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Der R-Datenrahmen

1990
  • John Chambers
  • Rick Becker
  • Allan Wilks
R data frame displayed on a computer screen in a modern office setting.

Der Datenrahmen (`data.frame`) ist die grundlegende Datenstruktur in R zur Speicherung tabellarischer Daten. Es handelt sich um eine Liste gleich langer Vektoren, wobei jeder Vektor eine Spalte darstellt und einen anderen Datentyp (z. B. numerisch, Zeichen, Faktor) haben kann. Diese Struktur ist in R für statistische Modellierung und Datenmanipulation allgegenwärtig und spiegelt das rechteckige Format von Datensätzen wider.

Der Datenrahmen ist wohl die wichtigste Datenstruktur in R. Er wurde entwickelt, um die von Statistikern verwendeten Datentabellen möglichst genau abzubilden: Beobachtungen in Zeilen und Variablen in Spalten. Technisch gesehen ist ein „Datenrahmen“ eine Liste, in der jedes Element ein Vektor ist, der eine Spalte darstellt. Eine wichtige Einschränkung besteht darin, dass alle diese Vektoren die gleiche Länge haben müssen, um die rechteckige Form der Daten zu gewährleisten. Im Gegensatz zu einer Matrix kann jedoch jede Spalte einen anderen Datentyp haben. Beispielsweise könnte eine Spalte numerische Messwerte enthalten, eine andere Zeichenfolgen (wie Namen) und eine dritte Faktoren (kategoriale Variablen).

This flexibility is crucial for real-world data analysis. Data frames have row and column names, making it easy to subset and reference data in an intuitive way (e.g., `my_data[,”age”]` or `my_data[5,]`). Many of R’s built-in functions, especially for statistics and plotting, are specifically designed to work with data frames as their primary input. The development of more efficient and user-friendly alternatives, like the `tibble` from the Tidyverse or the `data.table`, builds upon the foundational concept of the data frame, highlighting its central role in the R ecosystem.

UNESCO Nomenclature: 1203
- Computerwissenschaften

Typ

Abstraktes System

Unterbrechung

Grundlegendes

Verwendung

Weit verbreitete Verwendung

Vorläufersubstanzen

  • Das Konzept von Arrays und Matrizen in der Programmierung
  • Statistische Datentabellen, die in der manuellen Analyse verwendet werden
  • Datendateistrukturen aus anderen Statistikpaketen wie SAS und SPSS
  • Die Listendatenstruktur in Lisp-ähnlichen Sprachen

Anwendungen

  • Speichern und Bearbeiten von Datensätzen für statistische Analysen
  • Eingabe für Modellierungsfunktionen wie lm() für lineare Regression
  • Datenbereinigung und -transformation mit Paketen wie dplyr
  • Erstellen von Visualisierungen mit ggplot2, das auf dem Datenrahmenkonzept basiert

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