Erste Schritte in RStudio

Lukas Arnold

Simone Arnold

Florian Bagemihl

Matthias Baitsch

Marc Fehr

Franca Hollmann

Maik Poetzsch

Sebastian Seipel

2026-03-19

1 Beispiele zum Einstieg

Beispiel 1: Mittlerer jährlicher Niederschlag an verschiedenen Stationen in Deutschland

Beispiel 2: Monatlicher Niederschlag im Jahresverlauf

Beispiel 3: Monatlicher Niederschlag im Jahresverlauf

Von den Daten zu den Folien

Tageswerte der Niederschläge an den verschiedenen Stationen vom Deutschen Wetterdienst

Wie entstehen daraus die Folien?

1. Daten aus Datei einlesen
2. Jahres- und Monatswerte ermitteln
3. Grafiken erstellen
4. Daraus zusammen mit Text das HTML-Dokument erzeugen

Und wie funktioniert das?

1. Wir schreiben Text und R-Anweisungen in Quarto-Markdown-Datei
2. Quarto erstellt daraus das HTML-Dokument

Was wir uns hierzu anschauen werden

1. Statistische Grundlagen
2. Daten visualisieren mit ggplot2
3. Daten einlesen und aufbereiten
4. Basics der Programmiersprache R
5. Arbeiten mit der Programmierumgebung RStudio

2 Was ist R und was ist RStudio?

R und RStudio

Programmiersprache R

• Programmiersprache für Statistik und Datenvisualisierung
• Frei verfügbar, erste Version 1993 veröffentlicht
• Keine Angst: Das wird keine Informatikvorlesung

Arbeitsumgebung RStudio

• Grafische Oberfläche zur Datenanalyse mit R
• Wir verwenden Quarto-Markdown für die Erstellung von Dokumenten

Die Oberfläche von RStudio

1. Editor: Hier geben Sie ihren Text und Programmcode ein
2. Umgebung (u.A.): Aktuell definierte Variablen
3. Konsole (u.A.): Hier können Sie direkt R-Befehle eingeben
4. Hilfe (u.A.): Hilfe zu Funktionen (nicht immer einfach zu verstehen)

3 Quarto-Markdown in RStudio

Reproduzierbare Statistik

Traditionelle Arbeitsweise (zum Beispiel mit Word)

• Statistische Untersuchungen mit speziellem Programm
• Ergebnisse und Grafiken von Hand in Dokument übernehmen
• Vorteile: Einfach, gewohnte Arbeitsweise
• Nachteile: Fehler in Berechnung - Zurück auf Start! Weg von den Daten zum Dokument nicht reproduzierbar

Arbeiten mit Quarto

• Quarto-Markdown-Dokument fasst Text und Berechnungen zusammen
• Daraus wird PDF/HTML/Word/PPT erzeugt (ähnlich wie mit LaTeX)
• Vorteile: Änderungen einfach, Methoden nachvollziehbar, reproduzierbar
• Nachteile: Ungewohnte Arbeitsweise, Lernkurve

Möglichkeiten mit Quarto

• Kurze Berichte erstellen
• Präsentationen (Sie schauen gerade eine an) vorbereiten
• Ganze Bücher schreiben
• Interaktive Webapplikationen entwickeln (mit Shiny)
• Hier eine Sammlung von Beispielen
• Video zur Einführung (englisch)

Ein einfaches Beispiel

• links: Eingabe in Quarto Markdown

• rechts: Ausgabe in html

• Quelle

Quarto konvertiert Quarto-Markdown

Quarto-Markdown-Dokumente

Ein Quarto-Markdown-Dokument

• ist eine reine Textdatei mit der Erweiterung .qmd
• beginnt mit ein paar Grundeinstellungen (oben nicht dargestellt)
• danach kommen
  • Blöcke mit R-Code, die so genannten ‘Chunks’
  • Text in spezieller Markdown-Schreibweise

Quarto-Markdown in RStudio

• RStudio fügt Elemente in Quarto-Markdown-Datei ein
• Berechnungsergebnisse und Grafiken (oben nicht dargestellt)