3.7 .qmd : Quartoドキュメント

QuartoはR言語用のマークダウン記法をHTMLやPDFなどにレンダリングできるファイル形式である． マークダウン記法についてはデータサイエンスとは本質的に関連のないテーマのため詳細な説明を省くが，興味のある人は調べてみて欲しい． 例えば，Quarto記法については以下のURLに記法の一覧が紹介されているので参照されたい． （https://quarto.org/docs/authoring/markdown-basics.html#equations）

3.7.1 qmdファイルの作成

R Scriptを作成した手順と同様に，Quarto Document をクリックすると新規にqmdファイルを作成できる．

qmdファイルの新規作成
qmdファイルの新規作成

すると，次のように初期設定画面が表示されるので，Title, Authorを適宜入力する．本講義ではHTML形式での出力を基本とする．

qmdファイルの設定画面
qmdファイルの設定画面

左上に新規のqmdファイルの編集画面が表示されたら，上部の---で囲まれた部分（YAMLヘッダーと呼ぶ）を以下のように変更する． これは，HTMLファイルをレンダリングする際に利用するTexエンジン（数式を綺麗に出力する仕組み）をkatexという種類のエンジンに 変更するように指示をしている．

もともとはこのようになっているが，

---
title: "Title desu"
author: "watashi desu"
format: html:
editor: visual
---

以下のようにformat: htmlの行を変更する．

---
title: "Title desu"
author: "watashi desu"
format:
  html:
    toc: true
    html-math-method: katex
editor: visual
---

3.7.2 HTMLファイルのレンダリング

qmdファイルの編集からレンダリングまでの一連の流れを紹介する． 上記のようにYAMLヘッダーを編集したのち，qmdファイルの最後から先ほどR Scriptで実行したコードを埋め込もう．

3.7.2.1 チャンクの挿入

カーソルをファイルの一番最後に移動して，編集画面の右上にある+cマークを押すとRのコードを実行できる領域が挿入される． この部分をチャンクと呼ぶ．

チャンクの挿入ボタン
チャンクの挿入ボタン

チャンクの挿入にはショートカットコマンドも用意されておりcommand + shift + Iと入力すれば良い（Windowsはctrl + shift + I）．

チャンク
チャンク

チャンク内にプログラムを記述して，チャンク右上の▷マークを押せばRのプログラムを実行できる．

次にこのチャンク内に以下のコードを貼り付けよう．

train <- iris[,-5]
centers <- 3
result <- kmeans(x = train, centers=centers)

iris$estimated_cluster <- as.character(result$cluster)

ggplot(iris) +
  geom_point(
    aes(
      x = Sepal.Length, 
      y = Petal.Length, 
      group = estimated_cluster, 
      color = estimated_cluster
    )
  )

3.7.2.2 数式（Tex）の挿入

qmdファイルないでは，Tex記法を利用することで数式を綺麗に書くことができる． 文章内では$で囲めばよい．例えばf(x) = x^2という文字列をTex記法で記述すると$f(x) = x^2$とすればよく， 実際には\(f(x) = x^2\)と表示される．

次に，文章中ではなく数式を切り出して表示したい場合は$$で囲む．例えば

$$
    e^{i \theta} = \cos \theta + i \sin \theta
$$

とすれば良い．これは実際には以下のように表示される．

\[ e^{i \theta} = \cos \theta + i \sin \theta \]

3.7.2.3 レンダリング

以上の編集が完了したら一度ファイルを保存（command + s）したのち，編集画面上部にあるRenderボタンをクリックするとHTMLファイルへレンダリングしてくれる．

Renderボタン
Renderボタン

HTMLファイルの保存画面が表示されるが，適当な名前で保存しておく． 最後に，出力されたHTMLファイルをクリックするとウェブブラウザーで内容を確認することができる．

3.7.3 おまけ：katex

katexはウェブ上で高速に処理されるTexエンジンである．HTMLを表示する際に，他のTexエンジンでは ページを読み込んでからしばらくして数式が表示されることがあるが，katexではページの読み込みから表示までが早く ストレスのない表示を実現してくれる．

katexで扱える記法については以下を参照されたい．