Chapitre A. Pr´ esentation du logiciel R
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timale puisqu’elle limite consid´ erablement les possibilit´ es offertes par R. Ainsi,
de tr` es nombreuses analyses, plus pouss´ ees et/ou plus r´ ecentes et innovantes,
ne sont pas disponibles dans les menus de RCommander. Il s’av` ere alors tr` es utile
de sortir de l’approche « clics-boutons » pour maˆ ıtriser le langage de programmation R. Vous pourrez ainsi facilement effectuer des simulations ou encore
programmer des tˆ aches r´ ep´ etitives. Nous avons d´ ej` a vu quelques instructions
R lors de l’utilisation de RCommander, outil d’ailleurs lui-mˆ eme programm´ e en
langage R. Nous offrons maintenant un survol rapide de quelques ´ el´ ements de
syntaxe du langage R, d’abord au travers d’une analyse de donn´ ees complexes
issues d’une exp´ erience men´ ee en imagerie par r´ esonance magn´ etique (IRM)
fonctionnelle, puis en laissant le soin au lecteur de taper quelques commandes
R et de r´ efl´ echir aux sorties produites.
A.5.2.1 La force de R illustr´ ee sur un exemple
Certains neuroscientifiques cherchent ` a d´ ecouvrir quelle est la zone du cerveau o` u est trait´ ee sp´ ecifiquement l’information visuelle de couleur. Pour cela,
un stimulus visuel, consistant en une alternance de motifs color´ es et de motifs
non color´ es en mouvement, a ´ et´ e pr´ esent´ e `
a un sujet. Pendant la pr´ esentation
de ce stimulus, des images volumiques du cerveau ont ´ et´ e acquises aux temps
t = 1, . . . , T ` a l’aide d’un scanner IRM. Chacune de ces images 3D est en fait
un gros (rubik’s) cube constitu´ e de nombreux voxels, ´ equivalents 3D des pixels
d’une image 2D. Chaque voxel contient, aux temps t = 1, . . . , T , une valeur
d’intensit´ e magn´ etique x(t). On peut ainsi consid´ erer que l’on a observ´ e, dans
chacun de ces voxels, une s´ erie temporelle {x(t); t = 1, . . . , T } repr´ esentant des
variations d’intensit´ e ´ electromagn´ etique. Les donn´ ees acquises (contenues dans
le fichier Mond4D.nii, produit au cours d’une exp´ erience, dite de Mondrian,
r´ ealis´ ee par M. Dojat et J. Hupp´ e au Grenoble Institut des Neurosciences)
consistent ainsi en un tableau quadridimensionnel, concat´ enation de plusieurs
images volumiques c´ er´ ebrales mesur´ ees au cours du temps.
Le logiciel R a ´ et´ e utilis´ e afin de d´ ecouvrir, dans une tranche donn´ ee du cerveau, quel ´ etait le voxel dont les variations temporelles observ´ ees ´ etaient les plus
corr´ el´ ees avec le signal du stimulus. Le code pr´ esent´ e ci-dessous peut-ˆ etre t´ el´ echarg´ e `
a l’adresse http://biostatisticien.eu/springeR/code-cerveau.R,
et ouvert via le sous-menu Ouvrir un script... du menu Fichier de R. La combinaison de touches CTRL+R permet ensuite d’ex´ ecuter une ` a une les instructions
de ce script. Le lecteur pourra essayer de lancer ces instructions pas ` a pas afin
de visualiser les r´ esultats. Cela lui permettra de se familiariser avec quelquesunes des possibilit´ es offertes par R.
On commence par t´ el´ echarger les fichiers de donn´ ees dont nous aurons besoin.
> recupere <- function(fichier)
+ download.file(paste("http://biostatisticien.eu/springeR/",
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timale puisqu’elle limite consid´ erablement les possibilit´ es offertes par R. Ainsi,
de tr` es nombreuses analyses, plus pouss´ ees et/ou plus r´ ecentes et innovantes,
ne sont pas disponibles dans les menus de RCommander. Il s’av` ere alors tr` es utile
de sortir de l’approche « clics-boutons » pour maˆ ıtriser le langage de programmation R. Vous pourrez ainsi facilement effectuer des simulations ou encore
programmer des tˆ aches r´ ep´ etitives. Nous avons d´ ej` a vu quelques instructions
R lors de l’utilisation de RCommander, outil d’ailleurs lui-mˆ eme programm´ e en
langage R. Nous offrons maintenant un survol rapide de quelques ´ el´ ements de
syntaxe du langage R, d’abord au travers d’une analyse de donn´ ees complexes
issues d’une exp´ erience men´ ee en imagerie par r´ esonance magn´ etique (IRM)
fonctionnelle, puis en laissant le soin au lecteur de taper quelques commandes
R et de r´ efl´ echir aux sorties produites.
A.5.2.1 La force de R illustr´ ee sur un exemple
Certains neuroscientifiques cherchent ` a d´ ecouvrir quelle est la zone du cerveau o` u est trait´ ee sp´ ecifiquement l’information visuelle de couleur. Pour cela,
un stimulus visuel, consistant en une alternance de motifs color´ es et de motifs
non color´ es en mouvement, a ´ et´ e pr´ esent´ e `
a un sujet. Pendant la pr´ esentation
de ce stimulus, des images volumiques du cerveau ont ´ et´ e acquises aux temps
t = 1, . . . , T ` a l’aide d’un scanner IRM. Chacune de ces images 3D est en fait
un gros (rubik’s) cube constitu´ e de nombreux voxels, ´ equivalents 3D des pixels
d’une image 2D. Chaque voxel contient, aux temps t = 1, . . . , T , une valeur
d’intensit´ e magn´ etique x(t). On peut ainsi consid´ erer que l’on a observ´ e, dans
chacun de ces voxels, une s´ erie temporelle {x(t); t = 1, . . . , T } repr´ esentant des
variations d’intensit´ e ´ electromagn´ etique. Les donn´ ees acquises (contenues dans
le fichier Mond4D.nii, produit au cours d’une exp´ erience, dite de Mondrian,
r´ ealis´ ee par M. Dojat et J. Hupp´ e au Grenoble Institut des Neurosciences)
consistent ainsi en un tableau quadridimensionnel, concat´ enation de plusieurs
images volumiques c´ er´ ebrales mesur´ ees au cours du temps.
Le logiciel R a ´ et´ e utilis´ e afin de d´ ecouvrir, dans une tranche donn´ ee du cerveau, quel ´ etait le voxel dont les variations temporelles observ´ ees ´ etaient les plus
corr´ el´ ees avec le signal du stimulus. Le code pr´ esent´ e ci-dessous peut-ˆ etre t´ el´ echarg´ e `
a l’adresse http://biostatisticien.eu/springeR/code-cerveau.R,
et ouvert via le sous-menu Ouvrir un script... du menu Fichier de R. La combinaison de touches CTRL+R permet ensuite d’ex´ ecuter une ` a une les instructions
de ce script. Le lecteur pourra essayer de lancer ces instructions pas ` a pas afin
de visualiser les r´ esultats. Cela lui permettra de se familiariser avec quelquesunes des possibilit´ es offertes par R.
On commence par t´ el´ echarger les fichiers de donn´ ees dont nous aurons besoin.
> recupere <- function(fichier)
+ download.file(paste("http://biostatisticien.eu/springeR/",