第一講R語(yǔ)言講解課件

R語(yǔ)言R語(yǔ)言什么是R?R首頁(yè)的圖形R是一種統(tǒng)計(jì)繪圖語(yǔ)言，也指實(shí)現(xiàn)該語(yǔ)言的軟件。TheRProjectforStatisticalComputing

什么是R?R首頁(yè)的圖形TheRProject2023年9月3日R主頁(yè)2023年8月3日R主頁(yè)簡(jiǎn)史

R語(yǔ)言是從S統(tǒng)計(jì)繪圖語(yǔ)言演變而來(lái)，可看作S的“方言”。

S語(yǔ)言上世紀(jì)70年代誕生于貝爾實(shí)驗(yàn)室，由RickBecker,JohnChambers,AllanWilks開發(fā)?；赟語(yǔ)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(kuò)展性，在國(guó)外學(xué)術(shù)界應(yīng)用很廣。

1995年由新西蘭Auckland大學(xué)統(tǒng)計(jì)系的RobertGentleman和RossIhaka，基于S語(yǔ)言的源代碼，編寫了一能執(zhí)行S語(yǔ)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(yǔ)言。簡(jiǎn)史R語(yǔ)言是從S統(tǒng)計(jì)繪圖語(yǔ)言演變而來(lái)R的優(yōu)點(diǎn)免費(fèi)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(xué)習(xí)的語(yǔ)法?？删幊桃詫?shí)行復(fù)雜的課題可擴(kuò)展:通過(guò)數(shù)千個(gè)網(wǎng)上提供的適用于不同領(lǐng)域、不同目的、不同方法的軟件包來(lái)實(shí)現(xiàn)你的目標(biāo)。你也可以把你的方法貢獻(xiàn)出來(lái)強(qiáng)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(duì)于熟悉的編程者，他將覺得該語(yǔ)言比其他語(yǔ)言更熟悉對(duì)于初學(xué)者，學(xué)習(xí)R語(yǔ)言使得學(xué)習(xí)下一步的其他編程不那么困難與SAS、SPSS等語(yǔ)法不同R的優(yōu)點(diǎn)免費(fèi)R:絕大多數(shù)美國(guó)統(tǒng)計(jì)研究生都會(huì)的語(yǔ)言Berkeley統(tǒng)計(jì)和應(yīng)用數(shù)學(xué)本科都開設(shè)R語(yǔ)言課美國(guó)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)家大都把自己的方法首先以R來(lái)實(shí)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(gè)到近3000個(gè)。大都都有關(guān)于計(jì)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(guó)統(tǒng)計(jì)研究生都會(huì)的語(yǔ)言R的缺點(diǎn)用戶需要對(duì)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(jìn)行，不適于處理超大規(guī)模的數(shù)據(jù)。運(yùn)行速度稍慢即時(shí)編譯，約相當(dāng)于C語(yǔ)言的1/20。相比點(diǎn)擊鼠標(biāo)進(jìn)行操作，R仍能夠大大提高效率。R的缺點(diǎn)用戶需要對(duì)命令熟悉其它統(tǒng)計(jì)軟件SAS：世界上最權(quán)威的統(tǒng)計(jì)軟件，價(jià)格昂貴，支持編程，統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)專用軟件SPSS：操作容易、輸出漂亮、功能齊全、價(jià)格合理，非統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)首選軟件Splus:

運(yùn)行S語(yǔ)言，具有復(fù)雜的界面，與R完全兼容，昂貴Eviews：具有強(qiáng)大的多元回歸和時(shí)間序列分析功能，計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)專業(yè)專用軟件Matlab：功能強(qiáng)大的編程軟件，統(tǒng)計(jì)分析功能較少，工程專業(yè)首選軟件Excel：具有簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)分析功能，商務(wù)辦公首選軟件通?。?“黑匣子”“傻的可愛”其它統(tǒng)計(jì)軟件SAS：世界上最權(quán)威的統(tǒng)計(jì)軟件，價(jià)格昂貴，支持編2023年9月3日R主頁(yè):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(yè):http://www.r-prCRANTheComprehensiveRArchiveNetwork簡(jiǎn)稱CRAN，由世界幾十個(gè)鏡像網(wǎng)站組成網(wǎng)絡(luò)，提供下載安裝程序和相應(yīng)軟件包。各鏡像更新頻率一般為1-2天推薦鏡像：中國(guó)的鏡像:數(shù)學(xué)所/mirrors/CRAN/即時(shí)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(xué)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(diǎn)擊CRAN得到一批鏡像網(wǎng)站下載R(/)點(diǎn)擊CRAN得到一批鏡像網(wǎng)站下載R(http://www.r點(diǎn)擊鏡像網(wǎng)站比如Berkeley點(diǎn)擊鏡像網(wǎng)站比如Berkeley選擇這個(gè),下載安裝文件選擇這個(gè),下載軟件包選擇base選擇這個(gè),下載安裝文件選擇這個(gè),下載軟件包選擇base以Windows為例選擇base（基礎(chǔ)系統(tǒng)）點(diǎn)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(chǔ)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(gè)函數(shù)的集合，具有詳細(xì)的說(shuō)明和示例。

Window下的R程序包是經(jīng)過(guò)編譯的zip包。每個(gè)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(kuò)展，特定的分析功能，需要用相應(yīng)的程序包實(shí)現(xiàn)。R程序包（RPackages）程序包是什么？統(tǒng)計(jì)分析軟件包（package）CRAN提供了許多便于統(tǒng)計(jì)分析的宏包：

/src/contrib/PACKAGES.htmlstable--穩(wěn)定(分布)廣義回歸分析tseries–時(shí)間序列分析VaR–風(fēng)險(xiǎn)值分析matrix–矩陣運(yùn)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(yàn)MCMCpack–基于Gibbs抽樣的MCMC抽樣方法2023年9月3日統(tǒng)計(jì)分析軟件包（package）CRAN提供了許多便于統(tǒng)計(jì)分Packages（每個(gè)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(gè)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(yǔ)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(yùn)行平臺(tái)R_GUI（graphicuser’sinterface）菜單工具欄Rconsole（R的運(yùn)行窗口）R界面R的運(yùn)行平臺(tái)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(dāng)前計(jì)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(yǔ)言R是一門解釋型的編程語(yǔ)言計(jì)算機(jī)不能直接理解高級(jí)語(yǔ)言，只能直接理解機(jī)器語(yǔ)言，所以必須把高級(jí)語(yǔ)言翻譯成機(jī)器語(yǔ)言，計(jì)算機(jī)才能執(zhí)行高級(jí)語(yǔ)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(shí)間不同。編譯型語(yǔ)言編寫的程序在執(zhí)行之前，需要一個(gè)專門的編譯過(guò)程，把程序編譯成為機(jī)器語(yǔ)言的文件，比如EXE文件，以后要運(yùn)行的話就不用重新翻譯了，直接使用編譯的結(jié)果（EXE文件），因?yàn)榉g只做了一次，運(yùn)行時(shí)不需要翻譯，所以編譯型語(yǔ)言的程序執(zhí)行效率高。解釋則不同，解釋性語(yǔ)言的程序不需要編譯，省了道工序，解釋性語(yǔ)言在運(yùn)行程序的時(shí)候才翻譯，比如解釋性basic語(yǔ)言，專門有一個(gè)解釋器能夠直接執(zhí)行basic程序，每個(gè)語(yǔ)句都是執(zhí)行的時(shí)候才翻譯。這樣解釋性語(yǔ)言每執(zhí)行一次就要翻譯一次，效率比較低。計(jì)算機(jī)不能直接理解高級(jí)語(yǔ)言，只能直接理解機(jī)器語(yǔ)言，所以必須把編譯型語(yǔ)言和解釋型語(yǔ)言的區(qū)別：前者由于程序執(zhí)行速度快，同等條件下對(duì)系統(tǒng)要求較低，因此像開發(fā)操作系統(tǒng)、大型應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等時(shí)都采用它，像C/C++、Pascal/ObjectPascal（Delphi）、VB等基本都可視為編譯語(yǔ)言；而一些網(wǎng)頁(yè)腳本、服務(wù)器腳本及輔助開發(fā)接口這樣的對(duì)速度要求不高、對(duì)不同系統(tǒng)平臺(tái)間的兼容性有一定要求的程序則通常使用解釋性語(yǔ)言，如Java、JavaScript、VBScript、Perl、Python、MATLAB等等。編譯型語(yǔ)言和解釋型語(yǔ)言的區(qū)別：前者由于程序執(zhí)行速度快，同等條下面舉個(gè)例子：甲和乙同時(shí)讀一本外國(guó)小說(shuō)。甲：一邊看外國(guó)小說(shuō)，一邊查閱外文詞典；乙：一邊看外國(guó)小說(shuō)，一邊查閱外文詞典，同時(shí)把查閱的外文解釋記錄下來(lái)。結(jié)果第一次看這本小說(shuō)時(shí)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(dāng)于是解釋型，乙相當(dāng)于是編譯型的。下面舉個(gè)例子：R與統(tǒng)計(jì)R與統(tǒng)計(jì)第一講R語(yǔ)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(rèn)值是什么？怎么使用？使用時(shí)需要注意什么問(wèn)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(cè)查看函數(shù)的幫助文件函數(shù)的默認(rèn)值是什么？怎么使用？使用時(shí)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(biāo)題Description#函數(shù)描述Usage#默認(rèn)選項(xiàng)Arguments#參數(shù)Details#詳情Author(s)#作者References#參考文獻(xiàn)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(duì)存儲(chǔ)在內(nèi)存中的對(duì)象對(duì)數(shù)據(jù)、結(jié)果和圖表的輸入與輸出都是通過(guò)在對(duì)計(jì)算機(jī)硬盤中的文件讀寫實(shí)現(xiàn)用戶通過(guò)輸入命令調(diào)用函數(shù)，分析得出的結(jié)果可以被直接顯示在屏幕上，也可以被存入某個(gè)對(duì)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(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸從遠(yuǎn)程服務(wù)器端獲得R的所有操作都是針對(duì)存儲(chǔ)在內(nèi)存中的對(duì)象練習(xí)一安裝R并導(dǎo)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(tái)中，查看運(yùn)行的結(jié)果。練習(xí)一安裝R并導(dǎo)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(yīng)操作的R程序，對(duì)于初學(xué)者可能會(huì)有幫助。安裝Rcommanderinstall.packages("Rcmdr")R將自動(dòng)下載并安裝Rcmdr所需的所有程序包R圖形界面：RcommanderRcom