Vectores en R

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

¿Qué son los vectores en R?

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

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

¿Cómo son los vectores?

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

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

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

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

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

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

¿Para qué se necesitan vectores?

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

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

Creación, supresión y edición de vectores en R

Creación de vectores

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

Crear vector en R con seq()

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

sequence_vector <- seq(1, 10)

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

Crear vector en R con rep()

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

repeat_vector <- rep('A', 5)

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

Edición de vectores

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

Añadir elementos

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

# Añade un valor al final del vector
int_vector <- c(int_vector, 6)

Cambiar elementos

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

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

Eliminar elementos

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

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

Eliminar vectores

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

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

Apli­ca­cio­nes más complejas de los vectores

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

Cálculos ve­c­to­ri­za­dos

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

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

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

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

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

Ex­pre­sio­nes co­n­di­cio­na­les y filtrado

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

vector_filtered <- int_vector[int_vector > 5]

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

Análisis es­ta­dí­s­ti­cos

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

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

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

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

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

El código anterior da el siguiente resultado:

Nombre     Apellido
1         Juan             Prueba
2        Lola             Prueba2

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

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