### R 语言与统计分析
#### 一、R简介
R是一种开源的统计计算和图形化软件环境，最初由Ross Ihaka和Robert Gentleman开发，随后得到了Bill Venables和其他众多贡献者的支持。R语言的设计目的是为了提供一套强大的工具用于数据分析、统计建模以及图形展示。
1. **R语言的特点**：
- R语言源自S语言，它是一种集成了统计分析与图形化展示功能的软件。
- 与商业软件S-Plus相比，R是完全免费且开源的。
- 支持多种操作系统，包括UNIX、Windows和Macintosh。
- 内置了实用的帮助系统，方便用户查询文档和解决编程问题。
- 拥有强大的绘图功能，可以轻松地创建高质量的统计图表。
- R语言的代码可以轻松地转换为S-Plus代码，反之亦然。
- 用户可以通过编写自定义函数来扩展R的功能。
2. **R的在线资源**：
- R项目主页：[http://www.r-project.org](http://www.r-project.org)。
- CRAN（Comprehensive R Archive Network）：[http://cran.r-project.org](http://cran.r-project.org) 和 [http://cran.r-project.org/mirrors.html](http://cran.r-project.org/mirrors.html)，这里提供了R软件的所有安装包和文档。
- UCLA提供的R与S-Plus之间的连接和搜索功能：[http://statcomp.ats.ucla.edu/splus/default.htm](http://statcomp.ats.ucla.edu/splus/default.htm)。
- 李东风教授的主页提供了R的Windows版本：[http://cn.math.pku.edu.cn/teachers/lidf/index.html](http://cn.math.pku.edu.cn/teachers/lidf/index.html)。
- 使用FTP软件（如Cuteftp），可以匿名访问的R镜像站点：[ftp.u-aizu.ac.jp](ftp.u-aizu.ac.jp)。
3. **统计分析软件包**：
- CRAN提供了大量的扩展包，可以增强R的功能，例如：
- VaR：用于金融风险值分析。
- tseries：用于时间序列分析。
- matrix：用于矩阵运算。
- cinterface：用于R与C语言之间的接口。
- foreign：用于读取其他统计软件（如SAS、SPSS等）的数据格式。
- normix：用于混合正态分布分析。
- nortest：用于正态性检验。
- MCMCpack：用于基于Gibbs抽样的马尔科夫链蒙特卡洛方法。
#### 二、R语法与数据结构
1. **R的基本语法**：
- 运算提示符：`>` 表示命令或运算的开始。
- 续行符：`+` 表示一行代码未完成，将延续到下一行。
- 基本算术运算符：`+` (加法)、`-` (减法)、`*` (乘法)、`/` (除法)、`^` (幂)。
- 赋值操作符：`=`, `<-` 用于变量赋值。
2. **向量**：
- 向量是R中最基础的数据结构之一，通常指的是列向量。
- 向量中的所有元素必须具有相同的类型，包括数值型、逻辑型、复数值型以及字符型。
- 创建向量的方式：
- `seq()`：创建一个具有简单规律的向量（序列）。
- `rep()`：创建一个具有复杂规律的向量（序列）。
- `c()`：创建一个没有明显规律的向量（序列）。
- 示例：
- `> 1:10` 创建1到10的向量。
- `> seq(1, 10, by = 0.5)` 或 `seq(from = 1, to = 10, by = 0.5)` 或 `seq(1, 10, length = 21)` 创建从1到10步长为0.5的向量。
- `> rep(2:5, 2)` 重复第一个自变量（2:5）两次。
- `> rep(2:5, rep(2, 4))` 创建向量 `2 2 3 3 4 4 5 5`。
- `> x <- c(42, 7, 64, 9)` 创建向量 `x` 包含 `42, 7, 64, 9`。
3. **向量的索引与子集提取**：
- 正数索引用于提取向量中的指定元素。
- 负数索引用于排除向量中的某些元素。
- 逻辑运算符用于提取满足特定条件的元素。
- 在R中，向量的索引是从1开始的，这一点与其他常见的统计或数学软件保持一致。
以上内容涵盖了R语言的基础介绍、在线资源以及向量的基本概念和操作方式，这对于初学者来说是非常重要的知识点。后续章节将进一步探讨R语言的高级特性，如程序控制语句、矩阵运算、统计函数等。
