プログラムとしてのRを学ぶ(その15/16)

　をプログラムとして見たときに注意・検討すべきところを学んでおきたい、ということで

アート・オブ・Rプログラミング

を読んでいく。

前回

power-of-awareness.com

15.　他の言語とのRインターフェイス

　ここではから/を呼び出すインターフェースとからを呼び出すインターフェースを扱う。

15.1　Rから呼び出すC/C++関数の記述

　パフォーマンスを向上させるべく、から/++を呼び出すことがある。他には特殊な/を求める場合である。

15.1.1　RからC/C++への下準備

　が2次元配列を列優先順に格納する一方で、/++は行優先順に格納する。
　からに渡すすべての引数は、ではポインタとして受け取る。関数自体はを返さなければならず、通常の戻り値は、関数の引数を使ってやり取りする。

　たとえば以下のようなのコードを処理する。

# include <R/h>

void subdiag(double *m, int *n, int *k, double * result)
{
    int nval = *n, kval = *k;
    int stride = nval + 1;
    for (int i = 0, j = kval; i < nval - kval ; i++, j += stride)
        result[i] = m[j];
}

　まずコードはを用いてコンパイルする。たとえばという動的共有ライブラリファイルを生成した場合、そのライブラリをにロードして関数を呼び出す。

dyn.load("sd.so")
m <- rbind(1:5, 6:10,11:15, 16:20, 21:25)
k <- 2
.C("subdiag", as.double(m), as.integer(dim(m)[1]), as.integer(k))

15.2　PythonからRの利用

　は統計的操作やデータ操作のための組み込み機能が欠けており、の方が優っている。ここではを用いて呼び出す方法を考える。

from rpy import *

# 以降、Pythonのクラスインスタンスである変数rを用いて、Rの関数を呼び出す
r.hist(r.rnorm(100)) # rnorm()で正規乱数を呼び出し、histでその乱数のヒストグラムを書く

# 注意すべきは、Pythonで使えない文字など
a = [5, 12, 13]
b = [10, 28, 30]
lmout = r.lm('v2 ~ v1', data = r.data_frame(v1 = a, v2 = b)) # ~はPythonで使えない(ただし文字列内なので今回は問題無し)/ data.frameは.が不可なのでdata_frameに

# r()を用いてRの名前空間の変数を扱うこともできる
# ここではRコマンドを呼び出しているので、.や$を用いて良い
r.library('lattice')
r.assign('a', a)
r.assign('b', b)
r('g <- expand.grid(a,b)')
r('g$Var3 <- g$Var1^2 + g$Var1 * g$Var2')
r('wireframe(Var3 ~ Var1 + Var2, g)')
r('plot(wireframe(Var3 ~ Var1 + Var2, g))')