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Por que o geoestatístico precisa saber uma linguagem de programação?

O ensino de geoestatística deve ser acompanhado da prática em computador, seja por meio de programas comerciais ou elaborados pelos próprios leitores. A conexão entre a teoria e prática consolida o aprendizado das técnicas geoestatísticas. O conhecimento de uma linguagem de programação deveria ser um pré-requisito para o geoestatístico.

Da teoria à prática

A elaboração de um programa de computador requer um sólido conhecimento da teoria e de algoritmos, mas durante a implementação podem surgir dúvidas que são solucionadas recorrendo aos conceitos teóricos. Por isso, a programação consolida o conhecimento da teoria e, sobretudo, permite fazer aplicações práticas. Nesse sentido, deve-se ter uma linguagem de programação que permita atingir esses objetivos. Existem dezenas de linguagens de programação, que requerem muito estudo e principalmente a prática para sua utilização.

Pelas razões descritas a seguir, a linguagem R foi escolhida para fazer as aplicações práticas das técnicas geoestatísticas. A grande vantagem da linguagem R é a imensa quantidade de pacotes disponíveis, disponibilizados pela comunidade e intensamente testados, tornando-a extremamente confiável. Além disso, a facilidade e simplicidade de sua linguagem permitem o rápido aprendizado de R, tornando-a bastante popular. A imagem abaixo apresenta o tráfego no site da Stackoverflow, que é especializado em perguntas e respostas de programadores nas mais diversas linguagens.

Gráfico mostra o crescimento exponencial da linguagem de programação R
Tráfego mensal no site da Stackoverflow sobre dúvidas de programadores nas diversas linguagens de programação (reproduzido a partir de Robinson, 2017).

Como se pode verificar nesta figura, a linguagem R e C apresentam praticamente o mesmo tráfego no sítio da Stackoverflow, em meados de 2017. Contudo, a linguagem R tem desenvolvimento recente com o início do Projeto R por Robert Gentleman e Ross Ihaka do Departamento de Estatística da Universidade de Auckland em 1995 (Owen, 2010, p. 1). Assim, apesar de ter praticamente o mesmo número de acessos, naquele período, a linguagem R mostra um crescimento impressionante.

Por que escolher o R como sua linguagem de programação?

A linguagem R é um ambiente integrado de pacotes que permitem a manipulação de dados, realização de cálculos e representação gráfica (Venables et al. 2020, p. 2). Segundo esses autores, a linguagem R oferece as seguintes facilidades:

  • tratamento efetivo de dados e facilidade de armazenamento;
  • um conjunto de operadores para cálculo em matrizes;
  • uma enorme coleção de ferramentas integradas e coerentes para análise de dados;
  • facilidades gráficas para análise de dados e representação diretamente no console ou em arquivos;
  • uma linguagem de programação bem desenvolvida, simples e efetiva que inclui comandos condicionais, de laço, funções recursivas definidas pelo usuário e recursos de entrada e saída.

Nesta série de artigos, pretende-se descrever os elementos básicos da linguagem R, não só para apoiar a leitura e interpretação dos scripts que serão desenvolvidos nos próximos artigos, mas também para dar suporte ao Leitor para praticar a programação de seus próprios algoritmos.

Observação: este artigo foi derivado do livro Elementos de programação em linguagem R, de Jorge Kazuo Yamamoto, com previsão de lançamento para final de 2020.

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Referências bibliográficas

Owen, W.J. 2010. The R guide. Richmond, Department of Mathematics and Computer Science. 57p. https://cran.r-project.org/doc/contrib/Owen-TheRGuide.pdf. Acessado em 03/04/2020.

Robinson, D. 2017. The impressive growth of R. https://stackoverflow.blog/2017/10/10/impressive-growth-r/ Acessado em 03/04/2020.

Venables, W.N. ; Smith, D.M.; R Core Team. 2018. An introduction to R. https://cran.r-project.org/doc/manuals/r-release/R-intro.pdf. Acessado em 03/04/2020.

Yamamoto, J.K. 2020. Elementos de programação em linguagem R. São Paulo, JK Yamamoto. (em preparação).

Jorge Kazuo Yamamoto

Escrito por Jorge Kazuo Yamamoto

Prof. Dr. Jorge Kazuo Yamamoto, fundador da Geokrigagem, é geólogo, foi pesquisador do IPT e docente do Instituto de Geociências da USP, onde se aposentou como Professor Titular do Departamento de Geologia Sedimentar e Ambiental. Atualmente, atua como Professor Sênior do Departamento de Engenharia de Minas e de Petróleo – Escola Politécnica – USP. É responsável pela disciplina “Métodos geoestatísticos” na Pós-Graduação do IPT – Investigação do subsolo: Geotecnia e Meio Ambiente. Dedica-se ao ensino de geoestatística, com ênfase no desenvolvimento de algoritmos e pesquisa de novas aplicações, tais como: variância de interpolação, cálculo da variância global de depósitos minerais e correção do efeito de suavização da krigagem. Ultimamente, seu interesse está voltado para o ensino e divulgação da linguagem R.

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