![仮題: R について
@tnoda_
[2015-05-27 Wed]](https://image.slidesharecdn.com/revised-150528025718-lva1-app6891/85/Shibuya-lisp-28-R-1-320.jpg)
![かんたんな R の紹介
user> (r/mean [1 2 3 4 5])
[3.0]
user> (r/var [1 2 3 4 5])
[2.5]
user> (r/plot (range 10) (range 10))
nil](https://image.slidesharecdn.com/revised-150528025718-lva1-app6891/85/Shibuya-lisp-28-R-5-320.jpg)
![Rashinban での例
1 (defprotocol Rexp
2 (->clj [x]))
3
4 (extend-protocol Rexp
5 REXPDouble
6 (->clj [rds] (-> rds .asDoubles vec))
7 REXPGenericVector
8 (->clj [rxs] (-> rxs .asList ->clj))
9 REXPInteger
10 (->clj [ris] (-> ris .asIntegers vec))
11 REXPLogical
12 (->clj [rls] (->> rls .asBytes (map pos?) vec))
13 REXPNull
14 (->clj [_] nil)
15 REXPString
16 (->clj [rfs] (-> rfs .asStrings vec))
17 REXP
18 (->clj [rexp] (str rexp))
19 RList
20 (->clj [rxs] (reduce (fn
21 [acc k]](https://image.slidesharecdn.com/revised-150528025718-lva1-app6891/85/Shibuya-lisp-28-R-51-320.jpg)
![配列と行列
c(1, 2, 3) の型は?
答え: double
> typeof(c(1, 2, 3))
[1] "double"](https://image.slidesharecdn.com/revised-150528025718-lva1-app6891/85/Shibuya-lisp-28-R-71-320.jpg)
![配列と行列
c(1, 2, 3) の型は?
答え: double
> typeof(c(1, 2, 3))
[1] "double"
R の行列 (matrix) の型は?](https://image.slidesharecdn.com/revised-150528025718-lva1-app6891/85/Shibuya-lisp-28-R-72-320.jpg)
![配列と行列
c(1, 2, 3) の型は?
答え: double
> typeof(c(1, 2, 3))
[1] "double"
R の行列 (matrix) の型は?
答え: double](https://image.slidesharecdn.com/revised-150528025718-lva1-app6891/85/Shibuya-lisp-28-R-73-320.jpg)
![配列と行列
c(1, 2, 3) の型は?
答え: double
> typeof(c(1, 2, 3))
[1] "double"
R の行列 (matrix) の型は?
答え: double
> typeof(matrix(c(1, 2, 3, 4, 5, 6), nrow=2, ncol=3))
[1] "double"](https://image.slidesharecdn.com/revised-150528025718-lva1-app6891/85/Shibuya-lisp-28-R-74-320.jpg)
![R はどのようにして両者を区別するか?
属性
• R のオブジェクトは任意の属性をもつことができる
• 振舞いに影響を与える属性がある
• class, dim 属性
例
> attr(matrix(c(1, 2, 3, 4, 5, 6), nrow=2, ncol=3), "dim")
[1] 2 3
> attr(c(1, 2, 3), "dim")
NULL](https://image.slidesharecdn.com/revised-150528025718-lva1-app6891/85/Shibuya-lisp-28-R-77-320.jpg)
Shibuya.lisp #28: 仮題: R について
- 1. 仮題: R について @tnoda_ [2015-05-27 Wed]
- 2. R について
- 4. かんたんな R の紹介
- 5. かんたんな R の紹介 user> (r/mean [1 2 3 4 5]) [3.0] user> (r/var [1 2 3 4 5]) [2.5] user> (r/plot (range 10) (range 10)) nil
- 6. Outline
- 8. Outline さっき見たものは何? Clojure から R の関数を利用するライブラリ Rashinban のデモ
- 9. Outline さっき見たものは何? Clojure から R の関数を利用するライブラリ Rashinban のデモ Clojure と非 Java との連携
- 10. Outline さっき見たものは何? Clojure から R の関数を利用するライブラリ Rashinban のデモ Clojure と非 Java との連携 いくつかの方法、Rashinban の選択
- 11. Outline さっき見たものは何? Clojure から R の関数を利用するライブラリ Rashinban のデモ Clojure と非 Java との連携 いくつかの方法、Rashinban の選択 Rashinban を支える Clojure の技術
- 12. Outline さっき見たものは何? Clojure から R の関数を利用するライブラリ Rashinban のデモ Clojure と非 Java との連携 いくつかの方法、Rashinban の選択 Rashinban を支える Clojure の技術 • R のデータ構造を Clojure で扱う方法 • Clojure の値を R に持ち込む方法
- 14. Clojure で R を使いたい
- 15. Clojure で R を使いたい R 言語で Clojure を実装する (RClojure)
- 16. Clojure で R を使いたい R 言語で Clojure を実装する (RClojure) 死。
- 17. Clojure で R を使いたい R 言語で Clojure を実装する (RClojure) 死。 libR を JVM で利用する • JNI/JNA
- 18. Clojure で R を使いたい R 言語で Clojure を実装する (RClojure) 死。 libR を JVM で利用する • JNI/JNA • SEGV 即死
- 19. Clojure で R を使いたい R 言語で Clojure を実装する (RClojure) 死。 libR を JVM で利用する • JNI/JNA • SEGV 即死 • C の世界 <=メモリコピー=> JVM の世界
- 20. Clojure で R を使いたい R 言語で Clojure を実装する (RClojure) 死。 libR を JVM で利用する • JNI/JNA • SEGV 即死 • C の世界 <=メモリコピー=> JVM の世界
- 21. Clojure で R を使いたい R 言語で Clojure を実装する (RClojure) 死。 libR を JVM で利用する • JNI/JNA • SEGV 即死 • C の世界 <=メモリコピー=> JVM の世界 Client/Server で利用する • サーバとしての R • クライアントとしての Clojure
- 22. R のクライアントサーバ実装
- 23. R のクライアントサーバ実装 Figure : http://rforge.net/Rserve
- 24. 文献情報 Hornik, K, and F Leisch. “A Fast Way to Provide R Functionality to Applications.” Proceedings of DSC, no. Dsc (2003). http://www.ci.tuwien.ac.at/Conferences/DSC-2003/ Proceedings/Urbanek.pdf
- 26. Rserve 利用の課題
- 27. Rserve 利用の課題 Java オブジェクト → Clojure の値
- 28. Rserve 利用の課題 Java オブジェクト → Clojure の値 • Rserve から受けとる R 関数の実行結果
- 29. Rserve 利用の課題 Java オブジェクト → Clojure の値 • Rserve から受けとる R 関数の実行結果 • R の型に対応する Java のクラスのオブジェクト
- 30. Rserve 利用の課題 Java オブジェクト → Clojure の値 • Rserve から受けとる R 関数の実行結果 • R の型に対応する Java のクラスのオブジェクト • e.g. REXPDouble, REXPString, RList, . . .
- 31. Rserve 利用の課題 Java オブジェクト → Clojure の値 • Rserve から受けとる R 関数の実行結果 • R の型に対応する Java のクラスのオブジェクト • e.g. REXPDouble, REXPString, RList, . . . • Clojure の値に変換が面倒
- 32. Rserve 利用の課題 Java オブジェクト → Clojure の値 • Rserve から受けとる R 関数の実行結果 • R の型に対応する Java のクラスのオブジェクト • e.g. REXPDouble, REXPString, RList, . . . • Clojure の値に変換が面倒
- 33. Rserve 利用の課題 Java オブジェクト → Clojure の値 • Rserve から受けとる R 関数の実行結果 • R の型に対応する Java のクラスのオブジェクト • e.g. REXPDouble, REXPString, RList, . . . • Clojure の値に変換が面倒 Clojure の値 → R の式
- 34. Rserve 利用の課題 Java オブジェクト → Clojure の値 • Rserve から受けとる R 関数の実行結果 • R の型に対応する Java のクラスのオブジェクト • e.g. REXPDouble, REXPString, RList, . . . • Clojure の値に変換が面倒 Clojure の値 → R の式 • eval() に渡す式を組み立てる必要
- 35. Rserve 利用の課題 Java オブジェクト → Clojure の値 • Rserve から受けとる R 関数の実行結果 • R の型に対応する Java のクラスのオブジェクト • e.g. REXPDouble, REXPString, RList, . . . • Clojure の値に変換が面倒 Clojure の値 → R の式 • eval() に渡す式を組み立てる必要 • Clojure の値を一旦全て文字列で表現
- 36. Rserve 利用の課題 Java オブジェクト → Clojure の値 • Rserve から受けとる R 関数の実行結果 • R の型に対応する Java のクラスのオブジェクト • e.g. REXPDouble, REXPString, RList, . . . • Clojure の値に変換が面倒 Clojure の値 → R の式 • eval() に渡す式を組み立てる必要 • Clojure の値を一旦全て文字列で表現 • Clojure と R との表現が異なる場合は面倒
- 37. Java から Clojure へ
- 39. Protocols とは
- 41. Protocols とは Java のインタフェースのようなもの • すなわち型 (Java のクラス) に基づくディスパッチ
- 42. Protocols とは Java のインタフェースのようなもの • すなわち型 (Java のクラス) に基づくディスパッチ • 貧弱なディスパッチによる多態性の提供
- 43. Protocols とは Java のインタフェースのようなもの • すなわち型 (Java のクラス) に基づくディスパッチ • 貧弱なディスパッチによる多態性の提供
- 44. Protocols とは Java のインタフェースのようなもの • すなわち型 (Java のクラス) に基づくディスパッチ • 貧弱なディスパッチによる多態性の提供 そんな貧弱なディスパッチで大丈夫か?
- 45. Protocols とは Java のインタフェースのようなもの • すなわち型 (Java のクラス) に基づくディスパッチ • 貧弱なディスパッチによる多態性の提供 そんな貧弱なディスパッチで大丈夫か? • 「大丈夫だ、問題ない」（2 回目）
- 46. Protocols とは Java のインタフェースのようなもの • すなわち型 (Java のクラス) に基づくディスパッチ • 貧弱なディスパッチによる多態性の提供 そんな貧弱なディスパッチで大丈夫か? • 「大丈夫だ、問題ない」（2 回目） • Java のインタフェースでも困らない
- 47. Protocols とは Java のインタフェースのようなもの • すなわち型 (Java のクラス) に基づくディスパッチ • 貧弱なディスパッチによる多態性の提供 そんな貧弱なディスパッチで大丈夫か? • 「大丈夫だ、問題ない」（2 回目） • Java のインタフェースでも困らない
- 48. Protocols とは Java のインタフェースのようなもの • すなわち型 (Java のクラス) に基づくディスパッチ • 貧弱なディスパッチによる多態性の提供 そんな貧弱なディスパッチで大丈夫か? • 「大丈夫だ、問題ない」（2 回目） • Java のインタフェースでも困らない Protocols の利点
- 49. Protocols とは Java のインタフェースのようなもの • すなわち型 (Java のクラス) に基づくディスパッチ • 貧弱なディスパッチによる多態性の提供 そんな貧弱なディスパッチで大丈夫か? • 「大丈夫だ、問題ない」（2 回目） • Java のインタフェースでも困らない Protocols の利点 • Clojure のホスト環境 (Java) に存在する機能
- 50. Protocols とは Java のインタフェースのようなもの • すなわち型 (Java のクラス) に基づくディスパッチ • 貧弱なディスパッチによる多態性の提供 そんな貧弱なディスパッチで大丈夫か? • 「大丈夫だ、問題ない」（2 回目） • Java のインタフェースでも困らない Protocols の利点 • Clojure のホスト環境 (Java) に存在する機能 • 速さ
- 51. Rashinban での例 1 (defprotocol Rexp 2 (->clj [x])) 3 4 (extend-protocol Rexp 5 REXPDouble 6 (->clj [rds] (-> rds .asDoubles vec)) 7 REXPGenericVector 8 (->clj [rxs] (-> rxs .asList ->clj)) 9 REXPInteger 10 (->clj [ris] (-> ris .asIntegers vec)) 11 REXPLogical 12 (->clj [rls] (->> rls .asBytes (map pos?) vec)) 13 REXPNull 14 (->clj [_] nil) 15 REXPString 16 (->clj [rfs] (-> rfs .asStrings vec)) 17 REXP 18 (->clj [rexp] (str rexp)) 19 RList 20 (->clj [rxs] (reduce (fn 21 [acc k]
- 53. Rashinban を支える技術 1 Protocols R <=> Clojure のデータ型を自動変換
- 54. Rashinban を支える技術 1 Protocols R <=> Clojure のデータ型を自動変換 クライアント起動時
- 55. Rashinban を支える技術 1 Protocols R <=> Clojure のデータ型を自動変換 クライアント起動時 1 サーバに接続 (RConnection.)
- 56. Rashinban を支える技術 1 Protocols R <=> Clojure のデータ型を自動変換 クライアント起動時 1 サーバに接続 (RConnection.) 2 サーバから built-in 関数一覧を取得
- 57. Rashinban を支える技術 1 Protocols R <=> Clojure のデータ型を自動変換 クライアント起動時 1 サーバに接続 (RConnection.) 2 サーバから built-in 関数一覧を取得 3 built-in 関数に相当する Clojure 関数を作成
- 58. Rashinban を支える技術 1 Protocols R <=> Clojure のデータ型を自動変換 クライアント起動時 1 サーバに接続 (RConnection.) 2 サーバから built-in 関数一覧を取得 3 built-in 関数に相当する Clojure 関数を作成 4 search() 関数を使ってパッケージ一覧を取得
- 59. Rashinban を支える技術 1 Protocols R <=> Clojure のデータ型を自動変換 クライアント起動時 1 サーバに接続 (RConnection.) 2 サーバから built-in 関数一覧を取得 3 built-in 関数に相当する Clojure 関数を作成 4 search() 関数を使ってパッケージ一覧を取得 5 ls() 関数を使ってパッケージ毎に利用可能な関数一覧を取得
- 60. Rashinban を支える技術 1 Protocols R <=> Clojure のデータ型を自動変換 クライアント起動時 1 サーバに接続 (RConnection.) 2 サーバから built-in 関数一覧を取得 3 built-in 関数に相当する Clojure 関数を作成 4 search() 関数を使ってパッケージ一覧を取得 5 ls() 関数を使ってパッケージ毎に利用可能な関数一覧を取得 6 全ての R 関数に相当する Clojure 関数を作成
- 61. Checkpoint
- 63. Checkpoint Rashinban （回らないほう） • サーバ/クライアントで R を利用するライブラリ • Rserve のクライアントを利用 • 起動時に R サーバに接続して利用可能関数を調べる
- 64. Checkpoint Rashinban （回らないほう） • サーバ/クライアントで R を利用するライブラリ • Rserve のクライアントを利用 • 起動時に R サーバに接続して利用可能関数を調べる Protocols
- 65. Checkpoint Rashinban （回らないほう） • サーバ/クライアントで R を利用するライブラリ • Rserve のクライアントを利用 • 起動時に R サーバに接続して利用可能関数を調べる Protocols • Java インタフェース類似機能 • 貧弱ながら十分かつ高速なディスパッチ • Clojure の値を何かに変換するときに便利
- 66. これから R 言語の話をしよう • 型 • クラス • R のオブジェクト指向
- 67. R の型 "NULL"' NULL "symbol"' a variable name "pairlist"' a pairlist object (mainly internal) "closure"' a function "environment"'an environment "promise"' an object used to implement lazy evaluation "language"' an R language construct "special"' an internal function that does not evaluate its arguments "builtin"' an internal function that evaluates its arguments "char"' a scalar' string object (internal only) *** "logical"' a vector containing logical values "integer"' a vector containing integer values "double"' a vector containing real values "complex"' a vector containing complex values "character"' a vector containing character values "..."' the special variable length argument *** "any"' a special type that matches all types: there are no objects of this type "expression"'an expression object "list"' a list "bytecode"' byte code (internal only) *** "externalptr"'an external pointer object "weakref"' a weak reference object "raw"' a vector containing bytes "S4"' an S4 object which is not a simple object
- 68. 配列と行列
- 69. 配列と行列 c(1, 2, 3) の型は?
- 70. 配列と行列 c(1, 2, 3) の型は? 答え: double
- 71. 配列と行列 c(1, 2, 3) の型は? 答え: double > typeof(c(1, 2, 3)) [1] "double"
- 72. 配列と行列 c(1, 2, 3) の型は? 答え: double > typeof(c(1, 2, 3)) [1] "double" R の行列 (matrix) の型は?
- 73. 配列と行列 c(1, 2, 3) の型は? 答え: double > typeof(c(1, 2, 3)) [1] "double" R の行列 (matrix) の型は? 答え: double
- 74. 配列と行列 c(1, 2, 3) の型は? 答え: double > typeof(c(1, 2, 3)) [1] "double" R の行列 (matrix) の型は? 答え: double > typeof(matrix(c(1, 2, 3, 4, 5, 6), nrow=2, ncol=3)) [1] "double"
- 76. R はどのようにして両者を区別するか? 属性 • R のオブジェクトは任意の属性をもつことができる • 振舞いに影響を与える属性がある • class, dim 属性
- 77. R はどのようにして両者を区別するか? 属性 • R のオブジェクトは任意の属性をもつことができる • 振舞いに影響を与える属性がある • class, dim 属性 例 > attr(matrix(c(1, 2, 3, 4, 5, 6), nrow=2, ncol=3), "dim") [1] 2 3 > attr(c(1, 2, 3), "dim") NULL
- 78. 一つの型、複数のクラス 配列型 (double, integer, …) • 配列 • 行列 リスト (list) • リスト • データフレーム
- 79. Protocols で解決できない問題 一つの型に複数のクラス • REXPDouble • R の配列 → Clojure のベクタ • R の行列 → Clatrix (BLAS) の行列 • RList • R のリスト → Clojure のマップ • R のデータフレーム → Incanter のデータセット 属性値 • R オブジェクトの属性値を Clojure でも確認したい • ある条件を満たす Clojure の値を R オブジェクトに変換した ときに、属性値を付与したい
- 80. Rashinban を支える Clojure の技術 2 Multimethods • 型ではなく値によるディスパッチ • すなわち、R オブジェクトの属性値でディスパッチ • Protocols => Multimethods の 2 段階 • Multimethods = 遅い = 一回だけ • Protocols = 速い = 何回も実行される Metadata • Clojure の値には任意のメタデータを付与可能 • R オブジェクト => Clojure 際に属性値をメタデータに • Clojure => R オブジェクトの際にメタデータを属性値に
- 81. Wrap-up Rashinban • Clojure から豊富な R の関数を利用 • Rserve ベースのクライアント/サーバ Clojure • データ型変換 • Protocols • Multimethods • Metadata • R の属性値を保存