R软件中文版教程

R软件中文版教程（2.0版本），R for Beginners 作者：Emmanuel Paradis Institut des Sciences de l' ¶ Evolution Universit¶e Montpellier II ### R软件中文版教程知识点梳理 #### 一、引言 - **背景介绍**：《R软件中文版教程》（2.0版本）是专为R语言初学者设计的一本经典指南，旨在帮助读者理解R的基本工作原理及其核心概念。本书最初由Emmanuel Paradis博士撰写，后续经过中文版翻译团队的合作，包括王学枫、谢益辉、李军焘以及丁国徽等人的共同努力，最终由中国华东师范大学汤银才老师进行编辑校订，并得到北京大学李东风老师的审阅和建议。 - **目标读者**：本书适合那些希望学习R语言基础知识及其应用的初学者。无论您是否具备编程经验，都能从中受益。 - **R语言简介**： - R是一种用于统计计算和图形展示的开源编程语言。 - 它由Ross Ihaka和Robert Gentleman开发，其设计理念部分源自AT&T贝尔实验室的S语言。 - R具有强大的统计分析能力，并且支持高度定制化的图形绘制。 - R的发展受到了广泛的社区支持，其用户遍布全球各地，涵盖各个领域。 #### 二、基本原理与概念 - **基本原理**： - R是一种解释性语言，可以直接执行命令而无需预先编译。 - R采用动态类型系统，允许变量在运行时动态赋值不同类型的数据。 - R拥有丰富的内置函数库，支持各种统计分析任务。 - R支持面向对象编程，可以通过定义类和方法来组织代码。 - **对象的产生、排列及删除**： - 在R中，一切皆为对象，包括数字、向量、矩阵、列表、数据框等。 - 创建对象通常使用赋值操作符`<-`或`=`。 - 对象可以通过名称访问，也可以通过下标索引。 - 使用`rm()`函数可以删除单个或多个对象。 - **在线帮助**： - R提供了一个全面的在线帮助系统，用户可以通过`help()`函数获取函数的帮助文档。 - 可以使用`?`符号直接调用帮助文档，例如`?mean`会显示均值函数的帮助信息。 - `help.start()`可以启动HTML格式的帮助系统，在浏览器中查看。 #### 三、R的数据操作 - **对象**： - R中的对象种类繁多，包括向量、矩阵、数组、列表和数据框等。 - 各种对象之间可以通过函数相互转换，如`as.vector()`可以将矩阵转换为向量。 - **在文件中读写数据**： - R提供了多种读写数据的方法，包括`read.csv()`、`write.csv()`等，适用于CSV、Excel等多种格式。 - 可以使用`scan()`函数逐行读取文本文件。 - **存储数据**： - R支持将数据保存到本地文件系统，以便后续加载使用。 - 常见的数据存储方式包括使用`.rdata`文件保存整个工作空间，或者单独保存特定对象。 - **生成数据**： - R支持生成规则序列和随机序列。 - 规则序列可以通过`seq()`、`rep()`等函数生成。 - 随机序列可通过`rnorm()`、`runif()`等函数生成。 - **使用对象**： - 对象的操作包括创建、修改、删除等。 - 支持多种数据类型的运算，如算术运算、逻辑运算等。 - 可以使用下标系统访问对象中的元素。 #### 四、R绘图 - **管理绘图**： - R支持在一个会话中打开多个绘图设备，例如多个窗口或文件。 - 可以使用`dev.new()`打开新窗口，`dev.off()`关闭当前窗口。 - 可以通过`par()`函数设置图形参数，如颜色、线条样式等。 - **绘图函数**： - R提供了丰富的绘图函数，包括`plot()`、`hist()`、`boxplot()`等。 - 用户可以根据需求选择合适的函数绘制所需的图形。 - **低级绘图命令**： - R还支持低级绘图命令，如`points()`、`lines()`等，用于在现有图形上添加额外的信息。 - 这些命令通常用于增强图形的表现力。 - **绘图参数**： - 用户可以自定义绘图参数，如点的大小、颜色、线条样式等。 - 参数可以通过`par()`函数设置，以实现更加个性化的设计。 - **一个实例**： - 本书提供了一个完整的绘图实例，演示如何使用不同的函数和参数创建复杂的图形。 - 实例涵盖了数据准备、绘图创建等多个步骤。 - **grid和lattice包**： - `grid`包提供了底层绘图功能，支持更精细的控制。 - `lattice`包则专注于创建复杂的多面板图形，适合多变量数据分析。 #### 五、统计分析 - **方差分析**： - 通过一个简单的例子介绍了如何使用R进行方差分析。 - 示例包括数据准备、模型拟合和结果解释。 - **公式**： - R使用公式来指定统计模型，如线性回归模型。 - 公式通常以`y ~ x`的形式出现，其中`y`是响应变量，`x`是预测变量。 - **泛型函数**： - R中的泛型函数可以根据传递给它们的对象类型表现出不同的行为。 - 例如，`summary()`函数可以显示不同类型对象的不同摘要信息。 - **包**： - R的包是扩展功能的主要手段，包含了特定领域的函数集合。 - 用户可以通过`install.packages()`安装包，然后使用`library()`加载。 #### 六、R编程实践 - **循环和向量化**： - R支持传统的循环结构，如`for`和`while`。 - 但更推荐使用向量化操作，它可以显著提高代码效率。 - 向量化操作利用R内部优化过的函数，避免了循环带来的性能开销。 - **用R写程序**： - R支持多种编程结构，包括条件语句、循环结构等。 - 编写R程序时应注意代码风格和可读性。 - **编写你自己的函数**： - R允许用户自定义函数，从而封装重复使用的代码段。 - 函数定义包括参数列表、函数体以及返回值。 - 用户可以定义私有函数，也可以将其公开供他人使用。 #### 七、相关文献 - 本书最后提供了一些关于R的参考文献，帮助读者深入了解R的相关技术和理论。 - 包括书籍、论文和技术报告等资源，覆盖了R语言的各个方面。 --- 通过以上梳理，我们可以看出《R软件中文版教程》不仅是一本学习R语言的基础教材，还涉及了许多高级特性，如统计分析、图形绘制以及编程实践等。无论是初学者还是有一定基础的用户，都可以从中获得实用的知识和技巧。