UNIDAD 7: PROGRAMACIÓN EN R

Transcripción

1 UNIDAD 7: PROGRAMACIÓN EN R Técnicas Inteligentes en Bioinformática Master en Lógica, Computación e Inteligencia Artificial Dpto. Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial Francisco J. Romero Campero Universidad de Sevilla

2 CONTENIDOS 1. Creación de funciones en R 2. Concepto de algoritmo 3. Instrucciones de control 4. Ejemplo

3 CONTENIDOS 1. Creación de funciones en R 2. Concepto de algoritmo 3. Instrucciones de control 4. Ejemplo

4 Creación de funciones en R Hasta ahora hemos visto funciones del lenguaje R: abs, mean, sd, etc. Podemos crear nuestras propias funciones usando la siguiente sintaxis (ejemplo) suma.cuadrados <- function(dato1,dato2) primer.cuadrado <- dato1 * dato1 segundo.cuadrado <- dato2 * dato2 resultado <- primer.cuadrado + segundo.cuadrado return (resultado)

5 Creación de funciones en R Se pueden dar valores por defecto a los argumentos de entrada: suma.cuadrados <- function(dato1=4,dato2=10) primer.cuadrado <- dato1 * dato1 segundo.cuadrado <- dato2 * dato2 resultado <- primer.cuadrado + segundo.cuadrado return (resultado)

6 Creación de funciones en R La función recibe el nombre a la izquierda del operador de asignación (<- ) Los argumentos de entrada de la función se escriben entre paréntesis a la derecha de la palabra function La función se compone de una secuencia de instrucciones que se escriben entre llaves ( ) Opcionalmente se puede devolver un valor con el comando return

7 Creación de funciones en R Una vez creada, podemos hacer llamadas a la nueva función de la manera habitual: > suma.cuadrados(2,5) [1] 29 > suma.cuadrados(dato1=3) [1] 109 > suma.cuadrados(dato2=6) [1] 52 > suma.cuadrados(dato1=7,dato2=9) [1] 130

8 Creación de funciones en R Las variables que se definen dentro de una función se llaman variables locales y no se pueden acceder desde fuera de la función (fuera de las llaves ) > suma.cuadrados(dato1=7,dato2=9) [1] 130 > resultado Error: objeto 'resultado' no encontrado > primer.cuadrado Error: objeto 'primer.cuadrado' no encontrado

9 Creación de funciones en R Los argumentos tampoco se pueden acceder desde fuera de la función. > suma.cuadrados(dato1=7,dato2=9) [1] 130 > dato1 Error: objeto 'dato1' no encontrado > dato2 Error: objeto 'dato2' no encontrado

10 CONTENIDOS 1. Creación de funciones en R 2. Concepto de algoritmo 3. Instrucciones de control 4. Ejemplo

11 Concepto de algoritmo Un algoritmo es una secuencia ordenada y finita de instrucciones. Un algoritmo puede tener datos de entrada. Un algoritmo puede tener datos de salida. Tomando los datos de entrada y siguiendo la secuencia de instrucciones, obtenemos los datos de salida. En la secuencia de instrucciones pueden haber bifurcaciones. En la secuencia de instrucciones pueden haber repeticiones (bucles).

12 Concepto de algoritmo Ejemplo: PROBLEMA: Cambiar la rueda pinchada de un automóvil teniendo un gato mecánico en buen estado, una rueda de reemplazo y una llave inglesa. ALGORITMO Inicio PASO 1. Aflojar los tornillos de la rueda pinchada con la llave. PASO 2. Ubicar el gato mecánico en su sitio. PASO 3. Levantar el gato hasta que la rueda pinchada pueda girar. PASO 4. Quitar los tornillos y la rueda pinchada. PASO 5. Poner rueda de repuesto y los tornillos. PASO 6. Bajar el gato hasta que se pueda liberar. PASO 7. Sacar el gato de su sitio. PASO 8. Apretar los tornillos con la llave inglesa. Fin

13 Concepto de algoritmo Ejemplo de bifurcación según una condición. Problema: Dado un número N, devolver impar si es impar o par si es par. ALGORITMO Inicio Paso 1: Si (N %% 2)==0 entonces Paso 1.1: resultado <- par Paso 2: Si no Paso 2.1: resultado <- impar Paso 3: Devolver resultado Fin

14 Concepto de algoritmo Ejemplo de repetición mientras se cumpla una condición. PROBLEMA: Dado un número N>=0, calcular el factorial N! ALGORITMO Inicio PASO 1: resultado <- 1 PASO 2: mientras que N>0 repetir pasos 2.1 y 2.2 PASO 2.1: resultado <- N * resultado PASO 2.2: N N - 1 PASO 3: Devolver resultado Fin

15 Concepto de algoritmo Ejemplo de repetición recorriendo un vector PROBLEMA: dado un vector de números, calcular la media de sus valores. ALGORITMO Inicio PASO 1: suma 0 PASO 2: para cada dato en el vector repetir paso 2.1 PASO 2.1: suma suma + dato PASO 3: devolver (suma / (longitud del vector)) Fin

16 CONTENIDOS 1. Creación de funciones en R 2. Concepto de algoritmo 3. Instrucciones de control 4. Ejemplo

17 Instrucciones de control A la secuencia de instrucciones se le llama flujo de control A veces existen bifurcaciones en el flujo de control A veces existen repeticiones en el flujo de control Las instrucciones que sirven para realizar bifurcaciones o repeticiones se llaman instrucciones de control En R, vamos a ver tres instrucciones de control: If else (bifurcación) While (repetición mientras se cumpla una condición) For (Recorrido de los elementos de un vector) Las instrucciones se pueden anidar

18 Instrucciones de control Ejemplo de código R con bifurcación if-else es.par <- function(dato) if ((dato %% 2)==0) resultado <- par else resultado <- impar return (resultado)

19 Instrucciones de control Ejemplo de código R con repetición while factorial <- function(dato) resultado <- 1 while(dato>0) resultado <- resultado * dato dato <- dato - 1 return(resultado)

20 Instrucciones de control Ejemplo de código R con repetición for media <- function(vector) suma <- 0 for (dato in vector) suma <- suma + dato return (suma / length(vector))

21 CONTENIDOS 1. Creación de funciones en R 2. Concepto de algoritmo 3. Instrucciones de control 4. Ejemplo

22 Ejemplo Problema: Dado un valor F>0 y un valor C>0, crear una matriz M de F filas y C columnas e inicializarla con valores tal como se indica a continuación: M[1,j]=j (1 <= j <= C) M[i,1]=i (1 <= i <= F) M[i,j] = M[i-1,j] + M[i,j-1] (1 <= i <= F, 1 <= j <= C)

23 Ejemplo ALGORITMO Inicio PASO 1: Crear una matriz vacía M de F filas y C columnas. PASO 2: Para cada índice i en 1:F repetir paso 2.1 PASO 2.1: M[i,1]=i PASO 3: Para cada índice j en 1:C repetir paso 3.1 PASO 3.1: M[1,j]=j PASO 4: Para cada índice i en 2:F repetir paso 4.1 PASO 4.1: Para cada índice j en 2:C repetir paso PASO 4.1.1: M[i,j] = M[i-1,j] + M[i,j-1] PASO 5: Devolver M Fin

24 Ejemplo crea.matriz <- function(f=4,c=4) M <- matrix(nrow=f,ncol=c) for (i in 1:f) M[i,1]=i for (j in 1:c) M[1,j]=j for (i in 2:f) for (j in 2:c) M[i,j] <- M[i-1,j] + M[i,j-1] return (M)

25 This work is licensed under the Creative Commons Attribution- NonCommercial NoDerivs 3.0 Unported License. To view a copy of this license, visit Estas transparencias están basadas en el material docente desarrollado por Francisco J. Romero Campero e Ignacio Pérez Hurtado de Mendoza para la asignatura Informática Aplicada a la Bioquímica del Grado Conjunto en Bioquímica por la Universidad de Sevilla y la Universidad de Málaga (Andalucía Tech). Este trabajo está liberado bajo la licencia Creative Commons Attribution-NonCommercial NoDerivs 3.0 Unported License.