[R] 데이터 구조 종류 및 확인 (스칼라, 벡터, 팩터, 리스트 / 행렬, 데이터프레임 / 배열)

데이터 구조 분류

R의 데이터 구조는 차원과 자료형에 따라 나눠진다.

• 차원은 특정 데이터 값을 찾을 때 필요한 정보의 개수이다. 1차원 데이터는 x축의 값만 알면 데이터 값을 찾을 수 있지만, 2차원 데이터의 경우 x축과 y축의 값을 모두 알아야 데이터 값을 찾을 수 있다.
• 데이터의 자료형이 문자형, 숫자형, 논리형 중 한 가지로 이루어졌으면 단일형, 여러가지로 이루어졌으면 다중형이다. 

1차원 데이터

• 단일형: 스칼라 (scalar), 벡터 (vector), 팩터 (factor)
• 다중형: 리스트 (list)

* 데이터 분석시 주로 벡터를 다루며, 팩터와 리스트는 많이 다루지 않는다.

[R] 벡터(vector) 정의 및 생성

[R] 1차원 데이터 구조 - 팩터(factor)와 리스트(list)

2차원 데이터

2차원 데이터는 여러개의 벡터가 결합된 구조로, 일반적으로 하나의 벡터는 하나의 열(column)에 해당한다.

• 단일형: 행렬 (matrix)
• 다중형: 데이터프레임 (data frame)

[R] 2차원 데이터 구조 - 행렬(matrix)과 데이터프레임(dataframe)

n차원 데이터

• 단일형: 배열 (array)
• 다중형 없음

데이터 구조 확인 함수

데이터를 요약하거나 구조를 확인할 수 있는 함수는 다음과 같다.

함수명	기능
str()	데이터 구조, 자료형 등을 요약하여 출력
class()	데이터 구조 출력
dim()	차원 출력 (행 및 열의 수)
nrow()	행의 수 출력
ncol()	열의 수 출력
names()	열 이름 출력, colnames()와 동일
head()	데이터셋의 앞부분 일부 출력
tail()	데이터셋의 뒷부분 일부 출력

위 함수들을 이용해 iris 데이터셋의 정보를  확인했다.

> str(iris)	# 데이터 구조, 자료형 등을 요약하여 출력
'data.frame':	150 obs. of  5 variables:
 $ Sepal.Length: num  5.1 4.9 4.7 4.6 5 5.4 4.6 5 4.4 4.9 ...
 $ Sepal.Width : num  3.5 3 3.2 3.1 3.6 3.9 3.4 3.4 2.9 3.1 ...
 $ Petal.Length: num  1.4 1.4 1.3 1.5 1.4 1.7 1.4 1.5 1.4 1.5 ...
 $ Petal.Width : num  0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 ...
 $ Species     : Factor w/ 3 levels "setosa","versicolor",..: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ...
 
> class(iris) # 데이터 구조 출력
[1] "data.frame"

> dim(iris)	# 차원 출력 (행 및 열의 수)
[1] 150   5

> nrow(iris) # 행의 수 출력
[1] 150

> ncol(iris) # 열의 수 출력
[1] 5

> names(iris) # 열 이름 출력, colnames()와 동일
[1] "Sepal.Length" "Sepal.Width"  "Petal.Length" "Petal.Width"  "Species" 

> head(iris) # 데이터셋의 앞부분 일부 출력
  Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species
1          5.1         3.5          1.4         0.2  setosa
2          4.9         3.0          1.4         0.2  setosa
3          4.7         3.2          1.3         0.2  setosa
4          4.6         3.1          1.5         0.2  setosa
5          5.0         3.6          1.4         0.2  setosa
6          5.4         3.9          1.7         0.4  setosa

> tail(iris) #데이터셋의 뒷부분 일부 출력
    Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width   Species
145          6.7         3.3          5.7         2.5 virginica
146          6.7         3.0          5.2         2.3 virginica
147          6.3         2.5          5.0         1.9 virginica
148          6.5         3.0          5.2         2.0 virginica
149          6.2         3.4          5.4         2.3 virginica
150          5.9         3.0          5.1         1.8 virginica