Pengenalan Program R dan Bioconductor PDF

Preview

Summary

1 Modul_8_BIOINFORMATIKA_BI6112_2019 MODUL 8 Pengenalan Program R dan Bioconductor Instruksi umum: 1. Selama praktikum, ikuti petunjuk pengerjaan yang tertera pada modul dan yang disampaikan oleh asisten. 2. Silakan gunakan modul ini sebagai panduan membuat laporan. Laporan dibuat dalam format .pdf ...

Description

1

Modul_8_BIOINFORMATIKA_BI6112_2019

MODUL 8

Pengenalan Program R dan Bioconductor Instruksi umum: 1. Selama praktikum, ikuti petunjuk pengerjaan yang tertera pada modul dan yang disampaikan oleh asisten. 2. Silakan gunakan modul ini sebagai panduan membuat laporan. Laporan dibuat dalam format .pdf dan diberi nama file dan subject email “BIOINFORMATIKA_BI6122_8_NAMA_NIM_2019” 3. Buatlah jawaban pada lembar modul dengan warna berbeda 4. Laporan diupload di ‘blended learning’ maksimal hari Rabu, 16 Oktober 2019 pukul 18.00.

PENDAHULUAN R adalah suatu sistem bahasa pemrograman untuk analisis data yang termasuk kelompok software statistik open source. Fungsi dan kemampuan dari R sebagian besar dapat diperoleh melalui Add‐on packages/library. Suatu library adalah kumpulan perintah atau fungsi yang dapat digunakan untuk melakukan analisis tertentu. Bioconductor merupakan salah satu kumpulan R packages untuk menganalisis dan memahami data genomic yang high throughput. Bioconductor muncul lebih dari 10 tahun yang lalu dan digunakan sebagai pendekatan statistik untuk microarray pra-preprocessing dan untuk merancang suatu percobaan atau penelitian, serta sangat integratif dan reproducible untuk melakukan pendekatan pada persoalan-persoalan bioinformatika. Situs web Bioconductor adalah bioconductor.org dan saat ini, terdapat lebih dari 500 Bioconductor packages untuk menganalisis ekspresi gen, microarray, analisis sekuens, flow sitometri, pencitraan atau imaging, dan lain lain. Untuk memulai pengenalan bahasa pemrograman statistik R, maka pada modul ini secara singkat akan dijelaskan bagaimana cara menginstal R dan Bioconductor, bagaimana cara mendapatkan bantuan (Help), bagaimana melakukan perhitungan sederhana, dan analisis suatu data menggunakan Bioconductor. Karena banyak perhitungan yang ditampilkan pada vektor data, maka akan diberikan beberapa ilustrasi dasar terlebih dahulu. Gagasan tentang matriks data dijelaskan secara luas dan diilustrasikan dengan beberapa contoh. Contohnya disini yaitu data dari Golub et al (1999), yang akan dianalisis pada modul ini untuk menggambarkan prosedur statistik.

1.1 Menginstal R program  Instal terlebih dahulu semua program yang terdapat pada folder Modul Bioinformatika 8  Buka R Studio program dengan cara klik kanan, lalu klik ‘Run as Administrator’ dan tekan “Yes”

2

Modul_8_BIOINFORMATIKA_BI6112_2019

Maka akan terdapat tampilan seperti gambar berikut:

1) Apa yang anda ketahui mengenai R programming? Jelaskan kegunaannya! R programming adalah perangkat lunak yang digunakan untuk mengolah data secara statistika. R adalah bahasa pemograman, sehingga tidak ada batasan bagi pengguna untuk memakai prosedur yang hanya terdapat pada paket-paket yang standar. Bahkan pemograman R adalah berorientasi objek dan memiliki banyak library yang sangat bermanfaat yang dikembangkan oleh kontributor. Pengguna menambah dan mengurangi library tergantung kebutuhan. 2) Jelaskan fungsi dari keempat kolom tersebut! a. Script Editor → tempat memasukkan data, fungsi, dan pengembangannya. b. Console Editor → tempat mengetik kode yang segera dieksekusi. Disebut juga sebagai baris perintah. Console juga merupakan tempat untuk melihat hasil dari perintah yang diketikkan di Script editor. c. Workspace & History → melihat riwayat kerja pada Rscript atau console yang kita lakukan. d. Files, Plot, Packages, Help → file berisi file-file pada folder kerja kita, plot merupakan space untuk melihat gambar/grafik hasil plot, packages berisi kumpulan fungsi-

3

Modul_8_BIOINFORMATIKA_BI6112_2019

fungsi, sedangkan help berisi kolom bantuan tentang penjabaran makna code tertentu dan cara menjalankannya. ➢ Tahap awal yang penting sebelum kita bekerja menggunakan RStudio adalah menentukan di folder mana kita akan menyimpan hasil kerja atau file-file yang diinginkan berada di direktori mana (working directory).  Pada menu Session pilih ‘Set Working Directory’, kemudian klik ‘Choose Directory’  Pilih di folder mana kita akan menyimpan file. Misal: di data “D:/ModulBioinformatika8” lalu select folder. Maka secara otomatis pada kolom Console Editor akan muncul tulisan seperti ini : setwd(“D:/ModulBioinformatika8”) ➢ Ketika kita akan melakukan suatu perintah untuk dilakukan oleh program R, maka dapat dilakukan dengan 2 cara: 1. Kita bisa membuat script terlebih dahulu pada kolom Script Editor yang berisi perintahperintah yang ingin kita lakukan. Caranya: pada ujung paling kiri atas, ada tanda +, klik kemudian pilih “R Script”. Pada kolom tersebut kita dapat menuliskan perintah yang akan dikerjakan. Setiap baris berisi 1 perintah. Lalu ketika kita ingin menjalankan perintah tersebut maka kita arahkan cursor pada akhir kata, lalu klik ‘Run’ 2. Kita bisa langsung mengetik perintah yang ingin kita lakukan di kolom Console Editor setelah tanda prompt . Lalu → ‘Enter’ Pada tombol Packages dapat diketahui ada beberapa packages yang tersedia pada R program untuk berbagai prosedur statistik. Maka dari itu, untuk mengunduh packages yang spesifik, caranya:  Ketik perintah seperti tulisan dibawah ini. Anda bebas memilih menggunakan cara yang mana seperti yang telah dijelaskan diatas. Bisa dengan menggunakan cara pertama dengan mengetik perintah pada kolom Script Editor, atau bisa dengan cara yang kedua pada kolom Console Editor. install.packages(c("TeachingDemos"),repo="http://cran.rproject.org",dep=TRUE) Screenshot hasilnya!

4

Modul_8_BIOINFORMATIKA_BI6112_2019

Setelah itu, maka akan terunduh package TeachingDemos Setelah melakukan penginstalan, anda harus memasang packages agar fungsinya dapat digunakan. Caranya :  Ketik perintah seperti yang tertera dibawah ini! (Note: setiap ada tulisan yang diawali dengan tanda prompt dengan format font yang berbeda pada modul ini, berarti merupakan contoh perintah yang akan diinput ke dalam R program.) library (TeachingDemos)

1.2 Cara Mencari Bantuan (Help) ➢ Semua fungi R terorganisir dengan baik pada tempat yang disebut dengan Packages. Gunakan fungsi library () untuk melihat paket mana yang saat ini diinstal pada sistem operasi Anda. Packages stats dan base terinstal secara otomatis, karena banyak berisi fungsi

5

Modul_8_BIOINFORMATIKA_BI6112_2019

dasar. Untuk mendapatkan gambaran umum tentang isi package maka gunakan ls (paket: stats) atau library (help = "stats"). ➢ Bantuan untuk fungsi spesifik dapat diperoleh dari manual (package) dengan mengetikkan tanda tanya di depan sebuah fungsi. Misalnya, ?sum memberikan rincian tentang penjumlahan. Jika Anda mencari bantuan pada fungsi yang menggunakan if, cukup ketik apropos ("if"). Riwayat fungsi bisa berguna untuk mengumpulkan perintah yang diberikan sebelumnya. ➢ Ketik help.start () untuk meluncurkan halaman HTML yang terhubung ke beberapa manual R seperti: "An introduction to R", "The R Language definition", "R Instalation and Administration ", dan "R Data Import/Eksport". ➢ Bantuan lebih lanjut dapat diperoleh dari http://cran.r-project.org. Laman "contributed" berisi buku-buku on-line yang tersedia dengan baik dan grafik referensi yang berguna. Pada website http://www.r-project.org Anda dapat menggunakan R site search, Rseek, atau mesin pencari lainnya. Ada banyak URL lainnya yang memberikan informasi tentang R.

1.3 Penghitungan menggunakan R R dapat digunakan sebagai kalkulator yang sederhana.  Untuk menghitung 3 ditambah 6, kita dapat menginsert seperti berikut: 3+6 Copy paste hasilnya! [1] 9

 Pada sebagian besar penghitungan digunakan fungsi eksponensial base e = 2.718282 . Tipe fungsi tersebut dapat dilakukan dengan cara : exp(1) Copy paste hasilnya! [1] 2.718282

 Penjumlahan 1 + 2 + 3 + 4 + 5+6+7 dapat dihitung dengan cara : sum(1:7) Copy paste hasilnya! [1] 28

 Menghitung 5! = 5 · 4 · 3 · 2 · 1 dengan cara: prod(1:5) Copy paste hasilnya! [1] 120

1.4 Pembuatan urutan dan faktor

6

Modul_8_BIOINFORMATIKA_BI6112_2019

Untuk menghitung yang dinamakan distribusi kuantitatif atau plot atau fungsi, kita perlu membuat urutan angka.  Buat urutan angka dari 1 hingga 4 dengan mengetikkan: 1:4 Copy paste hasilnya! [1] 1 2 3 4

Urutan ini dapat juga dibuat dengan fungsi seq , yang memungkinkan kita untuk memilih berbagai ukuran langkah.  Buat urutan dari 0 hingga 1 ‘dengan ukuran langkah 0,1’ seq(0,1,0.1) Copy paste hasilnya! [1] 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

Untuk plotting dan menguji hipotesis kita perlu untuk menghasilkan jenis urutan lainnya, yang disebut dengan “factor”. Faktor ini dirancang untuk menunjukkan kondisi eksperimental pengukuran atau kelompok dimana sampel berada.  Buat faktor masing-masing dari tiga kondisi eksperimental data pengukuran dari lima pasien, dengan cara: factor...