PřF:Bi8190 Vizualizace dat v R - Informace o předmětu

Bi8190 Manipulace a vizualizace dat v R

Přírodovědecká fakulta
podzim 2026

Rozsah

0/2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: k.
Vyučováno kontaktně

Vyučující

Mgr. Irena Axmanová, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Bc. Klára Friesová, Ph.D. (cvičící)

Garance

Mgr. Irena Axmanová, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: Mgr. Irena Axmanová, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

Bi7560 Úvod do R ||SOUHLAS
Předpokladem pro bezproblémový průchod kurzem je základní znalost práce v R, ideálně absolvování Úvodu do R Bi7560 Úvod do R před tímto kurzem.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 18 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/18, pouze zareg.: 19/18, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 16/18

Mateřské obory/plány

předmět má 7 mateřských oborů, zobrazit

Anotace

V průběhu kurzu představíme pokročilé metody manipulace a vizualizace dat v programu R, zejména s využitím knihoven z kolekce tidyverse (tidyr, dplyr, tibble, purr, stringr, ggplot2, readr). Cílem předmětu je naučit studenty rutinní manipulaci s daty, tak aby si je uměli importovat, upravit, filtrovat, připojit nové informace z externích dat, vytvořit nové proměnné (např. na základě výpočtu), seskupit vzorky na základě nějaké charakteristiky/informace a pro tyto skupiny vypočítat další parametry. Dále se studenti naučí základní i pokročilé metody vizualizace dat pomocí ggplot2 a tvorbu základních map v R. Cílem předmětu je i osvojení přístupu open data science, kdy se naučí připravit skript tak, aby bylo možné ho na závěr publikovat na platformě GitHub.

Výstupy z učení

Po úspěšném absolvování předmětu bude student schopen:
- ovládat import, úpravy a filtrování dat v prostředí R;
- integrovat datové soubory s externími zdroji a rozšířit je o doplňující informace;
- vytvořit nové proměnné, včetně těch odvozených z výpočtů;
- uspořádat data do skupin podle zadaných kritérií a vypočítat souhrnné statistiky pro jednotlivé skupiny;
- navrhnout a vytvořit základní i pokročilé vizualizace dat pomocí ggplot2;
- vytvořit jednoduché mapy v prostředí R;
- připravit reprodukovatelné skripty v souladu s principy open data science pro publikaci a sdílení na platformě GitHub.

Klíčová témata

- 1 Úvod
- R jako programovací jazyk
- Tidyverse package, %>%, |>
- projekty v RStudiu, cheatsheets, keyboard shortcuts
- zásady tidy skriptu (úprava, nadpisy, záložky, poznámky)
- zdroje informací a kde hledat pomoc, včetně AI nástrojů
- import pomocí readr, readxl, na co si dávat pozor (encoding)
- struktura dat (names, table, glimpse)
- tidy data (zásady, příprava, kontrola), přejmenování proměnných (rename)
- základní manipulace s daty (select, filter, mutate, arrange, slice)
- export dat (write_csv)
- logika ggplot
- základní geom funkce (point, line, boxplot, histogram, barplot)
- prokládání trendů
- symboly, barvy
- legenda, popisky os
- theme
- uložení grafu (ggsave)
- převody formátů (pivot)
- nové proměnné (mutate, group_by, summarise)
- species richness, součty/podíly různých hodnot v rámci vzorku (count)
- spojovací funkce (left_join, full_join), přidání informací z jiných datových souborů
- filtrovací funkce: semi_join, anti_join
- podíly určitých skupin podle vlastností, indikační hodnoty, CWM
- úprava nomenklatury (pokročilé mutate, summarise), slučování duplicit
- mutate s vícenásobnou podmínkou (ifelse, case_when)
- ggplot advanced – faceting, patchwork, ggpubr, ggeffects
- shiny trailer (ukázka)
- použití smyček (for loops)
- napsání vlastní funkce
- ukázka práce s nested dataframes (purrr)
- mapy pomocí terra
- zobrazení vzorků v prostoru (přehledová mapa, měřítko, legenda…) na podkladě open street maps
- kartogramy, mapování v gridu
- extrakce dat z rastru, digitální model
- výběr dat pomocí masky
- škálování mapovaných bodů podle hodnot (barva, symbol)
- import dat z databáze, propojení různých datových souborů, úprava struktury dat, filtrování podsouboru
- sloučení duplicit např. vzniklých převodem nomenklatury
- napojení externích vlastností, výpočty vážených průměrů
- příprava grafu pro publikaci
- sloučení celého procesu do jedné pipeliny
- jak funguje, stažení dat z veřejných projektů
- vlastní účet
- vytvoření vlastního úložiště (repository), propojení s R projektem v počítači
- spolupráce na projektu (branch, commit, push, pull)
- publikace skriptu, zveřejnění (doi, zásady readme)

Studijní zdroje a literatura

doporučená literatura

WICKHAM, Hadley; Mine ÇETINKAYA-RUNDEL a Garrett GROLEMUND. R for data science : import, tidy, transform, visualize, and model data. 2nd edition. Tokyo: O'Reilly, 2023, xxiii, 548. ISBN 9781492097402. info
WICKHAM, Hadley a Carson SIEVERT. Ggplot2 : elegant graphics for data analysis. Second edition. Switzerland: Springer, 2016, xvi, 260. ISBN 9783319242750. info

Přístupy, postupy a metody používané ve výuce

přednáška kombinovaná s praktickou výukou, samostatná práce na projektech, domácí úkoly, testování AI nástrojů, prezentace

Způsob ověření výstupů z učení a požadavky na ukončení

V průběhu kurzu studenti vypracovávají domácí úkoly. Pro absolvování kolokvia prokáží osvojené dovednosti ve vypracování projektu dle zadání, výsledky prezentují.

Náhradní absolvování

V případě zahraničního výjezdu nebo dlouhodobé nemoci je možné předmět absolvovat v náhradní podobě dle dohody s vyučujícím.

Navazující předměty

Odkaz a informace vyučujících

https://botzooldataanalysis.github.io/
Tento předmět je určený k procvičování a rutinnímu zvládnutí základních operací s daty v programu R prostřednictvím R studia. Proto doporučujeme vlastní počítač, abychom společně vychytali případné problémy a student měl jistotu, že vše bude fungovat nejen ve škole, ale i při zpracování dalších dat.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2010, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2014, podzim 2016, podzim 2018, podzim 2024, podzim 2025.

Statistika zápisu (nejnovější)
Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2026/Bi8190

PřF:Bi8190 Vizualizace dat v R - Informace o předmětu

Bi8190 Manipulace a vizualizace dat v R

Další aplikace