R で Shiny を使用してインタラクティブな Web アプリを構築する方法

RStudio に Shiny パッケージをインストールする

RStudio 内でインタラクティブな Web アプリケーションの作成に進む前に、「Shiny」パッケージをすでにインストールしておく必要があります。このためには、RStudio の「ツール」メニューを展開し、続いて「パッケージのインストール」オプションを展開する必要があります。開いたウィンドウ内で、インストールしたいパッケージ、つまり「shiny」を指定し、「インストール」ボタンをタップする必要があります。 RStudio は、RStudio コンソールに Shiny パッケージをインストールします。

R で Shiny を始めましょう

R で Shiny を使い始めるには、RStudio の最初にある「ファイル」メニューを使用して新しい R ファイルを作成する必要があります。それを展開し、「新しいファイル」オプションを使用し、続いて「R スクリプト」オプションを使用します。 「無題」スクリプト ファイルが RStudio で開きます。任意の場所にある「R」ファイルに名前を変更します。

ここで、R で対話型アプリケーションを構築するために必要なパッケージをロードします。つまり、R の「ライブラリ」機能を使用します。「if」ステートメントは、以前にインストールされていないパッケージをインストールするために使用されます。 Shiny パッケージは、いくつかのグラフィカルな視覚化とともに、Web アプリケーションの対話型インターフェイスを構築するために使用されます。 「dplyr」パッケージは主に、いくつかの便利な機能を利用して R でのデータ操作を容易にするために使用されます。

最後に、「ggplot2」パッケージは、カスタマイズされた強力なグラフを作成することにより、優れたデータ視覚化ソースとしてロードされます。

インタラクティブな試験採点システムを構築する

このチュートリアルでは、学生が 100 点満点で得られる点数によって達成した成績を取得できる「試験採点システム」を作成します。提供されるスクリプトは、デザインと外観を指定する Shiny アプリの「ui」コンポーネントです。プログラム。プログラムは、ブラウザ ウィンドウに合わせて調整できる調整可能なデザインである FluidPage を生成します。

「titlePanel」と「sidebarLayout」は「fluidPage」の子孫です。 「titlePanel」に表示されるのは、プログラムの「Exam Grading System」のタイトルだけです。 「sidebarPanel」と「mainPanel」は、「sidebarLayout」がアプリケーションを分割するために使用する 2 つのセクションです。 「sidebarPanel」には、「score」という名前の「textAreaInput」と「calculate」という名前の「actionButton」という入力のペアが含まれています。

「textAreaInput」を使用して、生徒ごとに 1 行に 1 つのスコアを入力できます。 「actionButton」を使用して成績評価を開始できます。 「mainPanel」には、「Result」という名前の「tableOutput」と「ResultGraph」という名前の「plotOutput」という 1 組の出力が存在します。 「tableOutput」と「plotOutput」はどちらも、計算結果をグラフの形式で表示します。

サーバー メソッドは、アプリケーションのサーバー側ロジックを確立します。生徒の採点は、最初は「data」という名前のリアクティブ変数に保存されます。このため、「計算」ボタンは R の「observeEvent」メソッドによって監視されます。ボタンがトリガーされた後、コードは最初にテキスト フィールド入力に入力された値を数値に変換します。

各スコアの後に「\n」を使用して改行し、次の行に新しいスコアを入力します。このメソッドは、見つかったスコアをすべて「data」変数に配置します。ユーザーがスコアを入力しなかった場合、メソッドはエラーを含むメッセージを表示します。

「output$Result」と「output$ResultGraph」の 2 つの出力は、生徒の成績と達成した成績を表示するために指定されています。 renderTable() 動的メソッドは、「output$Result」というラベルが付けられた生徒のテストの点数と成績のデータ テーブルを生成します。 renderPlot() メソッドは同様にリアクティブで、生徒の成績の棒グラフを生成し、同様に「output$ResultGraph」出力に保存します。

したがって、入力データが更新されるたびにそれらが確認されます。 if (!is.null(data())) 式は、受信したデータが null かどうかを判断します。 「if」ステートメントのスクリプトは、空でない場合に実行されます。生徒のスコアのベクトルが入力「データ」を構成します。 case_when() メソッドを使用して、各生徒にスコアに基づいて成績が与えられます。学生の成績とテストの点数を含むデータ フレームは、data.frame() メソッドを使用して作成されます。 「Student」、「Score」、および「Grade」の列がデータ フレームに追加されます。成績分布は、table() メソッドを使用して「GradeCount」というテーブルにコンパイルされます。

棒グラフは「ggplot2」ライブラリを使用して作成されます。 Count (各成績を取得した生徒の総数) と Grade 列が DataFrame に作成されます。 「x 軸」に「Grade」データ、「y 軸」に「Count」データを持つ棒グラフは、geom_bar() メソッドを使用して作成されます。 stat = “identity” オプションは、いかなる変換も行わずに実際のデータを利用するように ggplot2 に指示します。タイトル、x 軸ラベル、y 軸ラベルはすべて「labs」メソッドを介して追加されます。バーの色は、scale_fill_manual() メソッドを使用して割り当てられます。不要なグリッド線とオーバーレイ コンポーネントは、theme_minimal() メソッドを使用して削除されます。 ShinyApp(ui,server) メソッドはアプリを構築します。

このコードを実行すると、対話型インターフェイスが表示され、マークを追加して [成績を計算しましょう] ボタンをクリックします。

生徒の得点と成績を含む表が表示され、その後に成績分布を示す棒グラフが色分けして表示されます。

結論

このガイドでは、RStudio を介して R 言語で Shiny パッケージを使用することの重要性について説明します。説明を補足すると、「Shiny」パッケージを利用して、R コードで学生の採点システム用の対話型 Web アプリケーションを構築しました。