為什么要使用R語言?歷數(shù)R的優(yōu)勢與缺點(diǎn)
譯文軟件包生態(tài)系統(tǒng)與圖形其強(qiáng)項(xiàng),但安全水平與內(nèi)存管理則屬于弱勢。
R編程語言在數(shù)字分析與機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域已經(jīng)成為一款重要的工具。隨著機(jī)器逐步成為愈發(fā)核心的數(shù)據(jù)生成器,該語言的人氣也必然會一路攀升。不過R語言當(dāng)然也擁有著自己的優(yōu)勢與缺點(diǎn),開發(fā)人員只有加以了解后才能充分發(fā)揮它的強(qiáng)大能力。
正如Tiobe、PyPL以及Redmonk等編程語言人氣排名所指出,R語言所受到的關(guān)注程度正在快速提升。作為一款誕生于上世紀(jì)九十年代的語言,R已經(jīng)成為S統(tǒng)計(jì)編程語言的一類實(shí)現(xiàn)方式。已經(jīng)擁有十八年R編程經(jīng)驗(yàn)的高校教授兼Coursera在線平臺培訓(xùn)師Roger Peng指出,“R語言已經(jīng)成為統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域***人氣的語言選項(xiàng)”。
“我之所以喜愛R語言,是因?yàn)樗子趶挠?jì)算機(jī)科學(xué)角度出發(fā)實(shí)現(xiàn)編程,”Peng表示。而R語言隨時間推移正呈現(xiàn)出愈發(fā)迅猛的發(fā)展態(tài)勢,并成為能夠?qū)⒉煌瑪?shù)據(jù)集、工具乃至軟件包結(jié)合在一起的膠水型語言,Peng解釋道。
“R語言是創(chuàng)建可重復(fù)性及高質(zhì)量分析的***途徑。它擁有數(shù)據(jù)處理所必需的一切靈活性及強(qiáng)大要素,”在線編程教育機(jī)構(gòu)Code School數(shù)據(jù)科學(xué)家Matt Adams指出。“我用R語言編寫的大部分程序?qū)嶋H上都是在將各類腳本整理到項(xiàng)目當(dāng)中。”
R語言擁有強(qiáng)大的軟件包生態(tài)系統(tǒng)與圖表優(yōu)勢
R語言的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在其軟件包生態(tài)系統(tǒng)上。“龐大的軟件包生態(tài)系統(tǒng)無疑是R語言最為突出的優(yōu)勢之一——如果某項(xiàng)統(tǒng)計(jì)技術(shù)已經(jīng)存在,那么幾乎必然存在著一款R軟件包與之對應(yīng),”Adams指出。
“其中內(nèi)置有大量專門面向統(tǒng)計(jì)人員的實(shí)用功能,”Peng表示。R語言具備可擴(kuò)展能力且擁有豐富的功能選項(xiàng),幫助開發(fā)人員構(gòu)建自己的工具及方法,從而順利實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析,他進(jìn)一步解釋稱。“隨著時間的推移,越來越多來自其它領(lǐng)域的用戶也被吸引到了R身邊來,”其中包括生物科學(xué)乃至人文學(xué)科等。
“人們能夠在無需申請權(quán)限的前提下對其進(jìn)行擴(kuò)展。”事實(shí)上,Peng回憶稱多年之前R的使用方式就已經(jīng)給相關(guān)工作帶來了巨大便利。“當(dāng)R語言剛剛誕生之時,它***的優(yōu)勢就是以自由軟件的姿態(tài)出現(xiàn)。其源代碼以及所有一切都可供我們直接查看。”
Adams也表示,R語言在圖形及圖表方面的一切能夠都是“***”的。其dplyr與ggplot2軟件包分別用于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與繪圖,且“能夠非常直觀地提升我的生活質(zhì)量,”他感嘆道。
在機(jī)器學(xué)習(xí)方面,R語言的優(yōu)勢則體現(xiàn)在與學(xué)術(shù)界的強(qiáng)大聯(lián)動效應(yīng),Adams指出。“在這一領(lǐng)域的任何新型研究成果可能都會馬上以R軟件包的形式體現(xiàn)出來。因此從這個角度看,R語言始終站在技術(shù)發(fā)展的***位置,”他表示。“這種接入軟件包還能夠提供良好的途徑,幫助我們利用相對統(tǒng)一的API在R語言環(huán)境下實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)研究。”Peng進(jìn)一步補(bǔ)充稱,目前已經(jīng)有眾多主流機(jī)器學(xué)習(xí)算法以R語言作為實(shí)現(xiàn)手段。
R的短板在于安全性與內(nèi)存管理
說了這么多優(yōu)勢,R語言當(dāng)然也存在著一定不足。“內(nèi)存管理、速度與效率可能是R語言面臨的幾大最為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),”Adams指出。“在這方面,人們?nèi)匀恍枰ν苿?mdash;—而且也確實(shí)正在推動——其進(jìn)展與完善。此外,從其它語言轉(zhuǎn)投R懷抱的開發(fā)人員也會發(fā)現(xiàn)后者在某些設(shè)定上確實(shí)有些古怪。”
R語言的基本原理來自上世紀(jì)六十年代出現(xiàn)的各類編程語言,Peng解釋道。“從這個意義上講,R語言在設(shè)計(jì)思路上屬于一項(xiàng)古老的技術(shù)成果。”這種語言的設(shè)計(jì)局限有時候會令大規(guī)模數(shù)據(jù)集處理工作遇到難題,他強(qiáng)調(diào)稱。因?yàn)閿?shù)據(jù)必須被保存在物理內(nèi)存當(dāng)中——但隨著計(jì)算機(jī)內(nèi)存容量的不斷提升,這個問題已經(jīng)在很大程度上得到了解決,Peng指出。
安全等相關(guān)功能并沒有被內(nèi)置在R語言當(dāng)中,Peng指出。此外,R語言無法被嵌入到網(wǎng)絡(luò)瀏覽器當(dāng)中,Peng表示。“我們不能利用它開發(fā)Web類或者互聯(lián)網(wǎng)類應(yīng)用程序。”再有,我們基本上沒辦法利用R語言當(dāng)作后端服務(wù)器執(zhí)行計(jì)算任務(wù),因?yàn)樗诰W(wǎng)絡(luò)層面缺乏安全性保障,他表示。不過Amazon Web Services云平臺上的虛擬容器等技術(shù)方案的出現(xiàn)已經(jīng)在很大程度上解決了此類安全隱患,Peng補(bǔ)充道。
長久以來,R語言當(dāng)中始終缺少充足的交互元素,他表示。但以JavaScript為代表的各類編程語言介入其中并填補(bǔ)了這項(xiàng)空白,Peng指出。雖然我們?nèi)匀恍枰肦語言處理分析任務(wù),但最終結(jié)果的具體顯示方式則可以由JavaScript等其它語言來完成,他總結(jié)道。
R語言并不單純面向高端程序員
不過Adams與Peng都會R視為一種易于接受的語言。“我本人并沒有計(jì)算機(jī)科學(xué)教育背景,而且從來沒想過要當(dāng)一名程序員。將編程基礎(chǔ)知識納入技能儲備當(dāng)然很不錯,但這并不是上手R語言的必要前提,”Adams指出。
“我甚至并不認(rèn)為R語言只適用于程序員。它非常適合那些面向數(shù)據(jù)并試圖解決相關(guān)問題的用戶——無論他們的實(shí)際編程能力如何,”他強(qiáng)調(diào)稱。
原文標(biāo)題:Why R? The pros and cons of the R language