R语言初学者指南设计学习摘要

1、实用标准文案R语言初学者指南第一章引言函数功能示例?访冋帮助文件?boxplot#添加注释#Add your comme nts hereboxplot生成盒形图boxplot(y)boxplot(yfactor(x)log自然对数log(2)Iog10以10为底的对数log10(2)library载入包library(MASS)setwd设置工作目录setwd( “ C:/AnyDirectory ” )q关闭Rq()citatio n提供对R的引用citati on()第二章 R中的数据输入录入数据，并把数据系统地转化为标量(单值)、向量、矩阵、数据框或列表。如何从Excel、ascii文

2、件、数据库和其他统计程序中载入数据。2.1 R中的第1步2.1.1 小型数据库中的数据录入#符号“ -”相当于“=”#变量名中不能出现“ %，A，& , *，？，+，- ,(),#， ”因为这些符号中的大部分都是运算符。#如果定义好了： SQ.wi ng1SQ.wi ngl或者把需要执行的命令放在圆括号内： (SQ.wi ng1Wingcrd Wingcrd 1如果需要查看Wingcrd前五个值，则需要 Win gcrd 1:5如果需要查看 Wingcrd 除了第二个值以外的其他值，则需要 Win gcrd -2-负号表示删除了这个值仲位数)，var (方R有很多的内置函数，最基本的有 sum

3、, mean, max, min, median差)和sd (标准差)等。 sum (Win gcrd)或者存在一个新的变量中，S.w in S.wi n输入其他三组数据：Tarsus = c(22.3,19.7,20.8,20.3,20.8,21.5,20.6,21.5)Head = c(31.2,30.4,30.6,30.3,30.3,30.8,32.5, NA )Wt = c(9.5,13.8,14.8,15.2,15.5,15.6,15.7)R中的变量名最好使用大写字母开头，这样可以避免将它和一些内部函数名混淆。注意，数据里有一只鸟的头的尺寸是没有测量的，我们用NA表示，这时我们调用内

4、部函数计算就会出现错误。在向量中有一个缺失值的话，默认选项na.rm=FALSE ” (rm表示移除remove)，将会导致R函数返回NA，为了避免此种情况，我们用“na.rm=TRUE ” , sum(Head, n a.rm=TRUE)我们将接着学习如何连接这4个变量中的数据，(1)c，cbind和rbind函数；(2)matrix和vector函数；(3)数据框；(4)列表。2.1.3 使用c, cbind和rbind结合变量Wingcrd 翼弦，Tarsus踝骨，Head头，Wt体重，四组数据，每组8个值c函数可以用来连接这些数据，同时连接这些数据中的8个值: BirdData Id

5、ld Id a rep(a, each=8)接着生成一个VarNames 的新变量： Varnames = c(Wi ngcrd, Tarsus, Head, Wt)Var namesId2= rep(Var names, each=8)Id2c函数是我们结合数据或者变量的一种选择，另一种选择是cbind函数，它的作用是将所 结合的变量以列的形式输出。如： Z Z当我们有特殊需求时：1、访问Z的第一列： Z ,1或者Z1:8, 12、访问Z的第二行：Z2,或者Z2,1:4 dim(Z)#表示Z的行数和列数2.1.4 使用vector函数结合数据c函数。vector函数的作用与c函数类似，它可以

6、用来代替2.2 数据的载入2.2.1 Excel中的数据载入两种方法：第一种(常用)：1、将EXCEL中的数据准备好；2、 将其提取到制表符分隔的ascii文件中；3、关闭 EXCEL；4、使用read.table 函数将数据载入到 R中。第二种：是一个专门的R程序包，RODBC ，它可以访问EXCEL中选定的行和列。221.1EXCEL中的数据准备样本变量形式：列表示各种变量，如性别、年龄、成绩等，行表示各种样本、观察值、案例、对象或其他称之为样本单元的东西。2.2.1.2 数据提取到制表符分隔的ascii文件步骤：在EXCEL中，“文件”一一“另存为”一一“保存类型”一一选择“文本文件（制

7、 表符分隔）”，将EXCEL中的数据提取到一个制表符分隔的ascii文件中，注意存储位置。（注意，此操作前，必须让EXCEL中的没有特殊的数据，也不可有空内容或者包含空格的名称，不然会出现 NA）2.2.1.3 read.table 函数的使用 Squid setwd（ “学习札记” ）#设置默认存储目录 Squid n ames（Squid）3.1.1 str 函数str命令告诉我们数据框中每个变量的属性 str (Squid )read.table 和names和str函数结合在一起使用3.1.2 函数中的数据参数 M1 Squid $ GSI还可以： Squid , 6#第6列也就是变量

8、 GSI那一列计算均值：两种方法都可以但建议用第一种 mea n ( Squid$GSI)3.1.4 attach 函数用attach命令把Squid添加到R的搜索路径里，就可以直接输入变量而不加其他函数，能看到该变量的值了。 attach (Squid) GSI boxplot(GSI) mea n(GSI)attach虽然比较好，但是如果有两个具有相同变量名称的数据框，就会发生问题。1、 为了避免复制变量，不要输入attach(Squid)两次；2、如果你使用 attach命令，确保你使用唯一的变量名称，避免使用月份、位置等常见的 名称；3、 如果你载入多个数据集，并且一次只处理一个数据集

9、，考虑使用detach命令从R的搜 索路径里移除一个数据框。如： detach (Squid)3.2 访问数据子集如果我只想处理某个位置的雌性数据，为了提取数据子集，我们需要知道性别是如何编码的，可以键入： Squid$Sex结果显示了变量Sex的所有值，可以用 unique命令显示这个变量里有多少个唯一值： uniq ue(Squid$Sex)出现1表示雌性，2表示雄性为了访问所有的雄性数据，使用： Se1 SquidM SquidM上述命令也可以写为：Squid Squid若Location上的值有1、2、3、4这四个，我们想提取1、2、3的数据，我们可以使用符号|表示或，！=表示不等于。

10、 Squid123 Squid123 Squid123 - SquidSquid$Location Squid123 =1 &Squid$Location Ord1 Squid Ord1,3.3 使用相同的标识符组合两个数据集几个不同的数据集，但是每个数据集里都有1个或几个相同的变量，就可以将这几个数据集组合起来。merge 函数 setwd( “C:/RBOOK/ ” )Sql Sql SquidMerged SquidMergedmerge命令采用两个数据框Sq1和Sq2作为参数，并使用变量Sample作为相同的标识符合并两个数据集。3.4 输出数据write.table 函数可以把数字输

11、出到ascii文件。提取雄性数据，并把它输出到文件，MaleSquid.txt SquidM write.table (SquidM,File =“ MaleSquid.txt ”,Sep = “, quote = FALSE, append = FALSE, na=” NA ” )SquidM为想输出的变量，或者说文件名Sep =“保证数据用空格隔开quote = FALSE 消除字符串的引号标志na= ” NA ”指定缺失值的代替appe nd = FALSE打开一个新文件函数功能示例write.table把一个变量写入到ascii文件Write.table(Z, file=” test.

12、txt ” )order确定数据的顺序Order(x)merge合并两个数据框merge(x, y, by= ” ID ” )attach使数据框里的变量可以利用attach(MyData)str显示一个对象的内部结构str(MyData)factor定义变量作为因子factor(x)第4章简单的函数4.1 tapply 函数载入数据，并获取变量的基本信息 setwd ( “C:/RBOOK/ ” )# 设定默认目录 Veg names (Veg)#查看Veg内的数据4.1.1 计算每个时间截面的均值( mean )笨方法以下代码计算了每个截面的平均丰富度和总的平均丰富度 m m1 m2 m3

13、 m4 m5 m6 m7 m8 c(m, ml, m2, m3, m4, m5, m6, m7, m8 )4.1.2更高效地计算每个时间截面的均值一一tapplytapply只需一行命令即可完成上述命令达到的效果 tapply (Veg$R, Veg$Tra nsect, mean)还可以写为： tapply (X=Veg$R, INDEX=Veg$Tra nsect, FUN=mea n)除了求均值，还可以对其求标准差(sd函数)、方差(var函数)、长度(length函数)等 Me Sd Le cbind ( Me, Sd, Le)4.2 sapply 函数和lapply 函数sapply

14、和lapply函数不用多次输入同一个函数命令格式如下： sapply (Veg , 5:9 , FUN= mean)计算5-9这个五个变量的均值tapply计算的是一个变量观察值子集的均值(或其他函数)，而lapply和sapply函数计算的是一个或多个变量全部观察值得均值(或其他函数)。FUN后面接要计算的函数lapply和sapply的区别在于输出的不同， lapply (Veg , 5:9 , FUN= mea n)输出的结果的排列不同lapply函数输出的是一个列表，而sapply函数的输出是一个向量，我们可以根据对输出格式的要求来选择适当的函数。4.3 summary 函数summa

15、ry 命令的结果给出了变量的最小值、第一四分位数、中位数、平均值、第三四分位 数和最大值。它的参数可以是一个变量、数据框或者cbind命令的输出。 Z colnnames(Z) summary(Z)下面的命令，也可以实现同样的功能： summary (Weg ,c (“ R” , “ ROCK ” , LITTER” )或者 summary (Weg ,c (5, 6, 7)4.4 table 函数table函数的作用是用来了解每个农场提供抽样动物的数量，每个性别和年份观察值的 数量。 table (Deer$Farm) table (Deer$Sex, Deer$Year)函数功能示例tap

16、ply根据x的不同水平对y使用FUN的函tapply(y, x, FUN=mea n)数sapply对y的每一个变量使用 FUN的函数sapply(y, x, FUN=mea n)lapply对y的每一个变量使用 FUN的函数lapply(y, x, FUN=mea n)sd计算y的标准差sd(y)length确定y的长度len gth(y)summary计算基本信息summary(y)table计算列联信息table(x,y)第5章基础绘图工具简介5.1 plot函数一一散点图绘制物种丰富度对底层变量“裸露土壤”记为BARESOIL的图形 setwd (“ C:/RBOOK/ ”) Veg

17、plot (Veg$BARESOIL, Veg$R, xlab=” BARESOIL ” , ylab= ” R”)plot命令的第一个参数显示在水平轴上，第二个参数显示在垂直轴上。首先是因变量(反应变量)，其后是自变量(解释变量)，习惯上垂直轴绘制反应变量，水平轴绘制解释变量。添加标题和x、y轴标签，以及设置 x、y轴坐标界限： plot plot plot plot plot M.loess Fit lines (Veg$BARESOIL, Fit )函数功能示例ploty对x的图形plot(y,x,xlab =” X label ” , xlim = c(1),pch=1, main =

18、” Main ”，ylim = c(0,2), ylab=” Y label” ,col = 1 )lines在已存在的图形上添加线lin es(x,y,lwd=3, lty=1, col=1)order确定数据的顺序order(x)loess使用LOESS平滑M setwd( “ C:/RBOOK/ ”) Owls n ames (Owls) str (Owls)623 第2步和第3步：绘制散点图并添加标签弄清楚这个鸟巢的名字： uni que (Owls$Nest)给出了 27个鸟巢的名字提取一个鸟巢的数据 Owls.ATV Owls.ATV plot ( x = Owls.ATV$Arr

19、ivalTime,y = Owls.ATV$NegPerChick,xlab =“ Arrival Time ” , main =“AutavauxTV ”ylab =“ Negotiati on behaviour” )6.2.4 第4步：设计通用代码我们将相同的步骤应用于另外一个鸟巢的数据，针对第二个鸟巢，代码只需要做很小的修改 Owls.Bot plot ( x = Owls.Bot$ArrivalTime,y = Owls.Bot$NegPerChick,xlab =“ Arrival Time ” ,ylab =“ Negotiation behaviour” , main =“ B

20、ochet ” )以此类推，剩下还有 25个鸟巢，这些命令还要修改25次，简化一下：用 Owls.iOwls.ATV 或者 Owls.Bot Owls.i plot ( x =Owls.i$ArrivalTime,y = Owls.i$NegPerChick,xlab =“ Arrival Time ” ,ylab =“ Negotiation behaviour ” , main =“ Bochet ”)但是里面仍然出现了“Bochet ”这个具体鸟巢的名字，在处理其他数据集时，需要将它们进行替换，化简，定义一个包含了鸟巢信息的变量Nest.i Nest.i Owls.i plot ( x

21、=Owls.i$ArrivalTime,y = Owls.i$NegPerChick,xlab =“Arrival Time ” , main = Nest.i,ylab =“ Negotiati on behaviour ” )如果绘制其他鸟巢的图像，你只需要更改一下代码第一行中鸟巢的名字就可以了，地方都会相应地进行更改6.2.5 第5步：保存图像将图像存储为jpeg文件1、选择一个文件名。这个可以是任何名字2、通过键入 jpeg(file =“AngName.jpg ”)打开一个 jpeg 文件。替换其他jpeg3、 使用plot命令来绘制图像。由于你键入了 jpeg命令，R将把所有的图像

22、存储为 文件，并且图像不出现在屏幕上。4、通过键入dev.off()关闭jpeg文件。注意：从jpeg(file =“AngName.jpg ”)到dev.off()中的所有输出都存储为jpg文件。工作目录与存储目录如何生成一个文件名随着鸟巢名字( Nest.i )改变而自动变化的文件。需要选择一个包 含有鸟巢名字并且扩展名为jpg的文件名。我们用 paste来连接： paste (Nest.i, .jpg ” , sep =” )1“ Bochet.jpg ”# 输出结果paste命令的输出就是一个可以被用来作为文件名的字符串，可以使用一个变量来存储它并且将其应用在jpeg中。我们下面使用变

23、量 YourFileName 作为文件名，R就将介于jpeg和dev.off命令之间 的绘图结果存储到这个文件中。 setwd( “ C:/AIIGraphs/ ” ) Nest.i Owls.i YourFileName jpeg (file = YourFileName) plot ( x =Owls.i$ArrivalTime,y = Owls.i$NegPerChick,xlab =“Arrival Time ” , main = Nest.i,ylab =“ Negotiati on behaviour ” ) dev.off()文档函数的帮助文件中还包含了一些函数，用以改善 第6步

24、：构造循环（循环）命令的语法如下：jpeg626R 中 loopfor ( i in 1 : 27 )do someth ingdo someth ingdo someth ing具体应用如下： AllNests for (i in 1 : 27 ) 此类推Nest.i - AllNests iOwls.i - Owls Owls$Nest = Nest.i ,YourFileName setwd (“ C:/RBOOK/ ”) Veg n ames(Veg)NAPerVarible - fun ction (X1)D1 NAPerVarible (Veg, 5:24)colSums输出结果是

25、每个变量的缺失值个数；rowSums输出每个观察值缺失值的个数。6.3.2 技术信息6.3.4具有多个参数的函数编写一个既能计算观察值中零值数量的和，也能计算观察值中空值数量的和的函数Variablelnfo - function (X1, Choicel) if (Choicel =“ Zeros ”) D1 = (X1 = 0) if (Choice1 =“ NAs ” ) D1 VariableInfo(Parasite,“ Zeros ” )# 查找 0 VariableInfo(Parasite,“ NAs ” )#查找缺失值 Results - VariableInfo(Paras

26、ite,“Zeros ” )#分配一个变量来存储这个函数的输出结果635稳健的函数做一些事情，使函数变得稳健6.3.5.1函数参数中变量的默认值我们可以给变量Choice1赋一个默认值，这样的话，即使我们在使用中忘记给Choice1赋值，函数也会使用默认值进行计算。函数功能示例jpeg打开一个jpg文件jpeg(file =“AnyName.jpg ” )dev.off关闭jpg文件dev.off()function构造一个函数z-fu ncti on( x,y)paste将变量连接为字符串paste( a , b ,sep=)if条件指令if (a) x-1ifelse条件指令ifelse(a,x-1,x-2)if elseif条件指令if (a) x-1 elseif (b) x pie (Cases, main =Ordinary pie chart)#A类标准饼图 pie (Cases, col = gray (sep(0.4, 1.0, le ngth = 6),clockwise = TRUE, main =Grey colours )#B类灰色饼图 pie (Cases, col = rain bow (6), clockwise = TRUE,main =“ Rainbow colours ” )#C类彩虹色彩饼