Manual de R - openair project

1 Lenguaje R aplicado al an lisis de datos de calidad del aire Manual de uso de R y openair . Elaborado por Fernando Follos Pliego. A o de redacci n Septiembre de 2012. Manual B SICO para el tratamiento de datos de calidad DEL aire mediante el lenguaje estad stico R y paquetes adicionales como openair LENGUAJE R APLICADO AL AN LISIS DE DATOS DE calidad DEL aire 2 Lenguaje R aplicado al an lisis de datos de calidad del aire Manual de uso de R y openair . Este Manual de openair y de utilizaci n de R ha sido elaborado por el autor como gu a b sica para dummies en el uso del lenguaje R, y de paquetes adicionales como openair , para el an lisis estad stico de datos sobre calidad del aire . El uso y distribuci n de esta ma-nual es libre, cuenta con la autorizaci n plena de su autor, que le agradece que lo considere como parte de su estudio o consulta y le permite su reproducci n total o parcial, siempre y cuando se proceda a mencionar al mismo en las referencias bibliogr ficas o reproduc-ciones que se hagan de su contenido.

2 Los actuales apuntes se han realizado en base a la extensa bibliograf a ya disponible sobre R, openair o herramientas adicionales co-mo Rstudio, sin las cuales no habr a sido posible, sirviendo m s como un trabajo de traducci n, resumen y adaptaci n esencialmente orientado a los t cnicos que desarrollan su trabajo en el rea de calidad del aire , y que no tienen conocimientos previos de programa-ci n, o conocimientos muy extensos de estad stica, como de hecho as ocurre con el propio autor. Para su elaboraci n se han utilizado las versiones de R y del Paquete openair , como principales herramientas, y se ha trabajado en paralelo con los programas para aplicar el propio Manual a la experiencia de desarrollo, por lo que todas las instrucciones y secuencias de trabajo dispuestas en el Manual han sido probadas con anterioridad por el autor, formando parte de un practicum com-pleto sobre el programa.

3 As mismo, el presente Manual ha sido elaborado en vistas a que se siga una secuencia de aprendizaje l gica del software (de principio a fin), por lo que al principio cualquier instrucci n estar mucho m s detallada y explicada, mientras que seg n se avanza y profundiza en el programa se ir n resumiendo m s y se detallar n s lo aquellos aspectos m s fundamentales. No obstante, el autor reconoce sus amplias limitaciones en cuanto a los temas tocantes a la estad stica o la programaci n, por lo que pide disculpas de antemano por los diversos errores e imprecisiones que puedan existir en el Manual y solicita su asistencia en caso de encontrar cualquier fallo o incongruencia en los contenidos. Se recomienda acudir a las siguientes p ginas Web y referencias de URL para adquirir versiones del software y gu as con mayor actua-lizaci n y profusi n de datos que lo aqu presentado, si fuese preciso: R Development Core Team (2011).

4 openair (2012) Environmental Modelling & Software. Rstudio Inc. (2012) - En todo caso, el autor espera que estos apuntes resulten de inter s para el lector y sirvan para profundizar en el uso para profesionales de R y del paquete openair , aprovechando para agradecer su trabajo desinteresado a los verdaderos expertos y cerebros que se en-cuentran tras el dise o y desarrollo del software libre utilizado en estos apuntes y en especial a David Carslaw, y a su eterna paciencia con el autor, las observaciones, consultas y el oxidado ingl s de este ltimo, su visi n ha sido esencial a la hora de plantear muchos temas en este Manual e incluso su propia estructura. Por ltimo, recordar que el autor est abierto tambi n a cualquier contribuci n que se quiera hacer a este Manual de libre distribuci n para su mejora y actualizaci n, ya sea a trav s de comentarios, apreciaciones u observaciones, que deber n dirigirse a los siguientes datos de contacto y que ser n indefectiblemente contestadas y, en su caso, contempladas dentro de su desarrollo.

5 D. Fernando Follos Pliego Environmental Risk Management C/ Federico Garc a Lorca, n 24. Ol as del Rey. Toledo Spain. Elaborado por Fernando Follos Pliego Dedicado a mi hija Alexandra y a mi mujer, que me han buscado un hueco en sus vidas para poder introducirme en el apasionante mundo de R y openair . 3 Lenguaje R aplicado al an lisis de datos de calidad del aire Manual de uso de R y openair . INDICE DE CONTENIDOS: Elaborado por Fernando Follos Pliego p gina 5 Instalaci n de R y Paquetes adicionales Qu es R y c mo funciona? - Conceptos b sicos p gina 6 Importaci n y exportaci n de archivos de datos p gina 7 Instrucciones b sicas de R y openair p gina 10 Instrucciones previas al trabajo con archivos y datos p gina 10 Instrucciones b sicas para el manejo de los conjuntos de datos p gina 11 Instrucciones b sicas para el manejo de los datos p gina 20 Instrucciones Gr ficas en R y openair p gina 28 Instrucciones gr ficas b sicas en R p gina 30 Gr fica b sica de representaci n de datos en dos ejes: plot p gina 31 Gr fica b sica de distribuci n de datos en un histograma.

6 Hist p gina 36 Instrucciones gr ficas b sicas en openair Gr fica de Resumen de datos: summaryPlot p gina 43 p gina 45 La Rosa de Vientos: windRose p gina 47 La Rosa de Contaminantes: pollutionRose p gina 50 La Rosa de Percentiles: percentileRose p gina 51 La Gr fica Polar de Frecuencias.

7 PolarFreq p gina 53 Seleccionar una serie de datos de un conjunto: subset p gina 13 Combinar dos conjuntos de datos en uno: merge p gina 14 Combinar conjuntos de datos por filas: p gina 15 Clasificar los datos.

8 CutData p gina 16 Seleccionar datos en funci n de la fecha: selectByDate p gina 17 Clasificar los datos en funci n de la fecha: splitByDate p gina 18 Seleccionar los datos en funci n del valor l mite de un contaminante: selectRunning p gina 19 C lculo de la media m vil de un par metro: rollingMean p gina 23 Agregar datos en funci n de distintos intervalos de tiempo.

9 TimeAverage p gina 24 C lculo de percentiles: calcPercentile p gina 25 Gr fico de cajas o Caja de Tukey: boxplot p gina 40 C lculo de estad sticos de la calidad del aire : aqStats p gina 26 Trasponer filas por columnas: t p gina 13 Operadores de R para el manejo de datos.

10 P gina 20 Estructuras de control de datos: p gina 20 Funciones matem ticas b sicas de R para la gesti n de datos de calidad del aire . p gina 21 Funciones estad sticas b sicas de R para la gesti n de datos. p gina 21 Otras funciones b sicas de R de inter s p gina 22 La Gr fica Polar: polarPlot p gina 56 4 Lenguaje R aplicado al an lisis de datos de calidad del aire Manual de uso de R y openair . Elaborado por Fernando Follos Pliego Instrucciones para la Evaluaci n de Modelos p gina 109 El Diagrama de Taylor: TaylorDiagram p gina 112 La Funci n de Cuantiles Condicionales: conditionalQuantile p gina 116 Referencias y Bibliograf a asociada: R Developement Core Team (2012).