Fazendo amizade com a Python reticulada

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# Fazendo amizade com a Python reticulada
## Introdução ao uso de Python e R no RStudio com o pacote reticulate
### Beatriz Milz <img src="img/retic-featured-image-web2.png" alt="Python Reticulada" style="float:left;height:200px;"> <img src="img/reticulated_python.png" alt="Python Reticulada" style="float:left;height:200px;">
### <a href="https://2021.pythonbrasil.org.br/">Python Brasil 2021</a>
### Outubro de 2021

---

class: middle

a, a > code {
    text-decoration: underline;
}
</style>

<div>
<style type="text/css">.xaringan-extra-logo {
width: 110px;
height: 128px;
z-index: 0;
background-image: url(img/logo-python.png);
background-size: contain;
background-repeat: no-repeat;
position: absolute;
top:1em;right:1em;
}
</style>
<script>(function () {
  let tries = 0
  function addLogo () {
    if (typeof slideshow === 'undefined') {
      tries += 1
      if (tries < 10) {
        setTimeout(addLogo, 100)
      }
    } else {
      document.querySelectorAll('.remark-slide-content:not(.hide-logo)')
        .forEach(function (slide) {
          const logo = document.createElement('a')
          logo.classList = 'xaringan-extra-logo'
          logo.href = 'https://2021.pythonbrasil.org.br/'
          slide.appendChild(logo)
        })
    }
  }
  document.addEventListener('DOMContentLoaded', addLogo)
})()</script>
</div>

.pull-left[

## Beatriz Milz

- 2019 - * - Doutoranda em Ciência Ambiental - PROCAM/IEE/USP

- 2016-2018 - Mestrado em Ciências - Programa de Pós-Graduação em Análise Ambiental Integrada - UNIFESP

- 2012-2015 - Bacharelado em Gestão Ambiental - EACH/USP 
]

.pull-right[
<br>
<center>
<img src="https://avatars.githubusercontent.com/u/42153618?v=4" alt="Avatar" style="border-radius: 50%; max-width: 50%; "></center>

]

???

Essa palestra tem como objetivo apresentar um conteúdo introdutório e será mostrada na IDE RStudio, usando arquivos RMarkdown. Primeiramente farei uma abertura e falarei um pouco sobre mim e qual a minha atuação na comunidade (máx 5 min); depois a ideia é falar um pouco do contexto que surgiu a ideia da palestra, uma história de como decidi usar o RStudio para aprender programar em Python (máx 10 min);  farei então uma introdução ao pacote reticulate, e apresentar algumas funções importantes, como: criar ambientes virtuais, instalar pacotes, checar se algum pacote está instalado, etc (10 min). Depois falarei sobre um pacote maravilhoso que funciona bem com reticulate e Python para criar vários produtos que podem ser disponibilizados na internet: o R Markdown (10 min). O  tempo restante será para perguntas e interação com as pessoas participantes. Não usarei live-coding, pretendo criar slides com o pacote xaringan (em R) e adicionar os códigos e print screens da IDE nos slides.

---

### R: Comunidades, eventos, pacotes, livros..
<center>

---

## Alinhamentos de expectativas

- Conteúdo introdutório!

- Foco em análise de dados

- Falaremos um pouco de R também! :)

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# Conceitos importates!

## Sobre R e a comunidade :)

---

## R

.pull-left[
- Linguagem de programação de código aberto

- Criada em 1993, no departamento de Estatística da Universidade de Auckland, Nova Zelândia.

- A comunidade da linguagem R é muito presente!

- Muito usada por pessoas da área estatística, em pesquisas científicas, para analisar dados, etc.

- É mantido pela [R Foundation](https://www.r-project.org/foundation/), uma organização sem fins lucrativos.
]

.pull-right[
<img src="img/r_logo.png" width="65%" style="display: block; margin: auto;" />

Descrição: Logo da linguagem de programação R.

]

---

## RStudio

.pull-left[

- Mais conhecido pela IDE RStudio

- É uma companhia criada em 2009

- Tem uma grande equipe de pessoas que trabalham no desenvolvimento de pacotes em R

- Organizam a [RStudio Conference](https://www.rstudio.com/conference/) (em 2020 com mais de 2200 participantes)

- É muito próxima da comunidade

]

.pull-right[
<img src="img/rstudio.png" width="65%" style="display: block; margin: auto;" />

Descrição: Logo da RStudio.

- É a empresa privada mais importante no contexto da linguagem de programação R do mundo (**minha opinião**)

- [Saiba mais nesse link](https://www.rstudio.com/about/)

]

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class: middle

## Hadley Wickham

.pull-left[

- Página pessoal: http://hadley.nz/

- Cientista chefe na [RStudio](https://www.rstudio.com/)

- Criador do principal pacote de criar gráficos em R: [`{ggplot2}`](https://ggplot2.tidyverse.org/) e de muitos outros pacotes!

- Livros importantes:

- [R for Data Science](https://r4ds.had.co.nz/) - [versão em espanhol](https://es.r4ds.hadley.nz/)
  
  - [R packages](https://r-pkgs.org/)
  
- Paper importante: 2014 sobre  [Tidy Data](https://www.jstatsoft.org/article/view/v059i10) - Journal of Statistical Software

]

.pull-right[

Fonte: [Criado por Will Chase](https://twitter.com/W_R_Chase/status/1155212225621221376?s=20)
]

---

## Ciclo da ciência de dados

Fonte: Conceito do ciclo de ciência de dados apresentado por [Hadley Wickham no livro R for Data Science](https://r4ds.had.co.nz/introduction.html), ilustração por [Allison Horst](https://github.com/allisonhorst).

---

## Ciclo da ciência de dados

Fonte: Conceito do ciclo de ciência de dados apresentado por [Hadley Wickham no livro R for Data Science](https://r4ds.had.co.nz/introduction.html), figura elaborada pela equipe da [Curso-R](https://curso-r.com/).

---

## Tidyverse

.pull-left[

Fonte: logo do pacote [Tidyverse](https://www.tidyverse.org/).

]

.pull-right[

Fonte: Ilustração por [Allison Horst](https://github.com/allisonhorst).

]

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## Ciclo da ciência de dados com R

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# Contextualização

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class: center, middle

Descrição: Gif com duas crianças fazendo luta com sabre de luz, e a legenda diz "A guerra da ciência de dados: R versus Python"

Fonte do gif: [esse post no Medium](https://medium.com/built-to-adapt/8-simple-guidelines-for-data-projects-859a1a738ffc)

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class: center, middle

Descrição: Meme do Willy Wonka sarcástico, e a legenda diz "Sim, eu adoraria ver outra comparação de R versus Python em ciência de dados"

Fonte do meme: [esse link](https://makeameme.org/meme/yes-i-would-5b8a0bceb6)

---

## Não é uma batalha :)

.pull-left[
> Tradução: Geralmente, muitas pessoas falam sobre R versus Python como se fosse uma guerra onde R ou Python fossem vencer. Eu acho que isso não é interessante pois não é realmente uma batalha. Essas coisas existem indepentendemente e são ambas incríveis de formas diferentes. <br> -- **Hadley Wickham**

]

.pull-right[

Descrição: Foto do Hadley Wickham

Fonte: [Esse post no blog da RStudio](https://blog.rstudio.com/2019/12/17/r-vs-python-what-s-the-best-for-language-for-data-science/)

]

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class: middle

## > O foco do "R ou Python?" arrisca perder as vantagens que utilizar as duas linguagens pode trazer para cientistas de dados e times de ciência de dados.

> -- Fonte: [Lou Bajuk, nesse post no blog da RStudio](https://blog.rstudio.com/2019/12/17/r-vs-python-what-s-the-best-for-language-for-data-science/)

---

## Exemplos muito legais!

.pull-left[

### R

- [R Markdown](https://rmarkdown.rstudio.com/) e [Shiny](https://shiny.rstudio.com/)

]

.pull-right[

### Python

- [Scrapy](https://scrapy.org/)
]

???
> voce pode falar bem de uma linguagem sem falar mal de outra :) jt

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# Pacote reticulate + IDE RStudio

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## IDE RStudio: Uma casa única para R e Python

[Fonte da imagem](https://blog.rstudio.com/2021/01/13/one-home-for-r-and-python/)

---

## Pacote Reticulate

.pull-left[

- É um pacote criado e mantido pela [RStudio](https://www.rstudio.com/)

- [Repositório no GitHub](https://github.com/rstudio/reticulate/) e [site do pacote](https://rstudio.github.io/reticulate/)

- O pacote reticulate fornece um conjunto de ferramentas para interoperabilidade entre Python e R.

]

.pull-right[

]

---

## Documentação

O pacote reticulate inclui recursos para:

- Chamar Python do R de várias maneiras, incluindo **R Markdown**, criação de scripts Python, importação de módulos Python e uso de Python interativamente em uma sessão R.

- Tradução entre objetos R e Python (por exemplo, entre data frames R e Pandas, ou entre matrizes R e arrays do NumPy).

- Vinculação flexível para diferentes versões do Python, incluindo ambientes virtuais e ambientes Conda.

- Reticulate incorpora uma sessão Python em sua sessão R, permitindo interoperabilidade contínua e de alto desempenho. Se você é um desenvolvedor R que usa Python para alguns de seus trabalhos ou um membro da equipe de ciência de dados que usa ambas as linguagens, o reticulate pode agilizar drasticamente o seu fluxo de trabalho!

Fonte: [Site do pacote](https://rstudio.github.io/reticulate/)

---
class: inverse, middle, center

# R Markdown

---

## Pacote R Markdown

.pull-left[
- Criado e mantido pela [RStudio](https://rstudio.com/)

- Princípio: arquivos onde escrevemos textos e marcamos com `markdown`, mas também podemos adicionar códigos que são executados.

- Extensão `.Rmd`

- Possibilita a utilização de códigos `R`, `Python`, `Markdown`, `HTML`, `CSS`, `SQL`, e outros em um único arquivo.

- Ideia similar ao Jupiter Notebook.

]

.pull-right[
<div class="figure" style="text-align: center">
<img src="img/hex-rmarkdown.png" alt="&lt;center&gt;&lt;b&gt;Logo: &lt;a href='https://rmarkdown.rstudio.com'&gt;Pacote rmarkdown&lt;/a&gt;&lt;/b&gt;&lt;/center&gt;" width="70%" />
<p class="caption"><center><b>Logo: <a href='https://rmarkdown.rstudio.com'>Pacote rmarkdown</a></b></center></p>
</div>
]

---

## Pacote R Markdown

- A reprodutibilidade é algo importante para o R Markdown.

-  A comunidade de R, e a equipe da RStudio, desenvolveram outros pacotes que integram bem com R Markdown para  gerar diversos produtos de análise de dados diferentes, com arquivos .Rmd.

## Alguns exemplos:

(apenas alguns mesmo pois tem muita coisa além disso!)

---

### Apresentações com o pacote [xaringan](https://slides.yihui.org/xaringan/)

- Exemplo: Essa apresentação! [E muitas outras que fiz](https://beatrizmilz.com/talk/), como a [abaixo](https://beatrizmilz.github.io/slidesR/xaringan/09-2021-rday.html#1):

<div class="shareagain" style="min-width:300px;margin:1em auto;max-width:70%;">
<iframe src="https://beatrizmilz.github.io/slidesR/xaringan/09-2021-rday.html#1" width="1600" height="900" style="border:2px solid currentColor;" loading="lazy" allowfullscreen></iframe>
<script>fitvids('.shareagain', {players: 'iframe'});</script>
</div>

---

### Livros com o pacote [bookdown](https://bookdown.org/home/)

- Exemplo: [Livro Ciência de Dados em R](https://livro.curso-r.com/) da [Curso-R](https://curso-r.com/)

<div class="shareagain" style="min-width:300px;margin:1em auto;max-width:70%;">
<iframe src="https://livro.curso-r.com/" width="1600" height="900" style="border:2px solid currentColor;" loading="lazy" allowfullscreen></iframe>
<script>fitvids('.shareagain', {players: 'iframe'});</script>
</div>

---

### Blogs com o pacote [blogdown](https://pkgs.rstudio.com/blogdown/)

- Exemplo: [meu blog](https://beatrizmilz.com/blog/2021-python-serie/semana-1-parte-1/)

<div class="shareagain" style="min-width:300px;margin:1em auto;max-width:70%;">
<iframe src="https://beatrizmilz.com/blog/2021-python-serie/semana-1-parte-1/" width="1600" height="900" style="border:2px solid currentColor;" loading="lazy" allowfullscreen></iframe>
<script>fitvids('.shareagain', {players: 'iframe'});</script>
</div>

---

### Blogs com o pacote [blogdown](https://pkgs.rstudio.com/blogdown/)

- Exemplo: [blog da Curso-R](https://blog.curso-r.com/posts/2021-06-23-dnd/)

<div class="shareagain" style="min-width:300px;margin:1em auto;max-width:70%;">
<iframe src="https://blog.curso-r.com/posts/2021-06-23-dnd/" width="1600" height="900" style="border:2px solid currentColor;" loading="lazy" allowfullscreen></iframe>
<script>fitvids('.shareagain', {players: 'iframe'});</script>
</div>

---

## Produtos em PDF com o pacote [pagedown](https://github.com/rstudio/pagedown)

Exemplo: o [relatório](https://abjur.github.io/obsRJRJ/relatorio/obs_rjrj_abj.pdf) do [Observatório da insolvência: Rio de Janeiro](https://abj.org.br/cases/obsrjrj/), feito pela [ABJ](https://abj.org.br/) .footnote[ABJ: Associação Brasileira de Jurimetria]

<div class="shareagain" style="min-width:300px;margin:1em auto;max-width:70%;">
<iframe src="https://abjur.github.io/obsRJRJ/relatorio/obs_rjrj_abj.pdf" width="1600" height="900" style="border:2px solid currentColor;" loading="lazy" allowfullscreen></iframe>
<script>fitvids('.shareagain', {players: 'iframe'});</script>
</div>

---
class: inverse, middle, center

## Usando reticulate

---

### Algumas configurações

```r
# Código R

# Carregar o pacote lubridate
library(reticulate)

# Instalar o python
reticulate::install_python(version = "3.9.0")

# > Installed Python-3.9.0 to /Users/beatrizmilz/.pyenv/versions/3.9.0

# > [1] "/Users/beatrizmilz/.pyenv/versions/3.9.0/bin/python3.9"
```

---

### Ver as configurações utilizadas

```r
reticulate::py_config()
```

```
## python:         /Users/beatrizmilz/GitHub/python-brasil-2021-reticulate/bin/python
## libpython:      /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/lib/python3.9/config-3.9-darwin/libpython3.9.dylib
## pythonhome:     /Users/beatrizmilz/GitHub/python-brasil-2021-reticulate:/Users/beatrizmilz/GitHub/python-brasil-2021-reticulate
## version:        3.9.4 (v3.9.4:1f2e3088f3, Apr  4 2021, 12:32:44)  [Clang 6.0 (clang-600.0.57)]
## numpy:          /Users/beatrizmilz/GitHub/python-brasil-2021-reticulate/lib/python3.9/site-packages/numpy
## numpy_version:  1.21.2
## 
## NOTE: Python version was forced by RETICULATE_PYTHON
```

---

### Instalar bibliotecas

```r
# Código R

# Instalar o pandas
reticulate::py_install("pandas")

# Instalar o seaborn
reticulate::py_install("seaborn")
```

---

.pull-left[

## Como usar?

- Campos de código, ou **chunks**

````markdown
```{r}
# seu código em R aqui
```

````

````markdown
```{python}
# seu código em python aqui
```

````

]

.pull-right[

Ex:

- Como é adicionado no arquivo `.Rmd`:

````markdown
```{python}
"Olá," + "Mundo!"
```
````

- Como aparecerá no arquivo final:

```python
"Olá, " + "Mundo!"
```

```
## 'Olá, Mundo!'
```

]

---

## Saiba mais sobre R Markdown em..

.pull-left[
<img src="img/ai-inclusive.jpeg" width="70%" style="display: block; margin: auto;" />

Evento da [AI Inclusive](https://pt.ai-inclusive.org/) - [Comunicando os resultados de projetos em Ciência de Dados: Conhecendo o R Markdown](https://www.sympla.com.br/comunicando-os-resultados-de-projetos-em-ciencia-de-dados__1374355)]

.pull-right[
- A AI Inclusive é uma organização global com o objetivo de promover a diversidade na comunidade de IA - Inteligência Artificial.

- Siga nas redes sociais!
  - [<i class="fab fa-twitter"></i> Twitter](https://twitter.com/AIinclusive)
  - [<i class="fab fa-instagram"></i> Instagram](https://www.instagram.com/ai_inclusive/)
  - [<i class="fab fa-facebook"></i> Facebook](https://www.facebook.com/aiinclusive)
  - [<i class="fab fa-linkedin"></i> Linkedin](https://www.linkedin.com/company/ai-inclusive/)  
  - [<i class="fab fa-youtube"></i> Youtube](https://www.youtube.com/channel/UCrbtq679Z-eOcAb-CTsggjA/featured)
  - [<i class="fas fa-link"></i> Linktree](https://linktr.ee/ai_inclusive) 
]

---
class: middle, center, inverse

## Sessão compartilhada entre R e Python <br> *(shared session)*

---

### Exemplo de uso

```python
# Código Python
import pandas as pd

lucro_pixar = pd.read_csv('dados/lucro_pixar.csv', sep = ';')

lucro_pixar.info()
```

```
## <class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
## RangeIndex: 24 entries, 0 to 23
## Data columns (total 6 columns):
##  #   Column                    Non-Null Count  Dtype  
## ---  ------                    --------------  -----  
##  0   filme                     24 non-null     object 
##  1   orcamento                 23 non-null     object 
##  2   bilheteria_eua_canada     22 non-null     float64
##  3   bilheteria_outros_paises  23 non-null     float64
##  4   bilheteria_mundial        23 non-null     float64
##  5   lucro                     23 non-null     float64
## dtypes: float64(4), object(2)
## memory usage: 1.2+ KB
```

???

## Criando um dataframe em R

---

### Criando um gráfico em Python

- Claramente preciso aprimorar minhas habilidades com seaborn...

```python
import seaborn as sns
sns.barplot(x = "lucro", y = "filme", data = lucro_pixar)
```

---

### Criando um gráfico em R

- Minhas habilidades são melhores com ggplot2 :D

- Acessando o conteúdo em R: Em um chunk em R, podemos usar `py$` + o nome do objeto:  `py$lucro_pixar`

```r
library(tidyverse)

py$lucro_pixar %>%
  tidyr::drop_na(lucro) %>% 
  mutate(filme = forcats::fct_reorder(filme, lucro)) %>%
  ggplot() +
  geom_col(aes(x = lucro, y = filme, fill = lucro), show.legend = FALSE) +
  scale_x_continuous(labels = scales::dollar_format()) +
  scale_fill_viridis_c() +
  theme_light() + 
  labs(x = "Lucro", y = "Filmes")
```

---
class: middle, center

![](index_files/figure-html/graficoR-1.png)

---

## Sessão compartilhada: resumo

.pull-left[

### R -> Py

No R:

```r
frase <- "R é legal!"
```

No Python:

```python
"Python com " + r.frase
```

```
## 'Python com R é legal!'
```

]

.pull-right[

### Py -> R

No Python:

```python
outra_frase = "Python é legal!"
```

No R:

```r
paste("R com", py$outra_frase)
```

```
## [1] "R com Python é legal!"
```

]

---

## Dicas gerais

- Use sempre a versão mais recente do [R](https://cran.r-project.org/) e da [IDE RStudio](https://www.rstudio.com/products/rstudio/download/)

- Use a versão do reticulate que está disponível no GitHub (versão em desenvolvimento):

```r
devtools::install_github("rstudio/reticulate")
```

- Ao usar R Markdown, adicione a linha destacada abaixo:

```r
*  knitr::knit_engines$set(python = reticulate::eng_python)      
```

- O RStudio ainda não oferece suporte para abrir arquivos  `.ipynb` corretamente, porém existe uma função para converter arquivos `.ipynb` em `.Rmd`: [`rmarkdown::convert_ipynb()`](https://rmarkdown.rstudio.com/docs/reference/convert_ipynb.html)

---

## Links úteis e referências

- [Cheatsheet do pacote reticulate](https://raw.githubusercontent.com/rstudio/cheatsheets/master/reticulate.pdf)

- Texto em blog: [R vs. Python: What's the best language for Data Science?](https://blog.rstudio.com/2019/12/17/r-vs-python-what-s-the-best-for-language-for-data-science/)

- [R and Python - RStudio](https://www.rstudio.com/solutions/r-and-python/)

---
## Agradecimentos

- [Escola de Dados - Curso de Python para Inovação Cívica](https://escoladedados.org/courses/python-para-inovacao-civica/)

- [Ana Dulce](https://twitter.com/4naDulceP) - Organizadora da Python Brasil

- [Angélica Custódio](https://twitter.com/angcustodio)

- [Julio Trecenti](https://linktr.ee/j.trecenti)

- [Fernando Corrêa](https://twitter.com/Azeloc)

- [Comunidade R-Ladies São Paulo](https://r-ladies-sao-paulo.github.io/RLadiesTheme/)

- [Curso-R](https://curso-r.com/)

---
class: center

## Muito obrigada!

.pull-left[

Slides criados usando os pacotes em R  📦 :

[**xaringan**](https://github.com/yihui/xaringan)<br>
[gadenbuie/xaringanthemer](https://github.com/gadenbuie/xaringanthemer)

O chakra vem da biblioteca javascript [remark.js](https://remarkjs.com), e os pacotes  [**knitr**](http://yihui.name/knitr), e [R Markdown](https://rmarkdown.rstudio.com).
]

.pull-right[

<i class="fas fa-home"></i> [beatrizmilz.com](https://beatrizmilz.com)

<i class="fab fa-twitter"></i> [@BeaMilz](https://twitter.com/BeaMilz)

]

<link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/gh/jpswalsh/academicons@1/css/academicons.min.css">

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