R-fundamentals

### R语言基础与编程技术概览 #### 一、R语言简介 R语言是一种广泛应用于统计分析、图形表示以及报告的编程语言与软件环境。它最初由Ross Ihaka和Robert Gentleman在新西兰奥克兰大学开发，并且已经成为了一个开放源代码项目。R语言的核心优势在于其强大的统计功能和丰富的图形库支持，这使得即便是没有编程背景的人也能快速掌握数据处理技能。 #### 二、R语言的历史与发展 - **R语言与S-PLUS的关系**：R语言是一种免费实现的S语言方言，而S-PLUS则是一款基于贝尔实验室的S语言的商业系统。John Chambers因设计S语言获得了ACM Software Systems奖。这两种语言的设计初衷都是为了模糊用户和程序员之间的界限。 - **S语言的特点**：S语言是一种专为交互式数据分析设计的环境，它的设计理念始终围绕着交互式使用展开。此外，S语言还是一种高级编程语言，与Scheme和Python等语言有相似之处，非常适合快速开发统计应用。例如，由一个人兼职开发的调查包（survey package）相比美国人口普查局的VPLX包（功能更少）而言，只占后者大小的1.5%左右。 - **为什么选择R而非S-PLUS？** - R语言与S-PLUS相比，在速度、内存消耗和处理大数据集的能力上确实存在劣势，但这并不构成严重问题，因为现代计算机拥有足够的处理能力和内存资源。例如，带有几万条观测值的数据集可以在256MB的内存中进行处理，而使用1GB的内存可以处理相当大的数据集。随着摩尔定律的发展，未来的工作站将能够更加经济地处理百万级别的观察值。 - 21 CFR 11、Basel 2等法规要求对软件进行详尽的文档记录和验证，这对于其他系统来说同样是一项耗时的工作。虽然对于商业软件来说这项工作并非本质上更加困难，但R语言在这方面没有提供商业支持服务。 - R语言没有图形用户界面（GUI）也没有商业支持服务，而S-PLUS则提供了这些服务。S-PLUS还拥有一些专门的附加组件，例如S+SeqTrial，这在临床试验设计中非常有用。 #### 三、R语言与S-PLUS的相似性 尽管R语言和S-PLUS之间存在一些差异，但在基本命令行数据处理方面它们非常相似。大多数在一种方言中编写的程序可以直接翻译到另一种方言中，但对于较大的程序可能需要进行一些修改。此外，R语言具有一个非常成功的包分发系统，用于分发代码和数据。 #### 四、R语言的图形用户界面 - **内置GUI**：在Windows和Mac平台上，R语言提供了一些内置的GUI工具，如文件管理器、脚本编辑器等。 - **跨平台GUI**：还有一些第三方提供的跨平台GUI，例如JGR（Java Gui for R），它可以在多个操作系统上运行，提供了更强大的功能和支持。 - **Emacs/Ess**：这是一种在Emacs编辑器中运行的R语言环境，适用于喜欢使用Emacs作为主要编辑器的用户。 #### 五、总结 R语言作为一种开源的统计计算语言，不仅拥有强大的统计功能，而且由于其活跃的社区和丰富的资源，使得它成为数据科学领域中最受欢迎的工具之一。尽管R语言在某些方面与S-PLUS存在差异，但它仍然凭借其灵活性、易用性和广泛的社区支持而受到广大用户的青睐。