## Zufallszahlen reproduzieren ####
rnorm(1)
rnorm(1)
set.seed(123)
rnorm(1)
rnorm(1)
set.seed(123)
rnorm(1)
rnorm(1)

## Fehlende Werte ####
library(mice)
## data
?boys
str(boys)
head(boys)

## Look at missing values
md.pattern(boys) ## 223 rows are complete
223/748 ## only 30% of rows are complete
1622/(748*9) ## 24% missing values in total

## Just for illustrative purposes: 
## We want to explain the head circumference (hc) by age, hgt and wgt

## complete case analysis
?na.omit
datCC <- na.omit(boys)
dim(boys)
dim(datCC)

fmCC <- lm(hc ~ age + hgt + wgt, data = datCC)
summary(fmCC)

## Single Imputation (Conditional Mean imputation using missForest)
str(boys)
library(missForest)
set.seed(32)
impMF <- missForest(boys)
impMF$OOBerror
datImp <- impMF$ximp
str(datImp)
fmMF <- lm(hc ~ age + hgt + wgt, data = datImp)
summary(fmMF)

## Schoene und einfache Streudiagramme: ggplot2 ####

## Herkömmliche Grafik
plot(x=1:10, y=1:10, col = 2, pch = 2, xlab = "x-Achse", ylab = "y-Achse", main = "Haupttitel")
points(x=c(2,2), y=c(3,4), col = c(3,4), pch = c(3,4))
lines(x=1:10, y=(1:10)/2)

?plot
?plot.default

## qplot: Wir beschränken uns auf Streudiagramme, aber qplot kann viel mehr...
library(ggplot2)
?diamonds
dim(diamonds)
head(diamonds)
str(diamonds)

qplot(carat, price, data = diamonds)

set.seed(1410) # Make the sample reproducible
dsmall <- diamonds[sample(nrow(diamonds), 100), ]
qplot(carat, price, data = dsmall)
qplot(log(carat), log(price)-10, data = dsmall) ## einfache Formeln
qplot(carat, price, data = dsmall, color = color) ## Plotfarbe wird durch Faktor "color" bestimmt
qplot(carat, price, data = dsmall, color = color, shape = cut) ## zudem: Plotsymbol durch Faktor "cut" bestimmt
qplot(carat, price, data = dsmall, size = depth) ## Symbolgroesse durch kont. Var. "depth" bestimmt

## Punktwolke und geglättete Verlaufskurve mit Standardfehler
qplot(carat, price, data = dsmall, geom = c("point", "smooth")) 

## ein plot pro Faktorstufe: facets
qplot(carat, price, data = dsmall, facets = color ~.) ## Ein Plot pro Farbe (zeilenweise)
qplot(carat, price, data = dsmall, facets = .~color) ## Ein Plot pro Farbe (spaltenweise)
qplot(carat, price, data = dsmall, facets = cut~color) ## Ein Plot pro Farbe (spaltenweise) und cut (zeilen)

## die üblichen plot-Argumente funktionieren auch
qplot(carat, price, data = dsmall, 
      xlab = "Price ($)", ylab = "Weight (carats)",  
      main = "Price-weight relationship")