همه چیز درباره‌ی زبان برنامه نویسی R

در این مطلب به معرفی کامل زبان برنامه نویسی R می‌پردازیم؛ از دلایل یادگیری گرفته تا مزایا و معایب استفاده از این زبان، به طور مختصر شرح داده خواهد شد.

در دنیای فناوری، زبان‌های برنامه‌نویسی زیادی هستند که در یک مطلب جداگانه، وب‌سایت‌هایی را که می‌توانید به کمک آن‌ها، فرایند یادگیری آن‌ها را آغاز کنید معرفی کرده‌ایم. اما در این مطلب هدف این است که به معرفی یک مورد از آن‌ها بپردازیم؛ زبان برنامه نویسی R. یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی که علاقه‌مندان زیادی دارد و در دنیای علم و فناوری هم فوق‌العاده کاربردی است. اگر نام این زبان برنامه نویسی را شنیده‌اید اما آشنایی زیادی با چیستی، مزایا و معایب و… آن ندارید، پیشنهاد می‌شود این مطلب را تا انتها دنبال کنید. در این مطلب، به ۴ مورد زیر خواهیم پرداخت:

• زبان برنامه نویسی R چیست؟
• آیا می‌توان R را به‌راحتی آموخت و استفاده کرد؟
• آیا باید از زبان برنامه نویسی R استفاده کنیم؟
• مزایا و معایب زبان برنامه نویسی R

زبان برنامه نویسی R چیست؟

زبان برنامه نویسی R زبان و محیطی است برای محاسبات آماری و گرافیکی که شباهت زیادی به زبان قدیمی S دارد. البته R را باید نسخه‌ی متفاوتی از S دانست که تفاوت‌های زیادی با آن دارد اما در عین حال، از خیلی جهات مشابه آن هم هست. R از کتاب‌خانه‌های گسترده‌ای از انواع روش‌های آماری و شیوه‌های ترسیم نمودار بهره می‌برد. در واقع باید گفت این زبان، به عنوان یک زبان برنامه نویسی شناخته شده، در جامعه‌ای که توسط داده‌کاوی، یادگیری ماشین و تجزیه و تحلیل داده‌ها اداره می‌شود، کاربرد رایجی پیدا کرده است. اما در میان تمام زبان های دیگر، چرا باید در R مهارت داشته باشید؟

در این زبان برنامه نویسی، کتاب‌خانه‌ها یا بسته‌های بسیار زیادی در دسترس قرار دارند که به شما کمک می‌کنند انواع و اقسام محاسبات را به کمک آن بتوانید انجام دهید. به عنوان زبانی برای تجزیه و تحلیل داده‌ها، R با پیشرفت‌هایی که در زمینه‌ی یادگیری ماشین و تجسم داده‌ها صورت گرفته کاملا همسو است. R در حال تبدیل شدن به زبان محاسباتی ایدئال برای جامعه‌ی برنامه‌نویسان است و در در صنایع مختلف، از بازاریابی گرفته تا بانکداری و توسعه دارویی استفاده می‌شود. با ساده‌سازی تجزیه و تحلیل آماری مجموعه داده‌های عظیم، R ویژگی‌های متعددی را ارائه می‌دهد که برخی از آن‌ها عبارتند از:

• خوشه‌بندی
• تحلیل سری زمانی
• مدل‌سازی خطی و غیر خطی
• رابطی آسان در مقایسه با سایر زبان‌ها
• کتاب‌خانه‌ها و بسته‌های بسیار غنی که همچنان در حال گسترش هستند

زبان برنامه‌نویسی R که اکنون به یک زبان بسیار محبوب در جامعه‌ی برنامه‌نویسان فعال در زمینه‌ی محاسبات آماری و تجزیه و تحلیل داده‌ها تبدیل شده، به لطف متن‌باز بودن و بهره‌مندی زا یک IDE بسیار قدرتمند، کار را برای برنامه‌نویسان بسیار راحت‌تر کرده است. همچنین این زبان سازگاری فوق‌العاده‌ای با زبان‌های دیگر نظیر ++C، جاوا و پایتون دارد که این مورد سبب می‌شود اگر ضعفی هم در زمینه‌ی ساختاری یا محاسباتی دارد، تا حد زیادی برطرف شود.

آیا می‌توان R را به‌راحتی آموخت و استفاده کرد؟

برای تحلیل داده‌ها، یادگیری زبان برنامه نویسی R بهترین ابزار به حساب می‌آیند چرا که از آن به عنوان زبان دنیای محاسبات یاد می‌شود. اما طبیعتا یادگیری آن کار ساده‌ای نخواهد بود. این موضوع به خصوص اگر یک برنامه نویس تازه‌کار باشید، بیشتر سختی خود را نشان می‌دهد چرا که R به دانش زمینه‌ای راجع به موارد مختلف نیازمند است. یادگیری ماشین، مدل‌سازی آماری و الگوریتم‌های مختلف، علومی هستند که یادگیری آن‌ها می‌تواند قبل از یادگیری یک زبان بسیار مفیدتر باشد تا اینکه بدون هیچ علمی بخواهید به سراغ این زبان نسبتا پیچیده بروید.

اگرچه یادگیری این زبان اکنون از قبل واقعا راحت‌تر شده است. این زبان می‌تواند با زبان‌های برنامه نویسی دیگر نظیر جاوا، پایتون و ++C ارتباط برقرار کند و حتی امکان انجام عملیات و تحلیل روی کلان داده‌ها را نیز به کاربر بدهد. این زبان در حال حاضر از بزرگ‌ترین مجموعه موجود کتابخانه‌ها و بسته‌های ضروری برای تجزیه و تحلیل آماری بهره می‌برد. با بیش از ۱۸٫۵۰۰ بسته‌ی توزیعی (طبق آخرین آمار در سال ۲۰۲۲)، این زبان در بخش‌های تحلیلی مانند ژنتیک، امور مالی، تصویربرداری پزشکی و علوم اجتماعی و… فوق‌العاده کاربردی شده است. بنابراین، اگر به دنبال یک تکنیک آماری هستید، R به احتمال زیاد بسته‌ای برای پیاده‌سازی آن در اختیار شما قرار خواهد داد. زمان‌هایی پیش می‌آید که می‌بینید تجسم داده‌ها در زبان‌های دیگر ممکن نیست و یا نیاز به نوشتن کدهای طولانی دارد، اما اگر با R آشنایی داشته باشید می‌دانید که در آن فقط چند خط کد را اعمال می‌کنید اما نتیجه‌ی بسیار بهتری را هم دریافت می‌کنید. بیشتر این مزیت‌ها در ارائه‌ی جزئیاتی دقیق و کاربردی و نمودارهایی که از لحاظ گرافیک و جلوه‌ی بصری و البته دادن اطلاعات جامع و کامل، بی‌نظیر هستند، دیده می‌شود.

موارد استفاده از R در صنایع مختلف

البته زبان برنامه نویسی R خیلی پیچیده نیست اما این بدان معنا هم نیست که به سادگی می‌توانید آن را فرا بگیرید. شما در ابتدا باید یک سری مفاهیم پایه را بیاموزید که بتوانید به بهترین شکل ممکن آن‌ها را فرا بگیرید. در نتیجه پیشنهاد می‌شود در ابتدا به موارد یادشده در بالا تسلط پیدا کنید و سپس به سراغ یادگیری زبان R یا پایتون بروید. بی‌دلیل نیست شرکت‌هایی که عملکرد بسیار خوبی در این زمینه‌ها دارند نظیر مایکروسافت،‌ تک‌کرانچ، گوگل و فیسبوک اکنون به شکلی گسترده از این زبان برنامه‌نویسی استفاده می‌کنند. البته فیسبوک بیشتر از این زبان برای تحلیل کلان‌داده‌ها استفاده می‌کند ولی گوگل بیشتر از این زبان در پردازش داده‌های کلانی که موتور جست‌و‌جوی آن در هر ثانیه تولید می‌کند و در زمینه‌ی تبلیغات و تحلیل داده‌هایی که در این بخش وجود دارند بهره می‌برد. در مایکروسافت هم استفاده از R در بخش‌های زیادی نظیر مالی و بازاریابی و یا اعمال یادگیری ماشین روی داده‌ها صورت می‌گیرد.

زبان برنامه نویسی R علاوه بر این مزیت‌ها، عملکرد بسیار خوبی در زمینه‌ی اجرای عملیات موازی‌سازی دارد. این زبان اگرچه به خاطر استفاده از فقط یک هسته‌ی پردازشی مورد انتقاد قرار می‌گرفت اما اکنون به لطف تغییرات صورت گرفته روی آن، امکان استفاده‌ی بسته‌ها و کتاب‌خانه‌ها و اجرای محاسبات به صورت موازی هم ایجاد شده که به کاربران این اجازه را می‌دهد تا عملیات را در هسته‌های مختلف پخش و آن‌ها را با سرعتی به مراتب بیشتر از قبل انجام دهند.

به طور کلی باید بگوییم این زبان برنامه نویسی از این جهت کاربردی است و در میان جامعه‌ی برنامه نویسی اهمیت پیدا کرده که برای بررسی و تحلیل داده‌ها یک ابزار فوق‌العاده عالی به حساب می‌آید. تحلیل مدرن در یادگیری ماشین از جمله «تحلیل خوشه‌بندی» (Clustering)، تحلیل سری زمانی (Time-series analysis)، مدل‌سازی (Linear and Non-linear) و… از جمله فعالیت‌هایی هستند که یک برنامه نویس به لطف زبان برنامه نویسی R می‌تواند به سادگی و با سرعت بسیار بالایی انجام دهد.

آیا باید از زبان برنامه نویسی R استفاده کنیم؟

از آن‌جایی که این روزها هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، به دو مقوله‌ی بسیار پرطرفدار و مهم در زندگی مردم تبدیل شده‌اند، یادگیری آن‌ها برای کسانی که در این حوزه‌ها فعالیت می‌کنند به امری ضروری تبدیل شده است. زبان برنامه نویسی R در مقایسه با زبان‌های دیگر نظیر پایتون که فاقد ویژگی‌های ارتباطی است، از یک تعادل خوبی بین تجزیه و تحلیل داده‌ها بهره می‌برد. اگرچه یادگیری آن خیلی هم ساده نیست اما با توجه به اینکه امکانات و قابلیت‌های زیادی را هم در اختیار کاربران قرار می‌دهد، صرف وقت برای فراگیری آن در نهایت منطقی خواهد بود. از طرفی برای یادگیری این زبان نیاز است تا در زمینه‌های مختلف که مهم‌ترین‌شان یادگیری ماشین است اطلاعات کافی کسب کنیم که خود این موضوع کارمان را برای انجام پروژه‌های مختلف آسان‌تر می‌کند.

لیست کوچکی از پکیج‌های معروف زبان R

از طرفی روی آوردن شرکت‌های بزرگ و مطرح دنیا به این زبان برنامه‌نویسی به خودی خود می‌تواند یک عامل انگیزه باشد برای کسانی که به دنبال یادگیری یک زبان برنامه‌نویسی خوب با بازار کار آینده‌دار هستند. بنابراین یادگیری زبان R با توجه به اینکه نیازمند مهارت‌های زیادی هم پیش از فرایند یادگیری است، در نهایت از یک کاربر، یک فرد خبره می‌سازد. هرچند در امر برنامه‌نویسی، تمرین و ممارست، بخشی از کارهایی هستند که در حرفه‌ای شدن تأثیر زیادی دارند. بنابراین صرفا یادگیری به معنای پایان کار نیست.

به خاطر داشته باشید علم داده مثل هر علم دیگری نیاز به یک زبان مشترک برای برقراری ارتباط دارد. اگرچه روش‌های زیادی هم برای برقراری ارتباط وجود دارند اما به یک ابزاری نیاز است که جامع، کامل و کاربردی باشد که تمام این موارد را می‌توان در R یافت.

مزایا و معایب زبان R

حالا که با کاربرد زبان R آشنا شده‌ایم، بهتر است به نقاط قوت و ضعف آن هم بپردازیم تا با شناخت بیشتری به یادگیری آن اقدام کنید. البته این را در نظر داشته باشید که هر زبان برنامه نویسی، نقاط ضعف و قوت خاص خود را دارد. نمی‌توان آن‌ها را بی‌نقص و یا پر از مشکل دانست. هر کدام از آن‌ها با توجه به حیطه‌ی کاری شما، مزایا و معایبی دارند که باید با آن‌ها کنار آمد. زبان R هم از این قاعده مستثنی نیست. از جمله مزایا و معایب زبان برنامه‌نویسی R می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

نتیجه‌

R یک زبان برنامه‌نویسی عالی برای تحلیل داده به حساب می‌آید که امکانات و ابزارهای زیادی را برای انجام کارهای مختلف در اختیار کاربران قرار می‌دهد. اگرچه یک سری محدودیت‌ها نظیر سرعت پایین، پیچیده بودن و امنیت پایین دارد اما بسیاری از این ضعف‌ها به لطف متن‌باز بودن و هماهنگی بی‌نظیری که با سایر زبان‌ها دارد قابل حل هستند. بنابراین می‌توان از آن به عنوان یک زبان عالی در زمینه‌ی آمار، محاسبات و تجزیه و تحلیل داده‌ها یاد کرد.

• معرفی بهترین اپلیکیشن‌ها و وب‌سایت‌ها برای یادگیری برنامه نویسی
• این زبان‌های برنامه‌نویسی بیشترین بازار کار را در سال ۲۰۲۲ دارند
• معرفی ساده‌ترین و بهترین روش‌های درست کردن کد QR

منبع: Unstop ,GeeksForGeeks ,Guru99