Rcmdr.kr: An R Commander User in Korea

통계 > 차원 분석 > 군집 분석 > 위계 군집화를 데이터셋에 추가하기...

Statistics > Dimensional Analysis > Cluster Analysis > Add hierarchical clustering to data set...

 ' 통계 > 차원 분석 > 군집 분석 > 위계 군집 분석...' 기능을 진행했다고 하자. 그 다음에 <위계군집화를 데이터 셋에 추가하기...>를 이용할 수 있다. <군집의 수:>를 3으로 변경하자. 그리고 예(OK) 버튼을 누르면, hclus.label라는 변수가 USArrests 데이터셋에 추가된다.

R Commander 상단에 있는 <데이터셋 보기> 버튼을 눌러보자. 아래와 같이 데이터셋의 내부 구성이 보일 것이다. hclus.label 변수가 추가되어 있음을 확인할 수 있다:

통계 > 차원 분석 > 군집 분석 > 위계 군집화 요약하기...

Statistics > Dimensional analysis > Cluster analysis > Summarizing hierarchical clustering...

'통계 > 차원 분석 > 군집 분석 > 위계 군집 분석'을 하였다고 하자. 그 다음에는 <위계 군집화 요약하기...> 기능을 사용할 수 있다.

https://rcmdr.kr/172

<위계적 군집 요약> 창에서 <군집의 수>를 3으로 변경해보자. <군집 요약 인쇄하기>, <군집 행렬도(Bi-plot)> 등이 선택되어 있는 것을 점검하자.

예(OK) 버튼을 누르면, 아래와 같은 그래픽 창이 등장한다.

summary(as.factor(cutree(HClust.1, k = 3))) # Cluster Sizes
by(model.matrix(~-1 + Assault + Murder + Rape + UrbanPop, USArrests), as.factor(cutree(HClust.1, k 
  = 3)), colMeans) # Cluster Centroids
biplot(princomp(model.matrix(~-1 + Assault + Murder + Rape + UrbanPop, USArrests)), xlabs = 
  as.character(cutree(HClust.1, k = 3)))

통계 > 차원 분석 > 군집 분석 > 위계 군집 분석...

Statistics > Dimensional analysis > Cluster analysis > Hierarchical cluster analysis...

datasets 패키지에 있는 USArrests 데이터셋을 활용해서, 위계 군집 분석을 연습해보자. 우선 USArrests 데이터셋을 활성화시킨다.

https://rcmdr.kr/144

<위계적 군집화> 창에서 아래와 같이 변수 네개를 모두 선택한다. 그리고, 기본으로 추천되는 HClust.1를 군집화 이름으로 사용하자. 

<선택기능> 창에서 기본설정된 사항들을 그대로 사용해보자. <군집화 방법>, <거리 측정>, <덴드로그램 그리기> 등을 살펴본다.

예(OK) 버튼을 누르면, 아래와 같은 그래픽 창이 등장한다.

data(USArrests, package="datasets")
HClust.1 <- hclust(dist(model.matrix(~-1 + Assault+Murder+Rape+UrbanPop, USArrests)) , method= 
  "ward")
plot(HClust.1, main= "Cluster Dendrogram for Solution HClust.1", xlab= 
  "Observation Number in Data Set USArrests", sub="Method=ward; Distance=euclidian")

통계 > 차원 분석 > 군집 분석 > k-평균 군집 분석...

Statistics > Dimensional analysis > Cluster analysis > k-means cluster analysis...

datasets 패키지에서 제공하는 USArrests 데이터셋을 이용해보자.

https://rcmdr.tistory.com/144

데이터셋에 포함된 네개의 변수를 모두 선택한다.

<선택기능> 창에서, 군집의 수를 3개, 초기값의 수를 5번으로, 최대 반복 횟수를 5회로 정해보자. 데이터셋에 추가될 변수 이름이 KMeans가 될 것이다. 아래 있는 선택사항에서 데이터셋에 군집 할당하기를 선택한다.

위 화면에서 선택된 군집 행렬도(Bi-plot)이 아래와 같이 생산된다.

USArrests 데이터셋에 변수 KMeans가 추가될 것이다. R Commander 상단에 있는 <데이터셋 보기> 버튼을 눌러보자. KMeans 변수는 요인형으로 1, 2, 3 이라는 세개의 군집을 표시한다.

아래 화면은 다소 복잡해보일 것이다. 그러나 객체 .cluster가 만들어졌으며, 그 객체안에 있는 $size, $withinss, $tot.withinss, $betweenss 등의 정보를 차례를 보여준다고 생각하자.  그리고 biplot을 생산하고, USArrests 데이터셋에 KMeans라는 변수를 추가하는 것이다.

carData::Adler

데이터 > 패키지에 있는 데이터 > 첨부된 패키지에서 데이터셋 읽기... 기능을 선택하면, 위와 같은 메뉴 창을 보게된다.

carData를 선택하여 두번 클릭하면, 오른쪽에 carData 패키지에 내장된 데이터셋 목록이 등장한다. Adler 데이터셋을 선택한다.

data(Adler, package="carData")  # Adler 데이터셋 활성화시키기
help("Adler", package="carData")# 도움말파일 열기

Experimenter Expectations

Description

The Adler data frame has 108 rows and 3 columns.

The “experimenters” were the actual subjects of the study. They collected ratings of the apparent success of people in pictures who were pre-selected for their average appearance of success. The experimenters were told prior to collecting data that particular subjects were either high or low in their tendency to rate appearance of success, and were instructed to get good data, scientific data, or were given no such instruction. Each experimenter collected ratings from 18 randomly assigned subjects. This version of the Adler data is taken from Erickson and Nosanchuk (1977). The data described in the original source, Adler (1973), have a more complex structure.

Usage

Adler

Format

This data frame contains the following columns:

instruction

a factor with levels: good, good data; none, no stress; scientific, scientific data.

expectation

a factor with levels: high, expect high ratings; low, expect low ratings.

rating

The average rating obtained.

Source

Erickson, B. H., and Nosanchuk, T. A. (1977) Understanding Data. McGraw-Hill Ryerson.

References

Adler, N. E. (1973) Impact of prior sets given experimenters and subjects on the experimenter expectancy effect. Sociometry 36, 113–126.

통계 > 평균 > 다원 분산 분석...
Statistics > Means > Multi-way ANOVA...

다중 분산 분석 (Multi-way ANOVA)은 두개 이상의 요인형 변수들의 작용으로 하나의 수치형 변수에 영향을 주었는가를 점검하는 통계기법이다.

data(Adler, package="carData")
help("Adler", package="carData")

AnovaModel.1 <- lm(rating ~ expectation*instruction, data=Adler, contrasts=list(expectation 
  ="contr.Sum", instruction ="contr.Sum"))
Anova(AnovaModel.1)
Tapply(rating ~ expectation + instruction, mean, na.action=na.omit, data=Adler) # means
Tapply(rating ~ expectation + instruction, sd, na.action=na.omit, data=Adler) # std. deviations
xtabs(~ expectation + instruction, data=Adler) # counts

?Anova  # car패키지의 Anova 도움말 보기

## Two-Way Anova

mod <- lm(conformity ~ fcategory*partner.status, data=Moore,
  contrasts=list(fcategory=contr.sum, partner.status=contr.sum))
Anova(mod)
Anova(mod, type=3)  # note use of contr.sum in call to lm()

## One-Way MANOVA
## See ?Pottery for a description of the data set used in this example.

summary(Anova(lm(cbind(Al, Fe, Mg, Ca, Na) ~ Site, data=Pottery)))

## MANOVA for a randomized block design (example courtesy of Michael Friendly:
##  See ?Soils for description of the data set)

soils.mod <- lm(cbind(pH,N,Dens,P,Ca,Mg,K,Na,Conduc) ~ Block + Contour*Depth,
    data=Soils)
Manova(soils.mod)
summary(Anova(soils.mod), univariate=TRUE, multivariate=FALSE,
    p.adjust.method=TRUE)

## a multivariate linear model for repeated-measures data
## See ?OBrienKaiser for a description of the data set used in this example.

phase <- factor(rep(c("pretest", "posttest", "followup"), c(5, 5, 5)),
    levels=c("pretest", "posttest", "followup"))
hour <- ordered(rep(1:5, 3))
idata <- data.frame(phase, hour)
idata

mod.ok <- lm(cbind(pre.1, pre.2, pre.3, pre.4, pre.5,
                     post.1, post.2, post.3, post.4, post.5,
                     fup.1, fup.2, fup.3, fup.4, fup.5) ~  treatment*gender,
                data=OBrienKaiser)
(av.ok <- Anova(mod.ok, idata=idata, idesign=~phase*hour))

summary(av.ok, multivariate=FALSE)

## A "doubly multivariate" design with two  distinct repeated-measures variables
## (example courtesy of Michael Friendly)
## See ?WeightLoss for a description of the dataset.

imatrix <- matrix(c(
	1,0,-1, 1, 0, 0,
	1,0, 0,-2, 0, 0,
	1,0, 1, 1, 0, 0,
	0,1, 0, 0,-1, 1,
	0,1, 0, 0, 0,-2,
	0,1, 0, 0, 1, 1), 6, 6, byrow=TRUE)
colnames(imatrix) <- c("WL", "SE", "WL.L", "WL.Q", "SE.L", "SE.Q")
rownames(imatrix) <- colnames(WeightLoss)[-1]
(imatrix <- list(measure=imatrix[,1:2], month=imatrix[,3:6]))
contrasts(WeightLoss$group) <- matrix(c(-2,1,1, 0,-1,1), ncol=2)
(wl.mod<-lm(cbind(wl1, wl2, wl3, se1, se2, se3)~group, data=WeightLoss))
Anova(wl.mod, imatrix=imatrix, test="Roy")

## mixed-effects models examples:

## Not run: 
	library(nlme)
	example(lme)
	Anova(fm2)

## End(Not run)

## Not run: 
	library(lme4)
	example(glmer)
	Anova(gm1)

## End(Not run)

도구 > 선택 기능... > Output

Tools > Options... > Output

<출력물> 창에서 스크립트 창 높이 (줄)과 출력물 창 높이 (줄) 을 조정할 수 있다. 자주 R Commander를 사용하다보면, 하나의 명령문을 실행한 다음 얻게되는 출력물을 출력창에서 한번에 보지 못할 때 불편함을 느낀다. 주로 통계적 모델의 요약 정보를 확인하고자 할 때 발생하는 현상이다.

아래 창은 스크립트 창 높이 (줄)을 7로, 출력물 창 높이 (줄)을 25로 변경한 사례이다.

스크립트 창과 출력 창의 높이를 조정한 결과는 아래와 같은 비율로 나타난다:

도구 > Rcmdr 플러그인 적재하기...

Tools > Load Rcmdr plug-in(s)...

R Commander는 플러그인을 통하여 많은 기능이 확산되는 생태계를 갖고 있다. Rcmdr 플러그인을 사용하기 위해서는 먼저 RcmdrPlugin.이름 을 가진 패키지가 설치되어 있어야 한다.

install.packages()	# RcmdrPlugin.이름 찾기

아래와 같이 여러개의 RcmdrPlugin.이름을 가진 플러그인들이 설치되었다고 가정하자. 그 중에서 RcmdrPlugin.KMggplot2를 설치해보자. 적재할 플러그인을 찾아서 선택하고, 예(OK) 버튼을 누른다.  

아래 화면은 플러그인이 적재되기 이전에 새로운 환경이 등장하는 조건을 환기시키는 질문을 담고 있다. R Commander가 사라졌다가 다시 등장하게된다.

새롭게 등장하는 R Commander 화면 상단을 살펴보자. <분포도>와 <도구> 사이에 메뉴 하나가 추가됨을 알 수 있다. 적재된 플러그인이 메뉴 창에 등장한다.

도구 > 패키지 적재하기...

Tools > Load package(s)...

R에 설치된 패키지 목록 창이 등장한다. 원하는 패키지(들)을 찾아서 선택하고 예(OK) 버튼을 누른다. 아래 화면은 vcd 패키지를 설치하는 사례이다.

library(vcd) # 원하는 패키지 적재하기

vcd 패키지를 적재(loading) 하는데, grid  패키지가 함께 탑재된 것을 출력창에서 확인할 수 있다. grid는 vcd 패키지가 제작되는데 의존한 패키지임을 의미한다. 어느 패키지가 메모리에 적재되는 과정은 그 패키지가 의존하는 패키지의 자동적인 적재를 동반한다.

 모델 > 모델 계수 비교하기...

Models > Compare model coefficients...

두개 이상의 모델을 선택하고 그 안에 포함된 계수(coefficients)를 비교하는 기능이다.

carData 패키지에 있는 Prestige 데이터셋을 이용하여 income(연수입)과 education(교육연수)가 prestige(직업의 사회적 권위)에 미치는 영향에 대하여 분석한다고 가정하자. 최적의 모델을 찾기 위해서는 먼저 여러개의 모델을 만들어야 한다. 이 경우, 만들어진 여러개의 모델을 비교하는 과정에서 영향력이 통계적으로 지지되는 변수들을 찾고 또 그 계수에 대한 꼼꼼한 점검을 해야하는 경우가 많다.

compareCoefs(RegModel.1, RegModel.2)

모델 세개를 선택해보자.

compareCoefs(LinearModel.3, LinearModel.4, LinearModel.5)

모델의 계수를 비교하는 과정에서, 설명변수가 반응변수에 영향을 미치는가에 대한 통계적인 근거를 찾게된다. zvals, pvals, se 등의 인자에 대한 사용을 통하여 보다 정교한 비교 결과를 만들 수 있다.

compareCoefs(RegModel.1, RegModel.2, zvals=TRUE, pvals=TRUE)