Statistik und Informatik 12.10.2004

RWINED aus dem REVWEB-System

Erstellung und Wiederbelebung statistischer Reports

H. P. Wolf P. Naeve ,

R-Editor - Windows-Version

weave und tangle für R

WEB-System-Zugabe für Windows-WinEdt zum literaten Programmieren: tanlge, weave, revweb

Historisches: REVWEB-System unter S-Plus

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Zielsetzung

Basis des R-Editors `rwined` ist das Motto: Statistische Analysen und Entwicklungen müssen zu verständlichen und nachprüfbaren Ergebnissen (Aktionen und Reports) führen.
Zur Unterstützung des Arbeitsprozesses muss ein zu diesem Motto passendes Werkzeug:

statistische Verfahren anbieten,

die Ergebnisse der Verfahrensaufrufe auffangen,

die textuelle Überarbeitung dieser Protokolle gestatten und

die automatische Wiederholung der Analyse sowie

deren Modifikation ermöglichen.

Der für und in R entworfene Editor `rwined` des REVWEB-Systems ist zur Erreichung dieser Ziele geschaffen worden.
Außerdem hat dieser Ansatz seine Eignung für die Lehre durch die Wiederbearbeitung von Datenanalysen und durch interaktive Demonstrationen unter Beweis gestellt. So können mit `rwined` sowohl leicht Vorlesungsprotokolle erstellt wie auch vorbereitete Anweisungssequenzen oder Experimente zum Beispiel in einer Vorlesung kontrolliert gestartet werden.
Weiter ist `rwined` für eine verständliche Dokumentation, Implementation und Darstellung neuer Strategien, Algorithmen und Funktionen einsetzbar.

Idee

Während der Analyse werden Verfahrensaufrufe und Resulate in einer solchen Form festgehalten, dass leicht erklärende Kommentare ergänzt werden können. Der so entstandene Report lässt sich mit wenigen Schritten ausdrucken, aber auch für eine Reanalyse verwenden.

Demonstration

Eine kleine Einführung anhand eines Beispiel zeigt das Papier roulette: roulette.ps , roulette.pdf , roulette.rev (Quellfile).

Der neue R-Editor `rwined()`

Im Rahmen der Technologie wiederbelebbarer Papiere ist eine neue Oberfläche entstanden, die einerseits über dieselben Fähigkeiten wie die von uns früher unter S-Plus verwendete Funktion revive() verfügt, andererseits aber ein völlig neues Oberflächenkonzept bietet. Mit diesem Instrument kann man während der Durchführung von Datenanalysen seine Gedanken und Codesequenzen in einem Fenster niederschreiben. Weiterhin lässt sich ein schon existierendes Papier laden und interaktiv bearbeiten.

Für technische Einzelheiten kann im Moment nur auf das sicher nur Experten zugängliche Quelldokument verwiesen werden. Wie oft gilt auch hier: Keine Garantie, nichtkommerzielle Verwendung frei, Herkunft immer angeben. Da dieser Vorschlag auf Komponenten von R, noweb, Tcl/Tk und Gnu-Komponenten aufgebaut ist, sind die für diese Produkte die geltenden Nutzungsrechte/Gewährleistungen zu beachten (vgl. http://cran.at.r-project.org/ http://www.eecs.harvard.edu/~nr/noweb/ http://www.sco.com/technology/tcl/Tcl.html http://www.gnu.org/ ).

Viel Spass und Erfolg

Peter Wolf

Wie wird der R-Editor `rwined()` aufgerufen?

Nach Installation des Paketes sind nur zwei Anweisungen zum Start erforderlich:

library(rwined); rwined()

und schon zeigt sich das neue Fenster. Hier ein Schnappschuss:

Wie wird `rwined` installiert?

Aktuelle Version

rwined_0.991.zip enthält die aktuelle Version des installierten Reportmanager-Pakets für R-2.0.0 als zip-Datei. Diese muss in der gewünschten Bibliothek (zum Beispiel unter windows) entpackt werden (z. B. in .../rw2000/library). In diesem File sind alle besonderen Dinge für windows wie noweb- und img-Funktionalitäten Elemente enthalten.
rwined_0.991.tar.gz enthält die aktuelle noch nicht installierte Version des Reportmanagers fuer R-2.0.0 für Linux und Windows Achtung: die voll funktionsfähige Installation erfordert einen gewissen Mut. Denn neben R müssen das img-Paket (img.html), noweb (siehe zum Beispiel: nowebm (debian) und noweb ) sowie einige Pfade in .../library/rwined/config/settings angepasst werden.
rwined.040514.exe enthält die aktuelle Version des Reportmanagers fuer rw1081 / rw1091 als Selbstentpacker unter Windows Zur Installation ist rwined.040514.exe am besten auf dem Windows-Rechner zu starten und als Zielverzeichnis .../rw1081/library bzw. .../rw1091/library zu wählen. Nach der Installation muss in diesem Verzeichnis das neue Verzeichnis rwined zu finden sein.
Kleiner Hinweis: Wird ein anderer Installationsort als der Standardort für Pakete gewählt, muss bei der Anbindung des Pakets der Pfad zur Bibliothek mitgegeben werden: library(rwined,lib.loc="Pfad")

Voraussetzungen

Bevor man mit der Installation beginnen / dem rwined-System arbeiten kann, müssen einige Voraussetzungen erfüllt sein:

R-1.8.1 / R-1.9.1 bzw. R-2.0.0 müssen natürlich installiert sein.

Woher ist R zu bekommen?

http://cran.at.r-project.org/
Für die Formatierung mit LaTeX ist übrigens der File noweb.sty erforderlich.

WEAVE und TANGLE mit `rtrevweb`

Diejenigen, die nur die Programme für die Verarbeitung installieren wollen, die also nur an Tangle und Weave unter R interessiert sind, können dieses mit Hilfe von:

rtrevweb.exe R-library zum Tanglen und Weaven unter R für windows

umsetzen. Dieser Selbstentpacker enthält alle notwendigen Dateien. Zur Installation ist der Inhalt unter dem Verzeichnis ../rw106?/library des R-Baums auszupacken. Für die Nutzung ist dann

R zu starten
> library(rtrevweb) -- das Paket zu laden
> setwd( "Pfad ins Arbeitsverzeichnis" ) -- der Pfad zu setzen
> rtrevweb( "rev-Dateiname ohne Endung" ) -- der Prozess anzustossen

Alternativ kann man auch die zu verarbeitende Datei in das Verzeichnis ../rw106?/library/rtrevweb/rtrevweb unter dem Namen work.rev ablegen und dort die Batch-Datei rtrevweb.bat aufrufen. Dann werden die neuen Dateien work.tex (TeX-Datei), work.sch (Code-Datei) und work.htm (einfache Html-Datei) man erstellt. Bei regelmässig wiederkehrenden Verarbeitungswünschen kann man natürlich sich schnell eine eigene Bat-Datei schreiben, die die eigenen Wünsche umsetzt.

Eigene Experimente mit `Tcl/Tk`

Wer mit Hilfe der Tcl/Tk-Bibliothek von R eigene Oberflächen bauen will, kann dies auch ohne die oben beschriebenen Dinge tun. Dazu ist zuerst Tcl/Tk zu installieren:

FAQ: http://resource.tcl.tk/resource/doc/faq/

woher? http://dev.scriptics.com/software/tcltk/download83.html oder: http://www.tcl.tk/software/tcltk/ Ist das R gestartet, sind zwei Umgebungsvariablen zu setzen, damit das Tcl/Tk gefunden wird. Bei normaler Installation leistet dieses:

  Sys.putenv("TCL_LIBRARY"="C:\\Programme\\Tcl\\lib\\tcl8.3")
  Sys.putenv("PATH"="C:\\Programme\\Tcl\\bin")

Wird Tcl/Tk an anderer Stelle installiert, sind die Pfade anzupassen.

WEB-System-Zugabe für Windows-WinEdt zum literaten Programmieren

Mit dieser Zugabe gelingt es einfach aus dem WinEdt heraus literate Programme zu tanglen und zu weaven. Weiterhin lassen sich für das REVWEB-System Reports zu einen Code-File und einer netten Dokumentation verarbeiten. Mit dieser Zugabe sind also alle diejenigen angesprochen, die gerne Programmieren sowie unter Windows mit dem WinEdt arbeiten.

gesammelte Dateien (Version 11.07.2003): revwebWE.zip für tanlge, weave, revweb.

Dokumentation (12 Seiten): PS-Format PDF-Format REV-Quelldatei

Historisches: Die Architektur der alten S-Plus-Lösung

(nicht mehr unterstützt)

Die Idee wurde zuerst durch Kombination folgender Subsysteme umgesetzt:

S-Plus dient als statistische Umgebung
LaTeX formatiert die Papiere zwecks schöner Ausdrucke
noweb und gawk bereiten Rohprotokolle auf
revive steuert als Splus-Funktion die Erstellung von Reports und die Wiederbelebung alter Analysen.

Wesentliche Grundlage bildet Knuth's Programmierstil des literate programming .

Implementation unter S-Plus

Bisher existieren Implementationen des REVWEB-Systems unter windows 3.1 (mit Splus ab 3.1) und hp-ux (mit Splus ab 3.0). Andere Plattformen, auf denen die genannten Subsysteme laufen, dürften auch keine Schwierigkeiten machen.

Software

Der File revweb.zip (ca. 1.6 MB) enthält die aktuelle Windows-Version, die sich mit pkunzip entpacken läßt. In dieser sind enthalten: die Elemente des Systems revsys.zip (ca. 0.6 MB) sowie Beschreibungen und Beispiele, die auch noch einmal gesondert in der Datei revnosys.zip (ca. 1 MB) zusammengefügt sind. Letztere Datei enthält auch eine readme-Datei READ_ME!.NOW.

Eine einfache R-Portation

Der File rrevweb4.sch (ca. 3.3 kB) enthält eine Modifikation für R. Vorgehensvorschlag: lade die in rrevweb4.sch definierte R-Funktion in den Interpreter und starte sie ohne Argumente. Dann werden die Installationsvoraussetzungen ausgegeben: Aufruf der Funktion rrevweb und Position für das in revsys.zip abgelegten revweb-Systems. Beispiel: > rrevweb("test","\\work") wird aus der Datei test.rev aus dem Verzeichnis \work im Verzeichnis \work die Dateien test.tex (Ergebnis des WEAVE-Prozesses), test.sch (Ergebnis des TANGLE-Prozesses) und test.tch erstellen.

Zum Test noch eine Sammlung von rr-Funktionen für die Wiederbelebung unter R. Erforderlich zur Aktivierung der Menuesteuerung: R-1.1.0 sowie Tcl/Tk. Hier ist eine fast aktuelle Beschreibung rr.ps. An diesem Differenz-File kann die Differenz zwischen der Beschreibung und dem Code-File abgelesen werden.