Augmented Vectors......Page 335
   Dates and Date-Times......Page 336
   Tibbles......Page 337
   Exercises......Page 338
  Introduction......Page 339
  For Loops......Page 340
   Exercises......Page 342
   Modifying an Existing Object......Page 343
   Looping Patterns......Page 344
   Unknown Output Length......Page 345
   Unknown Sequence Length......Page 346
   Exercises......Page 347
  For Loops Versus Functionals......Page 348
   Exercises......Page 350
  The Map Functions......Page 351
   Shortcuts......Page 352
   Base R......Page 353
   Exercises......Page 354
  Dealing with Failure......Page 355
  Mapping over Multiple Arguments......Page 358
   Invoking Different Functions......Page 360
  Walk......Page 361
   Predicate Functions......Page 362
   Reduce and Accumulate......Page 363
   Exercises......Page 364
Part IV. Model......Page 367
  Introduction......Page 371
  A Simple Model......Page 372
   Exercises......Page 379
   Predictions......Page 380
   Residuals......Page 382
  Formulas and Model Families......Page 384
   Categorical Variables......Page 385
   Interactions (Continuous and Categorical)......Page 388
   Interactions (Two Continuous)......Page 390
   Transformations......Page 394
  Missing Values......Page 397
  Other Model Families......Page 398
  Introduction......Page 401
  Why Are Low-Quality Diamonds More Expensive?......Page 402
   Price and Carat......Page 403
   A More Complicated Model......Page 407
  What Affects the Number of Daily Flights?......Page 410
   Day of Week......Page 411
   Seasonal Saturday Effect......Page 415
   Computed Variables......Page 419
   Time of Year: An Alternative Approach......Page 420
   Exercises......Page 421
  Learning More About Models......Page 422
  Introduction......Page 423
  gapminder......Page 424
   Nested Data......Page 426
   List-Columns......Page 428
   Unnesting......Page 429
   Model Quality......Page 432
  List-Columns......Page 435
   With Nesting......Page 437
   From Vectorized Functions......Page 438
   From Multivalued Summaries......Page 439
   From a Named List......Page 440
   Exercises......Page 441
   List to Vector......Page 442
   Unnesting......Page 443
  Making Tidy Data with broom......Page 445
Part V. Communicate......Page 447
  Introduction......Page 449
  R Markdown Basics......Page 450
   Exercises......Page 452
  Text Formatting with Markdown......Page 453
  Code Chunks......Page 454
   Chunk Name......Page 455
   Chunk Options......Page 456
   Table......Page 457
   Caching......Page 458
   Global Options......Page 459
   Exercises......Page 460
  YAML Header......Page 461
   Parameters......Page 462
   Bibliographies and Citations......Page 463
  Learning More......Page 464
  Introduction......Page 467
  Label......Page 468
  Annotations......Page 471
  Scales......Page 477
   Axis Ticks and Legend Keys......Page 478
   Legend Layout......Page 480
   Replacing a Scale......Page 481
   Exercises......Page 486
  Zooming......Page 487
  Themes......Page 488
  Saving Your Plots......Page 490
   Figure Sizing......Page 491
  Learning More......Page 493
  Introduction......Page 495
  Documents......Page 496
  Notebooks......Page 497
  Presentations......Page 498
  Dashboards......Page 499
   htmlwidgets......Page 500
   Shiny......Page 502
  Other Formats......Page 503
  Learning More......Page 504
 Chapter 24. R Markdown Workflow......Page 505
Index......Page 509
Colophon......Page 519