第一講R語言講解課件

R語言R語言什么是R?R首頁的圖形R是一種統(tǒng)計繪圖語言，也指實現(xiàn)該語言的軟件。TheRProjectforStatisticalComputing

什么是R?R首頁的圖形TheRProject2023年9月3日R主頁2023年8月3日R主頁簡史

R語言是從S統(tǒng)計繪圖語言演變而來，可看作S的“方言”。

S語言上世紀70年代誕生于貝爾實驗室，由RickBecker,JohnChambers,AllanWilks開發(fā)?；赟語言開發(fā)的商業(yè)軟件Splus，可以方便的編寫函數(shù)、建立模型，具有良好的擴展性，在國外學術界應用很廣。

1995年由新西蘭Auckland大學統(tǒng)計系的RobertGentleman和RossIhaka，基于S語言的源代碼，編寫了一能執(zhí)行S語言的軟件，并將該軟件的源代碼全部公開，這就是R軟件，其命令統(tǒng)稱為R語言。簡史R語言是從S統(tǒng)計繪圖語言演變而來R的優(yōu)點免費通用性：在視窗、Mac、各種Unix系統(tǒng)通用資源公開(不是黑盒子,也不是吝嗇鬼)容易學習的語法?？删幊桃詫嵭袕碗s的課題可擴展:通過數(shù)千個網(wǎng)上提供的適用于不同領域、不同目的、不同方法的軟件包來實現(xiàn)你的目標。你也可以把你的方法貢獻出來強大的繪圖功能R有優(yōu)秀的內(nèi)在幫助系統(tǒng)R有優(yōu)秀的畫圖功能R社區(qū)的支持，不斷更新，不斷修正對于熟悉的編程者，他將覺得該語言比其他語言更熟悉對于初學者，學習R語言使得學習下一步的其他編程不那么困難與SAS、SPSS等語法不同R的優(yōu)點免費R:絕大多數(shù)美國統(tǒng)計研究生都會的語言Berkeley統(tǒng)計和應用數(shù)學本科都開設R語言課美國應用統(tǒng)計學家大都把自己的方法首先以R來實現(xiàn)，并盡量放到R網(wǎng)站上一年多，R網(wǎng)站的軟件包數(shù)量增加了兩倍，從近1000個到近3000個。大都都有關于計算、演示和輸入輸出方法的函數(shù)和例子數(shù)據(jù)透明是防止“腐敗”的最好方式R:絕大多數(shù)美國統(tǒng)計研究生都會的語言R的缺點用戶需要對命令熟悉與代碼打交道，需要記住常用命令。占用內(nèi)存所有的數(shù)據(jù)處理在內(nèi)存中進行，不適于處理超大規(guī)模的數(shù)據(jù)。運行速度稍慢即時編譯，約相當于C語言的1/20。相比點擊鼠標進行操作，R仍能夠大大提高效率。R的缺點用戶需要對命令熟悉其它統(tǒng)計軟件SAS：世界上最權威的統(tǒng)計軟件，價格昂貴，支持編程，統(tǒng)計學專業(yè)專用軟件SPSS：操作容易、輸出漂亮、功能齊全、價格合理，非統(tǒng)計學專業(yè)首選軟件Splus:

運行S語言，具有復雜的界面，與R完全兼容，昂貴Eviews：具有強大的多元回歸和時間序列分析功能，計量經(jīng)濟學專業(yè)專用軟件Matlab：功能強大的編程軟件，統(tǒng)計分析功能較少，工程專業(yè)首選軟件Excel：具有簡單的統(tǒng)計分析功能，商務辦公首選軟件通?。?“黑匣子”“傻的可愛”其它統(tǒng)計軟件SAS：世界上最權威的統(tǒng)計軟件，價格昂貴，支持編2023年9月3日R主頁:CRAN(ComprehensiveRArchiveNetwork),

下載并安裝R（forwindows）

/bin/windows/base/R-2.11.1-win32.exeR

isobject-orientedandmatrix-oriented2023年8月3日R主頁:http://www.r-prCRANTheComprehensiveRArchiveNetwork簡稱CRAN，由世界幾十個鏡像網(wǎng)站組成網(wǎng)絡，提供下載安裝程序和相應軟件包。各鏡像更新頻率一般為1-2天推薦鏡像：中國的鏡像:數(shù)學所/mirrors/CRAN/即時更新的CRAN源/CRANTheComprehensiveRArchivR界面2023年9月3日演示安裝軟件Ｒ及軟件包演示Ｒ操作R界面2023年8月3日演示安裝軟件Ｒ及軟件包R下載與安裝下載CRAN選擇鏡像（數(shù)學所）選擇操作系統(tǒng)(Linux、Windows或MacOS)R下載與安裝下載http://www.r-project.點擊CRAN得到一批鏡像網(wǎng)站下載R(/)點擊CRAN得到一批鏡像網(wǎng)站下載R(http://www.r點擊鏡像網(wǎng)站比如Berkeley點擊鏡像網(wǎng)站比如Berkeley選擇這個,下載安裝文件選擇這個,下載軟件包選擇base選擇這個,下載安裝文件選擇這個,下載軟件包選擇base以Windows為例選擇base（基礎系統(tǒng)）點擊R-*.*.*-win32.exe下載安裝程序R程序包的安裝與載入命令方式：>Install.packages()>library()Windows菜單方式：PackagesInstallpackages()程序包載入程序包以Windows為例選擇base（基礎系統(tǒng)）R程序包的安裝與R程序包（RPackages）程序包是什么？

R程序包是多個函數(shù)的集合，具有詳細的說明和示例。

Window下的R程序包是經(jīng)過編譯的zip包。每個程序包包含R函數(shù)、數(shù)據(jù)、幫助文件、描述文件等。為什么要安裝程序包？

R程序包是R功能擴展，特定的分析功能，需要用相應的程序包實現(xiàn)。R程序包（RPackages）程序包是什么？統(tǒng)計分析軟件包（package）CRAN提供了許多便于統(tǒng)計分析的宏包：

/src/contrib/PACKAGES.htmlstable--穩(wěn)定(分布)廣義回歸分析tseries–時間序列分析VaR–風險值分析matrix–矩陣運算cinterface–C與R的接口foreign–讀寫由S,Minitab,SAS,SPSS,Stata等軟件的數(shù)據(jù)normix–混合正態(tài)分布分析nortest–正態(tài)分布的Anderson-Darling檢驗MCMCpack–基于Gibbs抽樣的MCMC抽樣方法2023年9月3日統(tǒng)計分析軟件包（package）CRAN提供了許多便于統(tǒng)計分Packages（每個都有大量數(shù)據(jù)和可以讀寫修改的函數(shù)/程序）baseTheRBasePackagebootBootstrapR(S-Plus)Functions(Canty)classFunctionsforClassificationclusterClusterAnalysisExtendedRousseeuwetal.concordConcordanceandreliabilitydatasetsTheRDatasetsPackageexactRankTestsExactDistributionsforRankandPermutationTestsforeignReadDataStoredbyMinitab,S,SAS,SPSS,Stata,Systat,dBase,...graphicsTheRGraphicsPackagegrDevicesTheRGraphicsDevicesandSupportforColoursandFontsgridTheGridGraphicsPackageKernSmoothFunctionsforkernelsmoothingforWand&Jones(1995)latticeLatticeGraphicsInterfacetoolsToolsforPackageDevelopmentutilsTheRUtilsPackagePackages（每個都有大量數(shù)據(jù)和可以讀寫修改的函數(shù)/程Packages（繼續(xù)）MASSMainPackageofVenablesandRipley'sMASSmethodsFormalMethodsandClassesmgcvGAMswithGCVsmoothnessestimationandGAMMsbyREML/PQLmulttestResampling-basedmultiplehypothesistestingnlmeLinearandnonlinearmixedeffectsmodelsnnetFeed-forwardNeuralNetworksandMultinomialLog-LinearModelsnortestTestsforNormalityoutliersTestsforoutliersplsPartialLeastSquaresRegression(PLSR)andPrincipalComponentRegression(PCR)pls.pcrPLSandPCRfunctionsrpartRecursivePartitioningSAGxStatisticalAnalysisoftheGeneChipsmaStatisticalMicroarrayAnalysisspatialFunctionsforKrigingandPointPatternAnalysissplinesRegressionSplineFunctionsandClassesstatsTheRStatsPackagestats4StatisticalFunctionsusingS4ClassessurvivalSurvivalanalysis,includingpenalisedlikelihood.tcltkTcl/TkInterfacetoolsToolsforPackageDevelopmentutilsTheRUtilsPackagePackages（繼續(xù)）MASSMainPackage軟件包的安裝（例：tseries）Gotothenearestmirrorsite(/)GotoSoftware/Packages(leftcolumn)ClickontseriesinthelistofcontributedpackagesDownloadthe.zipfile(exe)andthe.pdffile(manual)Repeatthepreviousstepsforthepackageszooandquadprog

(neededtoruntseries)GobacktoR,fromthetoolbargotoPackages/InstallpackagesfromthezipfilesandselecttherightpackageFromthetoolbar,gotoPackages/ChargethepackageandselecttseriesToverifythatitiscorrectlyinstalledtype:>help(arma)2023年9月3日軟件包的安裝（例：tseries）Gotothenea第一講R語言講解課件Packages（網(wǎng)上）網(wǎng)上還有許多Packages（網(wǎng)上）網(wǎng)上還有許多主程序：Windows下面只能卸載再安裝程序包：update,packages()版本的更新主程序：Windows下面只能卸載再安裝版本的更新R的運行平臺R_GUI（graphicuser’sinterface）菜單工具欄Rconsole（R的運行窗口）R界面R的運行平臺R_GUI（graphicuser’sint工具條介紹SourceRcode執(zhí)行R文件（*.R）Saveimage保存工作空間，文件名為*.RDateLoadimage打開已有的工作空間Stopcurrentcomputation中止當前計算工具條介紹SourceRcode執(zhí)行R文件（*.R主菜單介紹主菜單介紹R是一門解釋型的編程語言R是一門解釋型的編程語言計算機不能直接理解高級語言，只能直接理解機器語言，所以必須把高級語言翻譯成機器語言，計算機才能執(zhí)行高級語言編寫的程序。翻譯的方式有兩種，一是編譯，一是解釋。兩種方式只是翻譯的時間不同。編譯型語言編寫的程序在執(zhí)行之前，需要一個專門的編譯過程，把程序編譯成為機器語言的文件，比如EXE文件，以后要運行的話就不用重新翻譯了，直接使用編譯的結果（EXE文件），因為翻譯只做了一次，運行時不需要翻譯，所以編譯型語言的程序執(zhí)行效率高。解釋則不同，解釋性語言的程序不需要編譯，省了道工序，解釋性語言在運行程序的時候才翻譯，比如解釋性basic語言，專門有一個解釋器能夠直接執(zhí)行basic程序，每個語句都是執(zhí)行的時候才翻譯。這樣解釋性語言每執(zhí)行一次就要翻譯一次，效率比較低。計算機不能直接理解高級語言，只能直接理解機器語言，所以必須把編譯型語言和解釋型語言的區(qū)別：前者由于程序執(zhí)行速度快，同等條件下對系統(tǒng)要求較低，因此像開發(fā)操作系統(tǒng)、大型應用程序、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等時都采用它，像C/C++、Pascal/ObjectPascal（Delphi）、VB等基本都可視為編譯語言；而一些網(wǎng)頁腳本、服務器腳本及輔助開發(fā)接口這樣的對速度要求不高、對不同系統(tǒng)平臺間的兼容性有一定要求的程序則通常使用解釋性語言，如Java、JavaScript、VBScript、Perl、Python、MATLAB等等。編譯型語言和解釋型語言的區(qū)別：前者由于程序執(zhí)行速度快，同等條下面舉個例子：甲和乙同時讀一本外國小說。甲：一邊看外國小說，一邊查閱外文詞典；乙：一邊看外國小說，一邊查閱外文詞典，同時把查閱的外文解釋記錄下來。結果第一次看這本小說時甲比乙先看完，但是以后再讀這本書的話乙比甲先看完。這里的甲就相當于是解釋型，乙相當于是編譯型的。下面舉個例子：R與統(tǒng)計R與統(tǒng)計第一講R語言講解課件R的幫助R的幫助查看函數(shù)的幫助文件函數(shù)的默認值是什么？怎么使用？使用時需要注意什么問題？需要查詢函數(shù)的幫助。1?t.test2RGui>Help>Htmlhelp3help("t.test")4apropos("t.test")5help.search("t.test")6查看R包pdf手冊查看函數(shù)的幫助文件函數(shù)的默認值是什么？怎么使用？使用時需R幫助文件的內(nèi)容與格式R幫助文件的內(nèi)容與格式幫助文件的內(nèi)容lm{stats}#函數(shù)名及所在包

FittingLinearModels#標題Description#函數(shù)描述Usage#默認選項Arguments#參數(shù)Details#詳情Author(s)#作者References#參考文獻Examples#舉例幫助文件的內(nèi)容lm{stats}#R的基本原理R的基本原理R的所有操作都是針對存儲在內(nèi)存中的對象對數(shù)據(jù)、結果和圖表的輸入與輸出都是通過在對計算機硬盤中的文件讀寫實現(xiàn)用戶通過輸入命令調(diào)用函數(shù)，分析得出的結果可以被直接顯示在屏幕上，也可以被存入某個對象或被寫入硬盤數(shù)據(jù)文件可從本地磁盤讀取也可通過網(wǎng)絡傳輸從遠程服務器端獲得R的所有操作都是針對存儲在內(nèi)存中的對象練習一安裝R并導入程序包1.安裝R軟件、熟悉菜單2.安裝程序包3.調(diào)用程序包，查看程序包的幫助library(vegan)library(ape)查找ape包中plot.phylo函數(shù)的幫助輸入?plot.phylo將其中的Example粘貼到控制臺中，查看運行的結果。練習一安裝R并導入程序包1.安裝R軟件、熟悉菜單R圖形界面：RcommanderRcommander是R的圖形界面之一，是JohnFox教授編寫的，適用于不希望R編程的用戶。隨著用戶的操作，其窗口還可以顯示出相應操作的R程序，對于初學者可能會有幫助。安裝Rcommanderinstall.packages("Rcmdr")R將自動下載并安裝Rcmdr所需的所有程序包R圖形界面：RcommanderRcom