R语言初步-统计绘图与编程.ppt

2010-6-3 张金龙 R初步 语言初步 张金龙 jinlongzhang01@ June 3, 2010 报告内容 一 R简介 二 函数与对象 三 脚本编程 四 R绘图 五 编写函数 六 数据保存 一 R 简介 什么是R? 图1 R首页的图形 R是一种统计绘图语言，也指实现该语言的软件。 简 史 R语言是从S统计绘图语言演变而来，可看作S的“方言”。 S语言上世纪70年代诞生于贝尔实验室，由Rick Becker, John Chambers, Allan Wilks开发。 基于S语言开发的商业软件Splus，可以方便的编写函数、建立模型，具有良好的扩展性，在国外学术界应用很广。 1995年由新西兰Auckland大学统计系的Robert Gentleman和Ross Ihaka，基于S语言的源代码，编写了一能执行S语言的软件，并将该软件的源代码全部公开，这就是R软件，其命令统称为R语言。 R的特点 多领域的统计资源 目前在R网站上约有2400个程序包，涵盖了基础统计学、社会学、经济学、生态学、空间分析、系统发育分析、生物信息学等诸多方面。 跨平台 R可在多种操作系统下运行，如Windows、MacOS、多种Linux和UNIX等。 命令行驱动 R即时解释，输入命令，即可获得相应的结果。 为什么选择R？ 丰富的资源 涵盖了多种行业数据分析中几乎所有的方法。 良好的扩展性 十分方便得编写函数和程序包，跨平台，可以胜任复杂的数据分析、绘制精美的图形。 完备的帮助系统 每个函数都有统一格式的帮助，运行实例。 GNU软件 免费、软件本身及程序包的源代码公开。 R与其他统计软件比较 SAS: 速度快，有大量统计分析模块，可扩展性稍差，昂贵。 SPSS: 复杂的用户图形界面，简单易学，但编程十分困难。 Splus: 运行S语言，具有复杂的界面，与R完全兼容，昂贵。 …… R的缺点 用户需要对命令熟悉 与代码打交道，需要记住常用命令。 占用内存 所有的数据处理在内存中进行，不适于处理超大规模的数据。 运行速度稍慢 即时编译，约相当于C语言的1/20。 相比点击鼠标进行操作，R仍能够大大提高效率。 图2 R软件首页 / CRAN The Comprehensive R Archive Network 简称CRAN，由世界几十个镜像网站组成网络，提供下载安装程序和相应软件包。各镜像更新频率一般为1-2天 推荐镜像： 中国的镜像:数学所 /mirrors/CRAN/ 即时更新的CRAN源 / Windows下载和安装R CRAN: BinariesWindowsbase 下载完成后，双击R-2.11.0-win32.exe 开始安装。 一直点击下一步，各选项默认，语言建议选英文。 图 4 R登陆界面(Windows版) 路径： 开始所有程序R 2.11.0 图 5 R Gui 的File菜单 图 6 R Gui 的Edit菜单 图 7 R Gui 的Packages菜单 图 8 R Gui 的Help菜单 R程序包（R Packages） 程序包是什么？ R程序包是多个函数的集合，具有详细的说明和示例。 Window下的R程序包是经过编译的zip包。 每个程序包包含R函数、数据、帮助文件、描述文件等。 为什么要安装程序包？ R程序包是R功能扩展，特定的分析功能，需要用相应的程序包实现。 例如：系统发育分析，常用到ape程序包，群落生态学vegan包等。 常用R程序包(I) 常用R程序包(II) 常用R程序包(III) CRAN Task Views 图 9 CRAN Task Views： 对程序包的分类介绍 图 10 vegan包页面 R程序包 在CRAN 提供了每个包的源代码和编译好的程序包 以vegan包为例，CRAN提供了： Package source: vegan_1.17-2.tar.gz MacOS X binary: vegan_1.17-2.tgz Windows binary: vegan_1.17-2.zip Reference manual: vegan.pdf Window下程序包为zip文件，安装时不要解压缩。 安装程序包的方法 1 用函数 install.packages()， 如果已经连接到互联网，在括号中输入要安装的程序包名