%!TEX TS-program = xelatex
\documentclass[12pt, a4paper]{article}

%%%%%%%%%% Математика %%%%%%%%%%
\usepackage{amsmath,amsfonts,amssymb,amsthm,mathtools}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% Шрифты %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\usepackage[british,russian]{babel} % выбор языка для документа
\usepackage[utf8]{inputenc} % задание utf8 кодировки исходного tex файла
\usepackage[X2,T2A]{fontenc}        % кодировка

\usepackage{fontspec}         % пакет для подгрузки шрифтов
\setmainfont{Arial}   % задаёт основной шрифт документа

\usepackage{unicode-math}     % пакет для установки математического шрифта
%\setmathfont{Asana Math}      % шрифт для математики
% \setmathfont[math-style=ISO]{Asana Math}
% Можно делать смену начертания с помощью разных стилей


\usepackage[paper=a4paper,top=13.5mm, bottom=13.5mm, left=16.5mm, right=13.5mm, includefoot]{geometry}
\usepackage[unicode,colorlinks=true,urlcolor=blue,hyperindex,breaklinks]{hyperref}

\usepackage{indentfirst} % установка отступа в первом абзаце главы!!!
\usepackage{booktabs} 
\usepackage{float}


\title{Отчёт о проделанной работе №2}
\author{Винни-Пух}
\date{\today}
\begin{document}

\maketitle

\section{Опции чанков}

Чанки бывают разные в зависимости от их опций. Есть ленивые, которые не хотят запускать код, а есть ,например, скрытные, которые не хотят показывать свой код. Опций очень много, но мы изучим основные их них.

К примеру код чанка с подгрузкой пакетов и некоторых настроек не хочется показывать в итоговом файле(pdf). Для этого существует опция echo(TRUE). Также при подгрузки пакетов возникают разные предупрежденя и сообщения, для того, чтобы не отображать их есть соответствующие опции warning(TRUE) и message(TRUE). Давайте попробуем применить эти опции.

<<echo = FALSE, warning=FALSE, message=FALSE>>=
library(knitr)      # взаимодействие R-Latex
library(quantmod)   # загрузка котировок с yahoo.finance, google.finance
library(ggplot2)    # симпатявые графики
library(dplyr)      # работа с df
library(xtable)     # красивые таблички

invisible(Sys.setlocale("LC_MESSAGES", "C"))  # установка локали потенциально решает проблему 
invisible(Sys.setlocale("LC_TIME", "C"))      # с отсутствием дат в getSymbols с гугла :)
@

Пакеты подгрузились, но в pdf ничего не отобразилось. На самом деле всего этого можно было достичь с помощью опции include(TRUE). Она отвечает за отображение кода и всех выводов. Но сам код выполняться будет.

Часто бывает, что вам просто нужно показать  кусок кода без запуска вычислений. Для этого есть опция eval(TRUE). К примеру в приложении своей работы, вы хотите показать как вы сделали какую-нибудь табличку.

<<eval = FALSE>>=
mtcars %>% filter(wt > 3.5) %>%
           group_by(cyl, am) %>% 
           summarise(mn = mean(mpg))
@

Также для настройки отображения кода и вывода чанка используются следующие опции:
\begin{itemize}
  \item background - цвет фона чанка(по дефолту стоит серый)
  \item highlight(TRUE) - выделение кода цветом
  \item comment - знак перед каждой строчкой вывода
\end{itemize}

Посмотрим на следующие 2 чанка и их опции.

<<>>=
x <- rnorm(100)
x_mean <- mean(x)
x_mean
@

<<background = '#63bfd4', highlight = FALSE, comment = NA>>=
x <- rnorm(100)
x_mean <- mean(x)
x_mean
@

За вывод отвечает еще одна опция results ('hold') Есть 4 разные опции. 'hide' - скрывает вывод куска кода, другие две опции переставляют его местами. Чтобы посмотреть все возможные варианты для команды - Tab!

Когда расчетов в документе становится много, компиляция файлов может занимать очень много времени, потому что каждый раз все начинается с чистого листа. Чтобы этого избежать можно использовать опцию cache(FALSE), которая ускоряет работу, но на сложных проектах может глючить. После первого запуска запоминает рассчеты в маленький файл(который находится в папке cache), а потом обращается к ним! При каждой компиляции, кроме первой пересчитываются только изменённые чанки. Иногда при неумелом использовании это приводит к проблемам.

\section{Глобальные и локальные опции чанков}

Опции для кода можно настраивать либо глобально (для всех окон с кодом сразу) ,либо локально отдельно для каждого окна. Глобальные опции задаются следующим способом: 
<<include=FALSE>>=
opts_chunk$set(echo=FALSE,warning=FALSE,message=FALSE,cache = TRUE,dev='png',dpi=1000,fig.align='center')
# dpi - Разрешение. Самое дешёвое спасение русских букв в графиках =)
# dev - Формат для сохранения картинок.
@

Глобальные настройки лучше задавать в самом начале файла.

\section{Картинки, таблицы и другие штуки!}

<<include = FALSE>>=
getSymbols(Symbols="GOOG",from="2016-01-01",to="2016-08-08")
df <- data.frame(t=time(GOOG),coredata(GOOG))
df <- df[,-c(6,7)]
beautiful <- head(df) %>% kable()
@

\begin{table}[h!]
\begin{center}
\Sexpr{beautiful}
\caption{Стоимость акций}
\end{center} 
\end{table}

Таблицы можно получать немного иначе. С помощью пакета xtable. Посмотрим как! Оценим модель с помощью следующего кода: 

<<echo=TRUE>>=
formula = "GOOG.Open~t+GOOG.Close"
model <- lm(data=df,formula)
@

Оценки, которые мы заслужили приведены в таблице \ref{tab:regress}. 

<<echo=FALSE,results='asis'>>=
floating = getOption("xtable.floating", TRUE)
table.placement = getOption("xtable.table.placement", "H")
latex.environments = getOption("xtable.latex.environments", c("center"))

xtable(summary(model), caption = "Оценки, которые мы заслужили!",label="tab:regress",digits=2)
@

Графики можно построить совсем разными. Например, вот такой! 

<<fig.height=2>>=
ggplot(df) +
  geom_line(aes(x = t, y = GOOG.High), colour = 'blue') +
  geom_line(aes(x = t, y = GOOG.Low), colour = 'red')  +
  ggtitle("Изменение стоимости акций google") + 
  ylab("Изменение цены") + xlab("Время")
@

Можно к коду использовать любые окружения теха! Прямо как к рисунку \ref{fig}.

\begin{figure}[H]
<<fig.height=1.8,fig.width=2.5>>=
qplot(data=df,GOOG.Close)
@
\caption{Гистограмка для стоимости акций гугл! \label{fig}}
\end{figure}

Средняя цена заыкрытия акции гугла рана $\Sexpr{mean(df$GOOG.Close)}$

Команда \$ \$ делает в техе формулу. Команда Sexpr обращается к R. Все, что написано в скобках к Sexpr будет посчитано в R и вставленно в \TeX. 


\section{Имена чанков}

Чанкам можно давать имена! Напримеп, ниже чанк по имени Антон. Зачем их давать? Это забавно. Да и к тому же чанки удобно искать по именам в больших документах.

<<Anton>>=
x <- 10
@

\section{Использование других языков программирования!}

На самом деле это не просто связка R + \LaTeX. \LaTeX дружит со многими языками программирования, а пакет knitr помогает ему соединять все языки в одном файле. Часто бывает, что нужно сделать часть работы в Python, а остальную часть в R. Для того, чтобы пользоваться несколькими языками программирования, нам нужно установить пакет reticulate.

<<>>=
install.packages("reticulate")
@

Всё готово! Чтобы knitr понимал, какой язык мы используем, нужно установить опцию engine, по дефолту она равна R. Давайте попробуем!

<<engine='python', echo = TRUE>>=
a = list(range(10))
print(a[0])
@

Если основной код сделан в python, то есть смысл установить глобальную опцию чанка engine на python.

Если Sweave не может найти движок питона на вашем компьютере, то его можно установить явно:

<<echo = TRUE>>=
opts_chunk$set(engine.path = list(
  python = '/home/ahmedushka/anaconda3/bin/python'
))
@

\end{document}