Eigenes Histogramm

Eigenes Histogramm

Es soll ein eigenes Histogramm erzeugt werden. Der Dateiname für das Skript ist myhistogram.R.

Funktion myhistogram

Programmieren Sie in R die Funktion myhistogram, die als Parameter x einen Vektor aus Zahlen erhält. Die Zahlen werden in n Intervalle einsortiert, und es wird gezählt, wie oft eine Zahl in einem Intervall vorkommt. Der Rückgabewert ist eine Liste mit den Einträgen borders, die die \(n+1\) Intervallgrenzen enthalten und counts, der die Anzahlen enthält.

• Die \(n\) Intervalle sollen gleich groß sein (\(\Delta b\)), d.h. für die Intervallgrenzen \(b_1, b_2, \ldots, b_{n+1}\) gilt \(\frac{b_{i+1}-b_{i}}{n}=\Delta b\) für \(i=1, 2, \ldots n\).
• Die äußeren Grenzen \(b_1\) und \(b_n\) sollen als optionale Parametern min und max an die Funktion übergeben werden. Werte aus x, die zu keinem Intervall gehören, sollen ignoriert werden. Es wird aber eine Warnung ausgegeben, die sagt, welche Zahlen außerhalb des Bereichs liegen.
• Eine Zahl \(z\) gehört zum \(i\)-ten Intervall, falls \(b_i \leq z < b_{i+1}\) gilt.

Bis auf x sollen alle Parameter optional sein. Überlegen Sie sinnvolle Default-Werte.

Es ist natürlich nicht erlaubt, in der eigenen Funktion andere Funktionen zu nutzen, die ein Histogramm erzeugen.

Hier ein Beispiel:

# Bitte mit echter Lösung in myhistogram.R ersetzen:
myhistogram = function(x, n, min, max) {
  if (missing(min)){
    
  }
  if (missing(max)){
    
  }
  if (missing(n)){
    n <- 10
  }
  intervals <- length(x)/n
  print("Intervalle: ",intervals)
  print(paste("Intervalel: ", intervals))
  list(borders = c(), counts = c())
}

x = seq(-5, 6, by = 1 / 3)
l = myhistogram(x)
print(l$borders)
print(l$counts)

Beispieldaten

Hier zunächst zwei Beispiele.

Beispiel 1

Es wird eine Warnung ausgeben:

## Warning in myhistogram(x, n = 10, min = -5, max = 6): Zahl(en) außerhalb
## Intervallgrenzen: 6

x = seq(-5, 6, by = 1 / 3)
# myhistogram(x, n = 10, min = -5, max = 6)
solution = list(
  borders = c(-5.0, -3.9, -2.8, -1.7, -0.6, 0.5, 1.6, 2.7, 3.8, 4.9, 6.0),
  counts = c(4, 3, 3, 4, 3, 3, 4, 3, 3, 3)
)

Beispiel 2

x = seq(-5, 6, by = 1 / 3)
# myhistogram(x, n = 5, min = -10, max = 10)
solution = list(borders = c(-10, -6, -2, 2, 6, 10),
                counts = c(0, 9, 12, 12, 1))

Beispiel 3

Testen Sie nun hier Ihre Funktion mit weiteren Datensätzen.

Beispiel 4

Testen Sie nun hier Ihre Funktion mit weiteren Datensätzen.

Beispiel 5

Testen Sie nun hier Ihre Funktion mit weiteren Datensätzen.

Barplot

Nutzen Sie Ihre Funktion myhistogram und erzeugen Sie einen Barplot mit ggplot. Die x-Achse zeigt dabei die Mitte des Intervalls und die y-Achse die Anzahl der Elemente in dieser Klasse.

Tipp: Der Parameter stat von geom_bar ist wichtig.

Vervollständigen Sie den Chunk. Die Kommentare sollen zu Anweisungen umgewandelt werden:

set.seed(1)
x = rnorm(0, 1, n = 1000)
# h = myhistogram(x, n = 20)
# ggplot() + ...