[R] R을 이용한 통계 분석 및 데이터 시각화 : 결측치

 정보

• 업무명     : R을 이용한 통계 분석 및 데이터 시각화 : 결측치

• 작성자     : 박진만

• 작성일     : 2020-03-26

• 설   명      :

• 수정이력 :

 

 내용

[개요]

• R은 통계 분석 및 시각화 등의 기능을 갖춘 프로그래밍 언어 내지 통계 분석 환경입니다. 
  

• 통계 분석 기능으로 통계 검정, 선형 회귀 분석, 시계열 데이터 분석, 클러스터링 등을 지원하고 있습니다.
  

• 또한 최신 논문에서 발표된 같은 새로운 기술도 R로 구현되는 경우가 많습니다.
  

• 특히 시각화 기능으로 히스토그램, 막대 그래프, 선 그래프, 산포도, 나무 모양 그림이나 히트맵 등 기본적인 그래프가 기본으로 지원하고 있습니다.
  

• 또한 ggplot2 등의 패키지를 사용하여 더 높은 수준의 그림을 가시화할 수 있습니다.
  

 

 

[특징]

• 데이터를 이해하기 위해서 통계 분석 및 데이터 시각화가 요구되며 이 프로그램은 이러한 목적을 달성하기 위한 소프트웨어

   

[기능]

• 데이터형 소개

 

[활용 자료]

• 없음

 

[자료 처리 방안 및 활용 분석 기법]

• 없음

 

[사용법]

• 소스 코드 예시 참조

 

[사용 OS]

• Windows 10

 

[사용 언어]

• R v3.6.2

• R Studio v1.2.5033

 

 소스 코드

[결측치 판정]

• 데이터 중 결측치는 NA로 표시된다

• 이 밖에 수치가 아닌 데이터인 NaN 또는 무한에 해당하는 Inf 등이 있다. 

• 데이터에 이러한 값이 포함되면 계산이 제대로 되지 않는 경우가 있다. 

• 따라서 이들을 확인할 때 다음과 같은 함수를 사용한다.

함수	판단하는 조건
is.null	NULL인지 확인
is.na	결측치 NA 여부 확인
is.nan	숫자가 아닌 NaN 인지 확인
is.finite	유한 여부 확인
is.infinite	무한 Inf 여부 확인

 

x <- c(1, log(0), 0/0, NA)
x
## [1]    1 -Inf  NaN   NA

is.na(x)
## [1] FALSE FALSE  TRUE  TRUE 

is.nan(x)
## [1] FALSE FALSE  TRUE FALSE

is.finite(x)
## [1]  TRUE FALSE FALSE FALSE

is.infinite(x)
## [1] FALSE  TRUE FALSE FALSE

 

[결측치 제거 (na.rm) ]

• 데이터에 결측값이 포함 된 경우, 계산이나 그래프를 그릴 때 오류가 발생할 수 있다.

• 따라서 일부 함수는 결측값을 무시하는 옵션 na.rm이 준비되어있다.

x <- c(1, 2, 3, 4, NA, NaN)

sum(x)
## [1] NA

sum(x, na.rm = TRUE)
## [1] 10

 

• na.rm 을 지정할 수 없는 함수는 다음과 같이 제거한다.

x <- c(1, 2, 3, 4, NA, NaN)
sum(x)
## [1] NA

y <- x[!is.na(x)]
y
## [1] 1 2 3 4

sum(y)
## [1] 10

 

[결측치 제거 (수치값이 아닌 경우) ]

• 결손치와 숫자가 아닌 제거 방법으로 ifelse문장, replace문장, which문장과 벡터 연산 등의 방법이있다.

• 속도를 중시한다면, 가능한 벡터 연산을 이용한다.

• 다음은

   NA및 버튼 NaN을 0으로 대체하는 예시이다.

x <- c(1, 2, 3, 4, NA, NaN)

ifelse(is.na(x), 0, x)
## [1] 1 2 3 4 0 0

replace(x, which(is.na(x)), 0)
## [1] 1 2 3 4 0 0

x[is.na(x)] <- 0
x
## [1] 1 2 3 4 0 0

x[which(is.na(x))] <- 0
x
## [1] 1 2 3 4 0 0

 

• 아래는 마이너스 무한대를 0으로 대체하는 예시이다.

x <- c(-Inf, 1, 2, 3, 4, Inf)

ifelse((is.infinite(x) & (x < 0)) , 0, x)
## [1]   0   1   2   3   4 Inf

replace(x, which(is.infinite(x) & (x < 0)), 0)
## [1]   0   1   2   3   4 Inf

x[is.infinite(x) & (x < 0)] <- 0
x
## [1]   0   1   2   3   4 Inf

 

[데이터 프레임 에서의 결측치 제거 ]

• 데이터 프레임에 관해서는 위의 방법과는 별도로 na.omit 함수를 이용하는 방법도 있다.

df <- data.frame(a = c(1, 1, 1, 1), b = c(1, NA, 1, 1), c = c(1, 2, 3, Inf))
head(df)
##   a  b   c
## 1 1  1   1
## 2 1 NA   2
## 3 1  1   3
## 4 1  1 Inf


na.omit(df)
##   a b   c
## 1 1 1   1
## 3 1 1   3
## 4 1 1 Inf

 

[다음글]

[R] R을 이용한 통계 분석 및 데이터 시각화 : 연산자

 

[이전글]

[R] R을 이용한 통계 분석 및 데이터 시각화 : 문자열

 

 

 참고 문헌

[논문]

• 없음

[보고서]

• 없음

[URL]

• 없음

 

 문의사항

[기상학/프로그래밍 언어]

• sangho.lee.1990@gmail.com

[해양학/천문학/빅데이터]

• saimang0804@gmail.com

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

본 블로그는 파트너스 활동을 통해 일정액의 수수료를 제공받을 수 있음