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Técnicas Inteligentes en BioinformáticaMaster en Lógica, Computación e Inteligencia ArtificialDpto. Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial

Francisco J. Romero Campero

Universidad de Sevilla

UNIDAD 7: PROGRAMACIÓN EN R

CONTENIDOS

1. Creación de funciones en R

2. Concepto de algoritmo

3. Instrucciones de control

4. Ejemplo

CONTENIDOS

1. Creación de funciones en R

2. Concepto de algoritmo

3. Instrucciones de control

4. Ejemplo

Creación de funciones en R

Hasta ahora hemos visto funciones del lenguaje R: abs, mean, sd, etc.

Podemos crear nuestras propias funciones usando la siguiente sintaxis (ejemplo)

suma.cuadrados <- function(dato1,dato2)

{

primer.cuadrado <- dato1 * dato1

segundo.cuadrado <- dato2 * dato2

resultado <- primer.cuadrado + segundo.cuadrado

return (resultado)

}

Creación de funciones en R

Se pueden dar valores por defecto a los argumentos de entrada:

suma.cuadrados <- function(dato1=4,dato2=10)

{

primer.cuadrado <- dato1 * dato1

segundo.cuadrado <- dato2 * dato2

resultado <- primer.cuadrado + segundo.cuadrado

return (resultado)

}

Creación de funciones en R

La función recibe el nombre a la izquierda del operador de asignación (<- )

Los argumentos de entrada de la función se escriben entre paréntesis a la derecha de la palabra function

La función se compone de una secuencia de instrucciones que se escriben entre llaves ({ })

Opcionalmente se puede devolver un valor con el comando return

Creación de funciones en R

Una vez creada, podemos hacer llamadas a la nueva función de la manera habitual:

> suma.cuadrados(2,5)

[1] 29

> suma.cuadrados(dato1=3)

[1] 109

> suma.cuadrados(dato2=6)

[1] 52

> suma.cuadrados(dato1=7,dato2=9)

[1] 130

Creación de funciones en R

Las variables que se definen dentro de una función se llaman variables locales y no se pueden acceder desde fuera de la función (fuera de las llaves { })> suma.cuadrados(dato1=7,dato2=9)

[1] 130

> resultado

Error: objeto 'resultado' no encontrado

> primer.cuadrado

Error: objeto 'primer.cuadrado' no encontrado

Creación de funciones en R

Los argumentos tampoco se pueden acceder desde fuera de la función.> suma.cuadrados(dato1=7,dato2=9)

[1] 130

> dato1

Error: objeto 'dato1' no encontrado

> dato2

Error: objeto 'dato2' no encontrado

CONTENIDOS

1. Creación de funciones en R

2. Concepto de algoritmo

3. Instrucciones de control

4. Ejemplo

Concepto de algoritmo

Un algoritmo es una secuencia ordenada y finita de instrucciones.

Un algoritmo puede tener datos de entrada. Un algoritmo puede tener datos de salida. Tomando los datos de entrada y siguiendo la

secuencia de instrucciones, obtenemos los datos de salida.

En la secuencia de instrucciones pueden haber bifurcaciones.

En la secuencia de instrucciones pueden haber repeticiones (bucles).

Concepto de algoritmo Ejemplo:

PROBLEMA: Cambiar la rueda pinchada de un automóvil teniendo un gato mecánico en buen estado, una rueda de reemplazo y una llave inglesa.

ALGORITMO

InicioPASO 1. Aflojar los tornillos de la rueda pinchada con la llave.PASO 2. Ubicar el gato mecánico en su sitio.PASO 3. Levantar el gato hasta que la rueda pinchada pueda girar.PASO 4. Quitar los tornillos y la rueda pinchada.PASO 5. Poner rueda de repuesto y los tornillos.PASO 6. Bajar el gato hasta que se pueda liberar.PASO 7. Sacar el gato de su sitio.PASO 8. Apretar los tornillos con la llave inglesa.Fin

Concepto de algoritmo Ejemplo de bifurcación según una condición.

Problema: Dado un número N, devolver “impar” si es impar o “par” si es par.

ALGORITMO

InicioPaso 1: Si (N %% 2)==0 entonces Paso 1.1: resultado <- “par”Paso 2: Si noPaso 2.1: resultado <- “impar”Paso 3: Devolver resultadoFin

Concepto de algoritmo

Ejemplo de repetición mientras se cumpla una condición.

PROBLEMA: Dado un número N>=0, calcular el factorial N!

ALGORITMO

InicioPASO 1: resultado <- 1PASO 2: mientras que N>0 repetir pasos 2.1 y 2.2 PASO 2.1: resultado <- N * resultadoPASO 2.2: N ← N - 1PASO 3: Devolver resultadoFin

Concepto de algoritmo

Ejemplo de repetición recorriendo un vector

PROBLEMA: dado un vector de números, calcular la media de sus valores.

ALGORITMO

Inicio

PASO 1: suma ← 0

PASO 2: para cada dato en el vector repetir paso 2.1

PASO 2.1: suma ← suma + dato

PASO 3: devolver (suma / (longitud del vector))

Fin

CONTENIDOS

1. Creación de funciones en R

2. Concepto de algoritmo

3. Instrucciones de control

4. Ejemplo

Instrucciones de control

A la secuencia de instrucciones se le llama flujo de control

A veces existen bifurcaciones en el flujo de control A veces existen repeticiones en el flujo de control Las instrucciones que sirven para realizar

bifurcaciones o repeticiones se llaman instrucciones de control

En R, vamos a ver tres instrucciones de control: If – else (bifurcación) While (repetición mientras se cumpla una condición) For (Recorrido de los elementos de un vector)

Las instrucciones se pueden anidar

Instrucciones de control

Ejemplo de código R con bifurcación if-elsees.par <- function(dato)

{

if ((dato %% 2)==0)

{

resultado <- “par”

}

else

{

resultado <- “impar”

}

return (resultado)

}

Instrucciones de control

Ejemplo de código R con repetición while factorial <- function(dato){

resultado <- 1

while(dato>0)

{

resultado <- resultado * dato

dato <- dato - 1

}

return(resultado)

}

Instrucciones de control

Ejemplo de código R con repetición formedia <- function(vector)

{

suma <- 0

for (dato in vector)

{

suma <- suma + dato

}

return (suma / length(vector))

}

CONTENIDOS

1. Creación de funciones en R

2. Concepto de algoritmo

3. Instrucciones de control

4. Ejemplo

Ejemplo

Problema: Dado un valor F>0 y un valor C>0, crear una matriz M de F filas y C columnas e inicializarla con valores tal como se indica a continuación:

M[1,j]=j (1 <= j <= C) M[i,1]=i (1 <= i <= F) M[i,j] = M[i-1,j] + M[i,j-1]

(1 <= i <= F, 1 <= j <= C)

Ejemplo

ALGORITMO

Inicio

PASO 1: Crear una matriz vacía M de F filas y C columnas.

PASO 2: Para cada índice i en 1:F repetir paso 2.1

PASO 2.1: M[i,1]=i

PASO 3: Para cada índice j en 1:C repetir paso 3.1

PASO 3.1: M[1,j]=j

PASO 4: Para cada índice i en 2:F repetir paso 4.1

PASO 4.1: Para cada índice j en 2:C repetir paso 4.1.1

PASO 4.1.1: M[i,j] = M[i-1,j] + M[i,j-1]

PASO 5: Devolver M

Fin

Ejemplocrea.matriz <- function(f=4,c=4)

{

M <- matrix(nrow=f,ncol=c)

for (i in 1:f)

{

M[i,1]=i

}

for (j in 1:c)

{

M[1,j]=j

}

for (i in 2:f)

{

for (j in 2:c)

{

M[i,j] <- M[i-1,j] + M[i,j-1]

}

}

return (M)

}

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Estas transparencias están basadas en el material docente desarrollado por Francisco J. Romero Campero e Ignacio Pérez Hurtado de Mendoza para la asignatura Informática Aplicada a la Bioquímica del Grado Conjunto en Bioquímica por la Universidad de Sevilla y la Universidad de Málaga (Andalucía Tech). Este trabajo está liberado bajo la licencia Creative Commons Attribution-NonCommercial NoDerivs 3.0 Unported License.