1  Introdução ao R e RStudio

1.1 Introdução

Ao longo deste curso, os softwares R e RStudio serão usados como uma ferramenta para auxiliar na análise de dados para o planejamento territorial.

É importante ressaltar o uso do R e do RStudio não pode ser dissociado do processo de pesquisa, que envolve a observação, formulação de hipóteses, coleta de dados e análise de dados, sendo este o foco deste curso.

1.2 O que é o R?

R é uma linguagem de programação com o foco em estatística, análise e visualização de dados.

Ela é uma linguagem de código aberto, o que significa que qualquer pessoa pode utilizá-la gratuitamente. Além disso, as pessoas com mais experiência na linguagem podem contribuir com o desenvolvimento de novas funcionalidades e pacotes.

Caso queira saber mais sobre a linguagem R, acesse o site oficial (R-Project).

Ao instalar o R, você terá acesso a um programa chamado “R Console” que permite escrever e executar códigos em R:

Captura de tela do R Console no Windows

Porém o R Console não é muito amigável para escrever códigos complexos ou realizar análises de dados. Por isso, é recomendado utilizar um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE). A IDE mais utilizada por pessoas que programam em R é o RStudio.

1.3 O que é o RStudio?

O RStudio é um IDE focada em programação em R, e é desenvolvido pela Posit. Ele facilita a escrita de códigos, execução de scripts, e visualização dos resultados.

Existem algumas versões do RStudio. Neste curso, utilizaremos o RStudio Desktop, pois é a versão de código aberto (portanto é gratuita). Daqui em diante, sempre que mencionarmos “RStudio”, estaremos nos referindo ao RStudio Desktop.

1.4 Instalando o R e o RStudio

Durante as aulas, utilizaremos os computadores do laboratório da universidade. Porém, caso você tenha acesso a um computador pessoal, recomendamos que instale o R e o RStudio nele, para praticar fora do período das aulas.

1.4.1 Instalação do R

Para instalar o R, acesse o site CRAN e escolha o link de download de acordo com o seu sistema operacional:

Captura de tela do site CRAN

Instale o R utilizando o instalador baixado.

1.4.2 Instalação do RStudio

Após instalar o R, acesse o site RStudio Desktop e escolha o link de download de acordo com o seu sistema operacional:

Captura de tela do site RStudio Desktop

Instale o RStudio utilizando o instalador baixado.

Dica

Caso o seu computador tenha limitações para instalação de programas, você pode utilizar o Posit Cloud, uma versão online do RStudio. Entretanto, a versão gratuita do Posit Cloud tem algumas limitações, como limite de tempo de uso (25 horas por mês) e de memória RAM (1 GB).

O vídeo abaixo apresenta um tutorial sobre como utilizar o Posit Cloud:

1.5 Conhecendo o RStudio

Ao abrir o RStudio, veremos a seguinte tela:

Captura de tela do RStudio Aos poucos, conheceremos os painéis e funcionalidades do RStudio. Neste momento, podemos destacar os três painéis que são apresentados:

  • Console: painel onde os códigos são executados. É similar ao “R Console”, citado anteriormente.

  • Environment: painel onde as variáveis e dados carregados ficam listados.

  • Files: painel onde podemos navegar por arquivos no computador. A página inicial é o diretório de trabalho: esse conceito será explicado mais adiante.

1.6 Scripts

No RStudio, podemos escrever e executar códigos no Console, porém os códigos são perdidos quando fechamos o programa. Para salvar os códigos e reutilizá-los posteriormente, utilizamos scripts.

Os scripts são arquivos de texto onde podemos escrever códigos R e salvá-los para utilizar posteriormente. É recomendado que qualquer código que você deseje reutilizar ou que seja importante para a análise que você fizer seja salvo em um script.

Existem algumas formas de criar um novo script:

  • No menu superior, clicando em File > New File > R Script.

  • Utilizando o atalho Ctrl + Shift + N (Windows) ou Cmd + Shift + N (Mac).

  • Clicando no ícone de um arquivo com um sinal de + no canto superior esquerdo do RStudio e selecionando R Script:

Captura de tela do RStudio: Opção para criar novo Script

Após abrir um script, o RStudio exibirá 4 paineis:

Captura de tela do RStudio
Dica

O script é um arquivo salvo no nosso computador. Lembre-se de salvar os scripts com frequência para evitar perder o nosso trabalho.

Podemos salvar um script de algumas formas, como:

  • Clicando em File > Save no menu superior.

  • Clicando no ícone do disquete ().

  • Utilizando o atalho Ctrl + S (Windows) ou Cmd + S (Mac).

1.6.1 Como executar os códigos?

Podemos escrever e executar códigos no Console ou em um script.

No Console, escrevemos o código diretamente e pressionamos Enter para executá-lo.

Em um Script, escrevemos o código e podemos executá-lo de algumas formas:

  • Selecionando o trecho de código que queremos executar e clicando no botão Run do RStudio, ou utilizando o atalho Ctrl + Enter (Windows) ou Cmd + Enter (Mac).

  • Clicando no trecho que queremos executar e clicando no botão Run do RStudio, ou utilizando o atalho Ctrl + Enter (Windows) ou Cmd + Enter (Mac).

1.6.2 Comentários

Comentários são textos que não são executados pelo R. Podemos usar comentários para explicar o que um bloco de código faz, para anotar ideias e explicar escolhas feitas, ou para desativar temporariamente um trecho de código.

No R, todo texto em uma linha após um hashtag (#) é um comentário. Por exemplo:

# Este é um comentário

1.7 Funções

Agora que já sabemos onde escrever nossos códigos em R (no Console ou em um script), é importante entender o conceito de funções.

Uma função é tipo de objeto no R, que quando executado, executa um bloco de código específico. As funções são úteis para evitar repetição de códigos e organizar o nosso trabalho.

No R, existem muitas funções prontas que podemos utilizar. Por exemplo, a função Sys.Date() retorna a data atual do sistema:

# Consutar a data atual do sistema (computador)
Sys.Date()
[1] "2025-06-27"

Para utilizar uma função, escrevemos o nome dela seguido de parênteses. Dentro dos parênteses, podemos colocar dados e informações úteis para a função executar a tarefa desejada, e são chamados de argumentos.

Por exemplo, a função sqrt() calcula a raiz quadrada de um número. Para utilizá-la, podemos escrever sqrt() e informar esse número entre parênteses:

# Calcular a raiz quadrada de 25
sqrt(25)
[1] 5

Algumas funções podem receber mais de um argumento. Por exemplo, a função round() arredonda um número para um determinado número de casas decimais. Para utilizá-la, podemos escrever round() e informar o número e o número de casas decimais entre parênteses:

pi
[1] 3.141593
# Sem argumentos: arredondar o número pi para um número inteiro (0 casas decimais)
round(pi)
[1] 3
# Com argumentos: arredondar o número pi para 2 casas decimais
round(pi, digits = 2)
[1] 3.14

Podemos consultar a documentação de uma função para entender como ela funciona, quais argumentos ela aceita e como utilizá-la. Falaremos mais sobre isso na seção de documentação.

Dica

Ao adquirir experiência com o R, podemos criar nossas próprias funções. Isso é útil para automatizar tarefas repetitivas e para organizar o código.

1.8 Pacotes

Pacotes do R são coleções de funções, dados e documentação que estendem a funcionalidade básica da linguagem.

Para instalar um pacote, utilizamos a função install.packages() e informando o nome do pacote como texto entre aspas. Por exemplo, para instalar o pacote {tidyverse}, utilizamos o seguinte comando:

# Instalar o pacote tidyverse
install.packages("tidyverse") 

Apenas precisamos instalar um pacote uma vez.

Depois de instalado, podemos carregá-lo com a função library(), para que as funções do pacote fiquem disponíveis para uso:

# Carregar o pacote tidyverse
library(tidyverse) 
── Attaching core tidyverse packages ──────────────────────── tidyverse 2.0.0 ──
✔ dplyr     1.1.4     ✔ readr     2.1.5
✔ forcats   1.0.0     ✔ stringr   1.5.1
✔ ggplot2   3.5.2     ✔ tibble    3.3.0
✔ lubridate 1.9.4     ✔ tidyr     1.3.1
✔ purrr     1.0.4     
── Conflicts ────────────────────────────────────────── tidyverse_conflicts() ──
✖ dplyr::filter() masks stats::filter()
✖ dplyr::lag()    masks stats::lag()
ℹ Use the conflicted package (<http://conflicted.r-lib.org/>) to force all conflicts to become errors

Precisamos carregar o pacote sempre que abrirmos um novo script, ou quando reiniciamos o RStudio. Uma pratica frequente é carregar os principais pacotes necessários no início do script.

Cuidado

Uma outra forma de acessar uma função é utilizando o operador ::. Por exemplo, para acessar a função read_csv() do pacote {readr}, podemos escrever readr::read_csv().

Essa sintaxe é menos frequente, porém útil para evitar problemas de conflito de funções com o mesmo nome em pacotes diferentes. Esse problema acontece mais frequentemente quando carregamos muitos pacotes em um mesmo script.

Por exemplo: o pacote {dplyr} apresenta uma função filter(), e o pacote {stats} também apresenta uma função filter(). Se não usarmos o operador ::, a função utilizada será a do pacote que foi carregado por último. Usando o operador ::, podemos escolher qual função queremos utilizar.

1.8.1 Repositório de pacotes

Existem diferentes repositórios de pacotes do R, que são locais onde os pacotes são armazenados e disponibilizados para instalação.

O CRAN (Comprehensive R Archive Network) é o repositório oficial de pacotes do R. Ele contém milhares de pacotes que podem ser instalados e utilizados gratuitamente. Em maio de 2025, o CRAN continha mais de 22.000 pacotes disponíveis. Para que um pacote seja adicionado ao CRAN, ele deve atender a critérios de qualidade de software.

A rOpenSci é uma organização que mantêm uma coleção de pacotes que foram revisados por pares e que atendem a critérios de qualidade. Esses pacotes são voltados para pesquisa, ciência aberta e reprodutibilidade.

Captura de tela da página da rOpenSci: página de pacotes no tema Geoespacial

A rOpenSci também mantém o R-universe, uma plataforma que permite que pacotes sejam publicados e compartilhados de forma mais fácil. O R Universe é uma alternativa ao CRAN, e permite que pacotes sejam publicados sem a necessidade de passar pelo processo de revisão do CRAN.

Captura de tela da página do R-Universe

Outros repositórios de pacotes também existem, como o Bioconductor, que é voltado para análise de dados biológicos e genômicos.

1.9 Documentação

As funções e pacotes do R apresentam textos com explicações e exemplos de uso, chamados de documentação.

As documentações podem ser acessadas online, ou diretamente no RStudio.

1.9.1 Documentação no RStudio

No RStudio, podemos acessar a documentação de uma função ou pacote das seguintes formas:

  • Para buscar informações sobre funções de pacotes já carregados (com library), podemos utilizar a função help(), informando o nome da função que queremos buscar como argumento (ex: help(mean)), ou utilizar o operador ?, seguido do nome da função (ex: ?mean).
# Abrir a documentação da função mean()
help(mean)
?mean  
  • Para fazer uma por funções presentes em todos os pacotes instalados no computador, podemos utilizar o operador ??, seguido pelo termo que queremos buscar (ex: ??mean). Essa é uma busca mais ampla, que procura pelo termo no nome e na descrição das funções.
# Buscar por funções que contenham o termo "mean"
??mean 
  • Podemos utilizar o painel Help para buscar informações sobre funções e pacotes:

Captura de tela do RStudio: Painel Help

Além disso, a maioria dos pacotes vem com textos explicativos sobre como usá-los, chamadas de vignettes. Elas estão disponíveis online, mas também podem ser acessadas diretamente no RStudio.

Para acessar no RStudio, podemos usar a função browseVignettes() para listar as vignettes disponíveis para um pacote específico. A lista será apresentada em uma janela do navegador (ex: Google Chrome, Firefox, Safari, etc):

# Listar as vignettes do pacote dplyr
browseVignettes("dplyr")

Captura de tela: Lista de Vignettes do pacote dplyr

1.9.2 Documentação online

Como citado anteriormente, é possível acessar a documentação dos pacotes diretamente no RStudio e também online. No geral, o conteúdo disponível online é igual ao disponível no RStudio, mas pode ser mais fácil de buscar e navegar.

Uma forma de acessar a documentação online é fazendo uma busca no Google com os termos “R documentation {nome da função}”. Por exemplo: “R documentation mean()”.

Alguns pacotes apresentam também sites próprios com documentações e vignettes.

Por exemplo, o pacote {dplyr} (que usaremos no curso) tem um site próprio onde conseguimos acessar a documentação. Os pacotes do tidyverse apresentam sites similares, com páginas com os seguintes conteúdos:

  • Em Get started encontramos uma introdução ao pacote, e exemplos de uso para quem quer aprender a usá-lo.

  • Em Reference, encontramos a lista de funções disponíveis no pacote, e podemos acessar a documentação de cada uma delas:

Captura de tela: Site do pacote dplyr - Reference
  • Em Articles podemos acessar as vignettes:

Captura de tela: Site do pacote dplyr - Vignettes

1.9.3 Cheatsheets

As cheatsheets (ou folhas de cola) são documentos resumidos com informações sobre funções e pacotes. Elas são úteis para consulta rápida.

A Posit (empresa que desenvolve o RStudio) disponibiliza cheatsheets para diversos pacotes e tópicos. Elas podem ser acessadas no site Posit Cheatsheets.

A lista a seguir apresenta algumas cheatsheets sobre temas que serão abordados ao longo do curso:

1.10 Materiais complementares