《R语言入门(经典)备课讲稿》由会员分享，可在线阅读，更多相关《R语言入门(经典)备课讲稿（105页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、语言入门 报告内容 一R简介二函数与对象三编写脚本四R绘图五编写函数六数据保存 R语言的由来 R语言是从S语言演变而来的 S语言是二十世纪70年代诞生于贝尔实验室 由RickBecker JohnChambers AllanWilks开发 基于S语言开发的商业软件Splus 可以方便的编写函数 建立模型 具有良好的扩展性 取得了巨大成功 1995年由新西兰Auckland大学统计系的RobertGentleman和RossIhaka 编写了一种能执行S语言的软件 并将该软件的源代码全部公开 这就是R软件 其命令统称为R语言 R软件简介 R是开源软件 代码全部公开 对所有人免费 R可在多种操作系
2、统下运行 如Windows MacOS 多种Linux和UNIX等 R需要输入命令 可以编写函数和脚本进行批处理运算 语法简单灵活 目前在R网站上约有2100个程序包 涵盖了基础统计学 社会学 经济学 生态学 地理学 医学统计学 生物信息学等诸多方面 下载和安装R TheComprehensiveRArchiveNetwork简称CRAN 提供下载安装程序和相应软件包 R主页http www r project org Windows版本下载地址之一 http ftp ctex org mirrors CRAN bin windows base R 2 9 2 win32 exe下载完成后 双
3、击R 2 9 2 win32 exe开始安装 一直点击下一步 各选项默认 图1R软件首页http www r project org 图2R登陆界面 Windows版 路径 开始 所有程序 R2 9 2 菜单栏 快捷按钮 控制台 命令行 图3RGui的菜单介绍 练习一 下载和安装R 下载并安装R软件了解R的菜单 R程序包 为什么要安装程序包 特定的分析功能 需要用相应的程序包实现 例如 系统发育分析 往往要用到ape程序包 群落生态学vegan包等等 程序包是什么 R程序包是多个函数的集合 具有详细的说明和示例 Window下的R程序包是已经编译好的zip包 每个程序包包含R函数 数据 帮助文
4、件 描述文件等 常用R程序包 base R基础功能包stats R统计学包nlme 线性及非线性混合效应模型Graphics 绘图lattice 栅格图ape 系统发育与进化分析apTreeshape 进化树分析seqinr DNA序列分析ade4 利用欧几里得方法进行生态学数据分析 常用R程序包 cluster 聚类分析ecodist 生态学数据相异性分析mefa 生态学和生物地理学多元数据处理mgcv 广义加性模型相关mvpart 多变量分解nlme 线性及非线性混合效应模型ouch 系统发育比较BiodiversityR 基于Rcmdr的生物多样性数据分析vegan 植物与植物群落的排序
5、 生物多样性计算 常用R程序包 maptools 空间对象的读取和处理sp 空间数据处理spatstat 空间点格局分析 模型拟合与检验splancs 空间与时空点格局分析picante 群落系统发育多样性分析 图4CRANTaskViews 对程序包的分类介绍 图5vegan包页面 R程序包 在CRAN提供了每个包的源代码和编译好的MacOS Window下的程序包以vegan包为例 CRAN提供了 Packagesource vegan 1 15 3 tar gzMacOSXbinary vegan 1 15 3 tgzWindowsbinary vegan 1 15 3 zipRefer
6、encemanual vegan pdf等Window平台下程序包为zip文件 安装时不要解压缩 R程序包安装 1连网时 用函数install packages 选择镜像后 程序将自动下载并安装程序包 例如 打开RGui 在控制台中输入install packages ape 2安装本地zip包路径 Packages installpackagesfromlocalfiles选择光盘或者本地磁盘上存储zip包的文件夹 程序包使用 在控制台中输入如下命令 library vegan library ade4 调用程序包内的函数与R内置的函数调用方法一样library vegan Thisisve
7、gan1 15 3Warningmessage package vegan wasbuiltunderRversion2 9 1 练习二安装并导入程序包 安装程序包程序包 从本地zip文件安装程序包调用程序包library vegan library ape 查看帮助文件 如何知道ape程序包内部都有哪些函数 最常用的方法 1菜单帮助 Html帮助2查看pdf帮助文档 从程序包下载页面下载 查看帮助文件 1help t test 2 t test3help search t test 4apropos t test 5RGui Help Htmlhelp6查看R包pdf手册 帮助文件的内容 以
8、lm函数为例 lm stats 函数名及所在包FittingLinearModels 标题Description 函数描述Usage 默认选项Arguments 参数Details 详情Author s 作者References 参考文献Examples 举例 练习三查看帮助文件 打开ape软件包的帮助文件library ape 查找ape包中plot phylo函数的帮助输入 plot phylo将其中的Example文件粘贴到Console中 查看运行的结果 图形界面之一 RCommander 图6Rcommander界面library Rcmdr 界面操作代码 结果输出 为什么要学习编程
9、 界面操作直观易学 但也存在一些不足 操作的过程难以保存 数据处理不够灵活 在进行步骤繁多的数据处理工作时十分费时费力 在建立模型或自己编写函数时也会遇到困难 而这些困难可以通过编程解决 学习R编程 首先要了解R的函数 对象及其操作 二R函数与对象 数据表的行与列 行名Rownames字符串 列名Columnnames 每列可看做带名称的向量 表1数据表 数据框与向量 字符串 因素 每行作为一个Entry R的函数 R是一种解释性语言 不需要先编译成 exe文件 输入后可直接运行 函数形式function 对象 选项 平均值mean 线性回归lm y x data test R处理的所有数据
10、变量 函数和结果都以对象的形式保存 R的函数 每一个函数执行特定的功能 后面紧跟括号 例如 平均值mean 求和sum 绘图plot 排序sort 除了基本的运算之外 R的函数又分为高级和低级函数 高级函数内部嵌套了复杂的低级函数 例如plot 是高级绘图函数 函数本身会根据数据的类型 经过程序内部的函数判别之后 绘制相应类型的图形 并有大量的参数可选择 部分函数 计算log x log10 x exp x sin x cos x tan x asin x acos x min x max x range x length x 统计检验mean x sd x var x median x qu
11、antile x p cor x y t test lm y x wilcox test kruskal test 统计检验lm y f x lm y x1 x2 x3 bartlett testbinom testfisher testchisq testglm y x1 x2 x3 binomial friedman test 图7箱线图修饰前后 左 默认值 右 修改属性后 boxplot count spray data InsectSprays boxplot count spray data InsectSprays col red R函数调用及其选项 R函数调用及其选项 函数的调用
12、方法 函数名 如plot lm 并将对象放入括号中 表示设定参数 例如 boxplot day type data bac col red xlab Virus ylab days day type 以type为横轴 day为纵轴绘制箱线图 data bac数据来源baccol red 箱线图为红色xlab Virus 横轴名称为Virusylab days 纵轴名称为days 练习四 查询函数帮助 查看boxplot的帮助文件 boxplot查看最后的examples将帮助文件中的内容粘贴到控制台中 运行并观看运行结果 boxplot count spray data InsectSpray
13、s col lightgray 选项更改boxplot count spray data InsectSprays col red xlab spray ylab counts 赋值与注释 在控制台中键入如下命令2 2a代替b 2c a bc 注释 赋值符号 为对象起名 R是区分大小写的 A与a是不同的 对象名不能用数字开头 但是数字可以放在中间或结尾 推荐用 作为间隔 例如anova result1 举例 一个向量a 包含了四个元素 a c 10 15 21 18 该向量为数值型 长度为4 保留名称 命名对象时不要与保留名称冲突 NA NaN pi LETTERS letters month
14、 abb month name 对象的类型 数值型Numeric如100 0 4 335字符型Character如 China 逻辑型Logical如TRUE FALSE因子型Factor表示不同类别复数型Complex如 2 3i 对象的类别 向量 vector 一系列元素的组合 因子 factor 因子是一个分类变量 如 a a a a b b b c c 数组 array 数组是k维的数据表 矩阵 matrix 矩阵是数组的一个特例 维数k 2 数据框 dataframe 是由一个或几个向量和 或 因子构成 它们必须是等长的 但可以是不同的数据类型 列表 list 列表可以包含任何类型的
15、对象 据Paradis 2005 运算符 数学运算运算后给出数值结果 比较运算运算后给出判别结果 TRUEFALSE 逻辑运算与 或 非 外部数据读取 最为常用的数据读取方式是用read table 函数或read csv 函数读取外部txt或csv格式的文件 txt文件 制表符间隔csv文件 逗号间隔一些R程序包 如foreign 也提供了直接读取Excel SAS dbf Matlab spss systat Minitab文件的函数 read table 的使用 例 test data read table D R test2 txt header T header T表示将数据的第一行
16、作为标题 read table file file choose header T 可以弹出对话框 选择文件 实例 从数据输入到t检验 表2六名患者的身高和体重 现有6名患者的身高和体重 检验体重除以身高的平方是否等于22 5 第一种方式 从控制台输入数据 数据量较少时可以从控制台直接输入 height c 1 75 1 80 1 65 1 90 1 74 1 91 weight c 60 72 57 90 95 72 sq height height 2ratio weight sq heightt test ratio mu 22 5 第二种方式从外部读取数据 数据量较大时用read table函数从外部txt文件读取第1步将Excel中的数据另存为 txt格式 制表符间隔 或 csv格式 第2步用read table 或read csv 函数将数据读入R工作空间 并赋值给一个对象 图8在Excel中将数据存为txt文件 实例 t检验 续 一般从txt文档读取数据 每一行作为一个观测值 每一行的变量用制表符 空格或逗号间隔开 read table 位置 header T read
