Tsukuba.R #7

1. 普通の
プログラミング言語 R(仮)
2010/5/9 id:n_shuyo / @shuyo
中谷 秀洋＠サイボウズ・ラボ

2. 最近

3. 機械学習

5. いろいろ
実装してみたくて

6. R始めました

7. そんなわけで

8. R歴

9. まもなく１年

10. Rって
便利ですね！

11. これが
E-step:
2
1 (k = argminj n − j のとき)
rnk =
0 (それ以外)
M-step:
n rnk n
k =
n rnk
K-means クラスタリングの更新式

12. Rなら１行
mu<-t(sapply(1:K,function
(k)colMeans(x[max.col(
-sapply(1:K,function(i)
colSums((t(x)-mu[i,])^2)))
==k,])));

13. Rって
ほんと便利！!

14. でも……

15. Rって……

16. 変ですよね？

17. すごいことが
簡単にできるけど

18. 簡単なことが
やたら難しかったり

19. 予想と違う動きで
ハマったり

20. いままで結構いろんな言語を
触ってきたつもりだけれど──
Ruby MSX-BASICX-BASIC
COBOL C++ Perl ぺけBASI
javascript
ActionScript R
PHP Excel VBA
C XSLT
Erlang PL/SQL
JavaZ80 Brainf*ck
6502/680x
Visual BASIC
x86
MS-BASIC

21. 気持ち悪い
と思った言語は
R だけ

22. Rの一番良いところは
統計学者が
作っているところだ。
Rの一番悪いところは
統計学者が
作っているところだ。
[要出典]

23. [出典]

24. でも R だって

25. 普通の
プログラミング言語に
なりたいはず！

26. そのためには

27. 「普通のプログラミング言語」
の
「普通のプログラミング」
ができるようになれば！

28. もちろん

29. メタプログラミング
のことですね！

30. Rで普通の
メタプログラミング
2010/5/9 id:n_shuyo

31. R って意外と

32. インスペクトと
動的定義が
得意なんですよ！

33. というわけで
クイズです

34. 次の文を実行したとき、
f は何になるでしょう？
f <- function(x){x*2};

35. 関数？

36. 正解は「クロージャ」
> f <- function(x){x*2}
> typeof(f)
[1] "closure"

37. 「クロージャ」って

38. なんかあの
難しいやつ

39. Wikipedia「クロージャ」
クロージャ（クロージャー、closure、閉
包）はプログラミング言語における関
数の一種。引数以外の変数を実行時
の環境ではなく、自身が定義された環
境（静的スコープ）において解決する
ことを特徴とする。関数とそれを評価
する環境のペアであるともいえる。

40. 「関数と
それを評価する
環境のペア」

41. たしかにクロージャ
> f <- function(x){ x*2 };
> body(f) # 関数本体
{
x * 2
}
> environment(f) # 環境
<environment: R_GlobalEnv>

42. グローバル環境
グローバル環境はワークスペースの
ルートをなす
.GlobalEnv がエイリアス
> environment(f)
<environment: R_GlobalEnv>
> .GlobalEnv
<environment: R_GlobalEnv>

43. 環境の中身を見る
ls.str(環境) もしくは as.list(環境)で
見ることが出来る
> a <- 1
> ls.str(.GlobalEnv)
a : num 1
f : function(x)
> as.list(.GlobalEnv)
$a
[1] 1
$f
function(x){x*2}

44. 関数は子環境を作る
> f <- function(x) {
+ print(environment());
+ print(parent.env(environment()));
+ print(as.list(environment()));
+ }
> f(3)
<environment: 0x064bd8f0> # 子環境
<environment: R_GlobalEnv> # 親環境
$x # 子環境の中身
[1] 3 # ←３が出る仕組みは別の長い話

45. 子環境は毎回作られる
関数は呼び出されるごとに子環境を
作成する(スコープの話はしません)
> f <- function() {
+ print(environment());
+ }
> f()
<environment: 0x06dbdd54> # 子環境１
> f()
<environment: 0x06ca9c28> # 子環境２

46. クロージャは環境とひもづく
定義されたときの環境を「閉包」
> f <- function() {
+ print(environment());
+ function() {}
+ }
> g <- f()
<environment: 0x061d5cb4> # f の子環境
> environment(g) # ||
<environment: 0x061d5cb4> # g の環境

47. クロージャの環境の中身
> f <- function() {
+ x <- 3
+ function(a){ a * x } # 環境を閉包
+ }
> g <- f()
> g
function(a){ a * x } # x って何？
<environment: 0x06dbe0b8> # この中を見れば…
> ls.str(environment(g))
x : num 3 # g の環境では x <- 3
> g(2)
[1] 6 # つまり g は値を３倍する関数

48. 準備完了

49. クロージャを
いじってみよう！

50. クロージャの環境は
外からいじれる
> as.list(environment(g))
$x
[1] 3
> environment(g)$x <- 4 # 書き換え！
> ls.str(environment(g))
x : num 4
> g(2)
[1] 8 # 値を４倍する関数に変わった！

51. 環境のまるごと差し替え
new.env() で新しい環境を作成し、
クロージャの環境に差し替える
> e <- new.env() # 環境の作成
> e$x <- 5 # 値をセット
> environment(g) <- e # 差し替え
> ls.str(environment(g)) # 環境を確認
x : num 5
> g(3)
[1] 15 # 値を５倍する関数に！

52. 関数本体も差し替え！
> g
function(a){ a * x } # 掛け算する関数
<environment: 0x06dbe0b8>
> body(g) <- expression({ a + x })
> g
function (a)
{
a + x # 足し算する関数になった！
}
<environment: 0x06dbe0b8>
> g(1)
[1] 6 # 5を足す関数に変わった

53. 引数だっていじれる！
> formals(g)
$a # 引数 a を持つ。デフォルト値なし
> formals(g)$a <- 2
> formals(g)
$a
[1] 2 # 引数 a のデフォルト値が 2 に
> g()
[1] 7 # 2 + 5

54. 結論

55. Rかわいいよ！

56. え？

57. 「それが
なんの役に
立つの？」

58. ……

59. ……えーと、

60. こんな感じで
「R の中身」が
わかってくると

61. R で「できること」と
「できないこと」が

62. わかるように
なるかもね！（棒読み）

63. ま、

64. 役に立つか
なんて

65. 一番つまんない
尺度ですよね！

66. [没ネタ集]

67. 「Rで変なコードを書こう！」とか
遅延評価ってわかりにくいよね。
> a
[1] 0
> g <- f(a<-3) # f は「とある関数」
> a
[1] 0 # a は 0 のまま
> g() # でも g() を呼ぶと……
> a
[1] 3 # 3 に変わる

68. 「なんでエラーなの？」とか
なぜか plot できない！
しかもエラーメッセージが意味不明
(わかる人にはわかるけど、
わかる人はこんなコード書かない)
> plot(function(x) x+x^2); # 問題なし
> f <- function(x) c(x,x^2);
> plot(function(x) sum(f(x)))
以下にエラー xy.coords(x, y, xlabel, ylabel, log) :
'x' and 'y' lengths differ # 何このエラー？

69. 「なんでエラーじゃないの？」とか
「なんでそんな書き方出来るの？
文法どうなってんの？」って
思うことありません？
> f(abc) # f は「よくある関数」
以下にエラー f(abc) :
オブジェクト 'abc' がありません
> g(abc) # g は「とある関数」
> # あれ？ エラーにならない……

70. 「あるある～」小ネタとか
plot() の重ね描きで、同じ引数を何
度も書かなくて済む方法ないの？
plot(data1,
xlim=c(-5,5), ylim=c(-5,5), ann=F);
par(new=T);
plot(data2,
xlim=c(-5,5), ylim=c(-5,5), ann=F);
par(new=T);
plot(data3,
xlim=c(-5,5), ylim=c(-5,5), ann=F);

71. などなど

72. ほかにも

73. いろいろ

74. なくもなかったん
ですけど

75. 時間ないので
またの機会（あるかな？）

76. ありがとう
ございました。