1、1,语言初步,张金龙 June 3, 2010, 数据处理、绘图与编程,2,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,3,一 R 简介,4,什么是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。,The R Project for Statistical Computing,5,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
2、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。,6,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。,7,为什么选择R？,丰富的资源涵盖了多
3、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。,8,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。,9,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
4、言的1/20。 相比点击鼠标进行操作，R仍能够大大提高效率。,10,图2 R软件首页 http:/www.r-project.org/,11,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 http:/ftp.ctex.org/mirrors/CRAN/ 即时更新的CRAN源 http:/cran.r-project.org/,12,Windows下载和安装R,CRAN: BinariesWindowsbase 下载完成后，双
5、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3 R2.11.0下载页面,13,图 4 R登陆界面(Windows版) 路径： 开始所有程序R 2.11.0,菜单栏,快捷按钮,控制台,光标:等待输入,14,图 5 R Gui 的File菜单,15,图 6 R Gui 的Edit菜单,16,图 7 R Gui 的Packages菜单,17,图 8 R Gui 的Help菜单,18,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
6、、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。,19,常用R程序包(I),20,常用R程序包(II),21,常用R程序包(III),22,图 9 CRAN Task Views： 对程序包的分类介绍,CRAN Task Views,23,图 10 vegan包页面,三种平台上的程序包,24,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 Ma
7、cOS 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。,25,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称，选择镜像后，程序将自动下载并安装程序包。 例如： 要安装picante包,在控制台中输入install.packages(“picante“) 2 安装本地zip包 路径：Packagesinstall packages from
8、local files 选择本地磁盘上存储zip包的文件夹。,26,程序包使用,程序包的中函数，都要先导入，再使用，因此导入程序包是第一步。 在控制台中输入如下命令： library(vegan) library(ade4) 程序包内的函数的用法与R内置的基本函数用法一样。 library(vegan) This is vegan 1.17-2,27,查看程序包帮助文件,vegan 程序包内部都有哪些函数？分别有什么功能？ 查询程序包内容最常用的方法： 1 菜单 帮助Html帮助 2 查看pdf帮助文档,28,查看函数的帮助文件,函数的默认值是什么？ 怎么使用？ 使用时需要注意什么问题？ 需要
9、查询函数的帮助。 1 ?t.test 2 RGuiHelpHtml help 3 apropos(“t.test“) 4 help(“t.test“) 5 help.search(“t.test“) 6 查看R包pdf手册,29,图 11 R帮助文件的内容与格式,30,帮助文件的内容,lmstats #函数名及所在包 Fitting Linear Models #标题 Description #函数描述 Usage #默认选项 Arguments #参数 Details #详情 Author(s) #作者 References #参考文献 Examples #举例,31,练习一 安装R并导入程
10、序包,1. 安装R软件、熟悉菜单 2. 安装程序包 3. 调用程序包，查看程序包的帮助 library(vegan) library(ape) 查找ape包中plot.phylo函数的帮助 输入 ?plot.phylo 将其中的Example粘贴到控制台中，查看运行的结果。,32,R图形界面：R commander,R commander是R的图形界面之一，是John Fox教授编写的，适用于不希望R编程的用户。随着用户的操作，其窗口还可以显示出相应操作的R程序，对于初学者可能会有帮助。 安装R commander install.packages(“Rcmdr“) R将自动下载并安装Rcmd
11、r所需的所有程序包,33,图形界面之一：R Commander,图 12 R commander 界面 library(Rcmdr),界面操作代码,结果输出,34,为什么要学习编程?,界面操作直观易学，但也存在一些不足：(1)操作的过程难以保存，数据处理不够灵活，在进行步骤繁多的数据处理工作时十分费时费力；(2)在建立模型或自己编写函数时也会遇到困难。而这些困难可以通过编程解决。要学习R编程，首先要了解R的函数、对象及其操作。,35,二 函数与对象,36,R的函数,R是一种解释性语言，输入后可直接给出结果。 功能靠函数实现。 函数形式: 函数(输入数据，参数= ) 如果没有指定，则参数的以默认
12、值为准。 例如: 平均值 mean(x, trim = 0, na.rm = FALSE, .) 线性模型 lm(yx, data=test),37,R的函数,每一个函数执行特定的功能，后面紧跟括号，例如： 平均值 mean() 求和 sum() 绘图 plot() 排序 sort()除了基本的运算之外，R的函数又分为”高级”和”低级”函数，高级函数可调用低级函数,这里的”高级”函数习惯上称为泛型函数。如plot()就是泛型函数，可以根据数据的类型，调用底层的函数，应用相应的方法绘制相应的图形。这就是面向对象编程的思想。,38,R有哪些函数?,查询的方法：HelpHtml helppackag
13、es log() log10() exp() sin() cos() tan() asin() acos(),binom.test() fisher.test() chisq.test() glm(y x1+x2+x3, binomial) friedman.test() mean() sd() var() .,39,图13 箱线图修饰前后(左：默认值，右：修改属性后)函数的调用方法, 函数名() 如 plot(), lm(),并将对象放入括号中。,R函数调用及其选项,40,R函数调用及其选项,箱线图绘制函数的调用 boxplot(daytype, data=bac, col=“red“, x
14、lab=“Virus“, ylab=“days“) daytype，以type为横轴，day为纵轴绘制箱线图。 data=bac 数据来源bac col=“red” 箱线图为红色 xlab=“Virus” 横轴名称为Virus ylab=“days” 纵轴名称为days,41,练习二：查询函数帮助,查看boxplot的帮助文件 ?boxplot 查看最后的examples 将帮助文件中的内容粘贴到控制台中，运行并观看运行结果。 boxplot(count spray, data = InsectSprays, col = “lightgray“) 参数更改 boxplot(count spra
15、y, data = InsectSprays, col = “red“, xlab=“spray“, ylab=“counts“),42,赋值与注释,在控制台中键入如下命令 2 + 2 a 代替 b - 2 c - a+b c #注释,赋值符号,43,如何为对象起名？,R处理的所有数据、变量、函数和结果都以对象的形式保存。 1. 区分大小写,注意China和china的不同。 2. 不能用数字作为变量，对象也不能用数字开头，但是数字可以放在中间或结尾，如2result与result2，后者是合法的。 3. 建议不要用过短的名称。可以用”.”作为间隔，例如 anova.result1。 4. 不
16、要使用保留名： NA, NaN, pi, LETTERS, letters, month.abb, month.name,44,元素的类型,对象是由各元素组成的。每个元素，都有自己的数据类型数值型 Numeric 如 100, 0, -4.335 字符型 Character 如 “China” 逻辑型 Logical 如TRUE, FALSE 因子型 Factor 表示不同类别 复数型 Complex 如：2 + 3i,45,对象的类(class),向量(vector) 一系列元素的组合。 如 c(1,2,3); c(“a“,“a“,“b“,“b“,“c“) 因子(factor) 因子是一个分
17、类变量 c(“a“,“a“,“b“,“b“,“c“) 矩阵(matrix) 二维的数据表，是数组的一个特例 x - 1:12 ; dim(x) - c(3,4) ,1 ,2 ,3 ,4 1, 1 4 7 10 2, 2 5 8 11 3, 3 6 9 12,46,对象的类,数组(array) 数组是k维的数据表（k in 1:n, n 为正整数）。 向量(n = 1) 矩阵(n = 2) 高维数组(n = 3) 数据框(dataframe) 是由一个或几个向量和（或）因子构成，它们必须是等长的，但可以是不同的数据类型。 列表(list) 列表可以包含任何类型的对象。可以包含向量、矩阵、高维数组
18、，也可以包含列表,47,运算符,数学运算 运算后给出数值结果 +, -, *, /, (幂) 比较运算 运算后给出判别结果(TRUE FALSE) , =, =, != 逻辑运算 与、或、非 !, &, &, |, |,48,数据表的行与列,行名Row names 字符串,列名 Column names,每列可看做带名称的向量,表1 数据表、数据框与向量,字符串、因子,每行作为一个Entry,49,数据框的组成,每个数据表可以看作一个数据框(dataframe)。 每一列(column)作为一个向量(vector)。 由很多不同类型的向量组成，如字符型，因子型，数值型。 每一行(row)作为一
19、个记录(entry) 如何生成数据框？ 两种办法： (1)从外部数据读取 (2)各类型因子组合成数据框,50,外部数据读取,最为常用的数据读取方式是用read.table() 函数或read.csv()函数读取外部txt或csv格式的文件。txt文件，制表符间隔csv文件，逗号间隔一些R程序包（如foreign）也提供了直接读取Excel, SAS, dbf, Matlab, spss, systat, Minitab文件的函数。,51,read.csv()的使用,例：test.data-read.csv(“D:/R/test2.csv“,header=T) header=T表示将数据的第一行
20、作为标题。 read.table(file=file.choose(),header=T) 可以弹出对话框，选择文件。,52,例：从数据输入到t检验,表2 六名患者的身高和体重,现有6名患者的身高和体重，检验体重除以身高的平方是否等于22.5。,53,第一种方式：从控制台输入数据,数据量较少时可以从控制台直接输入：height-c(1.75, 1.80, 1.65, 1.90, 1.74, 1.91)weight-c(60, 72, 57, 90, 95, 72)sq.height-height2ratio-weight/sq.heightt.test(ratio, mu=22.5),54,第
21、二种方式 从外部读取数据,数据量较大时用read.table函数从外部txt文件读取 第1步 将Excel中的数据另存为.txt格式（制表符间隔）或.csv格式。 第2步 用read.table()或read.csv()函数将数据读入R工作空间，并赋值给一个对象。,55,图14 在Excel中将数据存为txt文件,56,例：t检验(续),一般从txt文档读取数据。每一行作为一个观测值。每一行的变量用制表符，空格或逗号间隔开。 read.table(”位置”, header=T) read.csv(”位置”,header=T) #从外部读取数据 data1-read.table(“d:/t.te
22、st.data.txt“,header=T) bmi- data1$weight/data1$height2 t.test(bmi, mu=22.5) #t检验,57,练习三：数据读取和t检验,将表2中的数据录入Excel中，另存为t.test.txt文件。 用read.table函数读取该文件。 t.test.data - read.table(“X:/t.test.txt”, header=TRUE) 对变量t.test.data中的 attach(t.test.data) ratio-weight/height2 t.test(ratio),58,例：单因素方差分析,将三种不同菌型的伤寒
23、病毒a,b,c分别接种于10，9，和11只小白鼠上，观察其存活天数，问三种菌型下小白鼠的平均存活天数是否有显著差异。 a菌株：2, 4, 3, 2, 4, 7, 7, 2, 5, 4b菌株：5, 6, 8, 5, 10, 7, 12, 6, 6c菌株：7,11,6, 6, 7, 9, 5, 10, 6, 3, 10,59,准备数据表,图15 数据表的准备 day和type 各为一列,60,例：方差分析(续),#数据读取，将test1.txt中的内容保存到bac中， header=T表示保留标题行。 bac-read.table(“d:/anova.data.txt“,header=T) #将b
24、a数据框中的type转换为因子(factor) bac$type-as.factor(bac$type) ba.an-aov(lm(daytype, data=bac) summary(ba.an) boxplot(daytype,data=bac,col=“red“),61,图16 三种菌型对小白鼠影响的箱线图,62,练习四：方差分析和箱线图绘制,1 在excel中准备数据表 2 用R读取数据表 3 输入如下命令进行方差分析、绘制箱线图 boxplot(daytype,data=bac,col=“red“) ba.an-aov(lm(daytype,data=bac) summary(ba.
25、an),63,向量、矩阵和数据框的创建,有时需要对读入的数据进行操作，将某一向量转换成矩阵，如条件筛选，此时将遇到向量、矩阵和数据框的生成、条件筛选等。 例如：提取前面群落数据表中，物种数30的行，提取其中的某一列，进行分析等。,64,向量的创建,四种类型的向量 字符型 character-c(“China“, “Korea“, “Japan“, “UK“, “USA“, “France“, “India“, “Russia“) 数值型 numeric-c(1, 3, 6, 7, 3, 8, 6, 4) 逻辑型 logical-c(T, F, T, F, T, F, F, T) 复数型 略,6
26、5,向量的创建,生成向量的函数 c(),rep(),seq(),”:” c(2,5,6,9) rep(2,times=4) seq(from=3, to=21, by=3 )1 3 6 9 12 15 18 21 “:” 1:151 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 通过与向量的组合，产生更为复杂的向量。 rep(1:2,c(10,15),66,向量创建产生随机数,runif(10, min = 0, max= 1) rnorm(10, mean = 0, sd = 1) 几个随机数的相关函数 概率密度 dunif(x, min=0, max=1, log
27、 = FALSE) 累积函数 punif(q, min=0, max=1, ) 分位数 qunif(p, min=0, max=1, ) 随机均匀分布 runif(n, min=0, max=1),67,矩阵的创建,生成矩阵的函数 dim()和matrix() dim() 定义矩阵的行列数，例如：x - 1:12dim(x) - c(3,4),1 ,2 ,3 ,41, 1 4 7 102, 2 5 8 113, 3 6 9 12matrix.x - matrix(1:12,nrow=3,byrow=T) t(x)#转置 为行或列添加名称：row.names() col.names(),68,数
28、据框的创建,创建数据框的函数:data.frame(), as.data.frame(), cbind(), rbind()cbind() # 按列组合成数据框 rbind() # 按行组合成数据框 data.frame() #生成数据框 head() #默认访问数据的前6行,69,列表的创建,列表可以是不同类型甚至不同长度的向量(数值型，逻辑型，字符型等等)、数据框甚至是列表的组合。 list() 例如 list(character,numeric,logical,matrix.x),70,类的判断,对象类型判断 mode() 判断存储的类型 class() 判断数据的类 根据数据的类，采用
29、相应的处理方法。 以下函数，主要用在函数处理异常时使用，目的是增强程序的稳健性。 is.numeric() #返回值为TRUE或FALSE is.logical() #是否为逻辑值 is.charactor() #是否为字符串 is.null() #是否为空 is.na() #是否为na,71,类的转换,as.numeric() #转换为数值型 as.logical() #转换为逻辑型 as.charactor() #转换为字符串 as.matrix() #转换为矩阵 as.data.frame() #转换为数据框 as.factor() #转换为因子,72,向量内的元素引用,# Dalgaa
30、rd书中的例子 intake.pre - c(5260, 5470, 5640, 6180, 6390, 6515, 6805, 7515, 7515, 8230, 8770) intake.post - c(3910, 4220, 3885, 5160, 5645, 4680, 5265, 5975, 6790, 6900, 7335) intake.pre5; #引用第5个元素 intake.prec(3,5,7) #引用第3，5，7个元素 v - c(3,5,7); intake.prev; intake.pre1:5; #引用第1到5个元素 intake.pre-c(3,5,7) #去
31、除第3，5，7元素,73,数据框内元素的引用,intake - data.frame(intake.pre, intake.post) 引用数据框中的元素 (1) $ 引用列，后面为列的名称 例如 intake$intake.pre (2) ,方括号引用，逗号前为行，逗号后为列 intake,1; 引用第1列 intake5,; 引用第5行 intake5,1; 引用第1列，第5行 i = 1:5; intakei, 引用1到5行,74,列表内元素的引用,列表内元素的引用可以用” 如 list1c(1,2,3) 上述放于”内的数字，称为下标。通过下标的变化，可以方便的访问向量、数据框、矩阵、列
32、表内的各元素。熟悉下标的用法对掌握循环结构是非常重要的。,75,访问数据框内的元素,直接调用数据框内的列，以列的名称作为向量的名称 attatch() detatch() 在函数内部，对数据进行相应调整 with() #with函数内部形成一个空间，在这个空间中，函数可以对列访问。 within() transform() #数据的转换,如取log subset() #取数据的子集 apply() #对数据表或矩阵应用某个函数，可减少循环,76,条件筛选,条件筛选是先对变量否满足条件进行判断，满足为TRUE，不满足为FALSE。之后再用逻辑值对向量内的元素进行筛选。 intake.pre 70
33、00 1 FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE intake.preintake.pre 7000 intake.pre 7000 & intake.pre 7000 & intake.pre = 8000,77,练习五：下标和条件筛选,创建一个2到50的向量 vector1 2, 4, 6, 8, ., 48, 50 vector140,78,排 序,将向量中的元素按照一定顺序排列。sort() 按数值大小排序 举例：intake$intake.presort(intake$intake.pre)order
34、() 默认给出从小到大的出现序号。order(intake$post)o - intakeorder(intake$intake.pre),79,工作空间image,R的所有对象都在计算机内存的工作空间中。 ls() 列出工作空间中的对象 rm() 删除工作空间中的对象 rm(list=ls() 删除空间中所有对象 save.image() 保存工作镜像 sink() 将运行结果保存到指定文件中 getwd() 显示当前工作文件夹 setwd() 设定工作文件夹 可将结果保存在image中，形式为.Rdata文件，里面保存了R当前工作空间中的各种对象，包括函数。,80,输入历史 history
35、,输入的命令，在R中作为历史history保存，可输入函数 history() # 查看输入历史 history(Inf) # 查看打开R之后所有的输入 可用向上或向下的箭头切换输入的行。,81,练习六：了解工作路径,1 查看当前R工作的空间目录 getwd() 2 将R工作的路径设置为 d:/data/ setwd(“d:/data“) save.image(“example.Rdata“) load(“example.Rdata“) 3 历史 history(Inf),82,三 脚本编程 Scripting,83,脚本语言,脚本语言脚本语言(scripting language)又称动态语
36、言，是依靠解释器完成相应的功能的一类计算机语言，通常以ASCII码的文本格式保存源程序。 特点脚本语言语法和结构通常比较简单，不需要编译，通过解释器对脚本进行解释，从而给出结果，能用简单的代码完成复杂的功能，但是速度较慢。 常见的脚本语言Windows批处理程序, PHP, Perl, Python, Ruby, JavaScript等。,84,集成开发环境,很多计算机语言都有IDE (integrated development environment)，即集成开发环境,如 Windows的VisualStudio, Visual Basic等等。但是R通常无需集成开发环境，脚本在一般的文本
37、编辑器里即可编辑。如 Windows自带的记事本,Notepad+, UltraEdit，TinnR。Linux下的Vi, Vim, Emacs等等。在代码较多的情况下，常需要对行数、函数、括号、函数选项等进行高亮显示，设置成不同的颜色，以减少错误的发生。,85,编辑器,R自带的脚本编辑器Editplus （ ）TinnR (http:/www.sciviews.org/Tinn-R/ )Ultraedit （ ）Emacs （www.gnu.org/software/emacs/ ）Notepad+ 与NpptoR组合 （http:/notepad- ）记事本或写字板 等等,86,图17 T
38、innR对R脚本的高亮显示,87,图18 NotePad+对R脚本的高亮显示,88,例-线性回归,对一批涂料进行研究，确定搅拌速度对杂质含量的影响，数据如下，试进行回归分析,表3 搅拌速度对涂料中杂质的影响,89,脚本举例,#将以下代码粘贴到编辑器中，另存为regression.r文件。 rate-c(20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42) impurity -c(8.4, 9.5, 11.8, 10.4, 13.3, 14.8, 13.2, 14.7, 16.4, 16.5, 18.9, 18.5) plot(impurityrate)
39、 reg-lm(impurityrate) abline(reg,col=“red“) summary(reg),90,运行脚本,三种运行方式 1 通过source()函数运行 source(“d:/regression.r“) 2 通过R脚本编辑器运行 路径：RGuiFileOpen Script #Ctrl+R运行 3 直接粘贴到R控制台 ctrl+c, ctrl+v 第三种最为简单直接,91,练习十:R脚本运行,将R命令粘贴到记事本中，另存为regression.R文件。 分别通过三种方式运行R脚本。,92,四 R绘图,93,图19 R绘制的图形,94,绘制地图,图20 左图 maps包
40、 map()右图 PBSmapping包 addBubbles(),95,绘制地图,图21 fields 包实例 spdep 包实例,96,空间分析绘图,图22 gstat程序包实例,97,R绘图功能,R具备卓越的绘图功能，通过参数设置对图形进行精确控制。绘制的图形能满足出版印刷的要求，可以输出Jpg、tiff、eps、emf、pdf、png等各种格式。通过与GhostScript软件的结合，可以生成600dpi，1200dpi的等各种分辨率和尺寸的图形。绘图是通过绘图函数结合相应的选项完成的。绘图函数包括高级绘图函数和低级绘图函数。,98,高级绘图函数,99,图23 散点图与箱线图,100,
41、低级绘图函数,101,绘图参数,参数用在函数内部，在没有设定值时使用默认值。 font = 字体,lty = 线类型,lwd = 线宽度,pch = 点的类型, xlab = 横坐标,ylab = 纵坐标, xlim = 横坐标范围, ylim = 纵坐标范围, 也可以对整个要绘制图形的各种参数进行设定 参见 par(),102,举例：绘图,生成0到2之间的50个随机数，分别命名为x,y x - runif(50,0,2) y - runif(50,0,2) 绘图：将主标题命名为“散点图”， 横轴命名为”横坐标”， 纵轴命名为“纵坐标” plot(x, y, main=“散点图“, xlab=
42、“横坐标“, ylab=“纵坐标“) text(0.6,0.6,“text at (0.6,0.6)“) abline(h=.6,v=.6),103,图24 绘图举例,104,例：分步绘图,1.打开绘图窗口，不绘制任何对象 plot(x, y, type=“n“, xlab=“, ylab=“, axes=F) 2.添加坐标点 points(x,y) 3.添加坐标轴 axis(1); axis(at=seq(0.2,1.8,0.2), side=2) 4.补齐散点图的边框 box() 5.添加标题、副标题、横轴说明、纵轴说明 title(main=“Main title“, sub=“subt
43、itle“, xlab=“x-label“, ylab=“y-label“),105,图25 分步绘图,106,一页多图,图26 一页多图 par() par(mfrow=c(2,2) .,107,在原有图形上添加元素,举例： x - rnorm(100) # 生成随机数 hist(x,freq=F) # 绘制直方图 curve(dnorm(x),add=T) # 添加曲线 h - hist(x, plot=F) # 绘制直方图 ylim - range(0, h$density, dnorm(0) #设定纵轴的取值范围 hist(x, freq=F, ylim=ylim) #绘制直方图 cu
44、rve(dnorm(x),add=T,col=“red“) #添加曲线,108,图27 在原有直方图上添加曲线,109,练习八：绘图练习,练习1 将Rplots.r中的代码拷贝到R控制台中，查看R绘制的图形。 练习2 对例进行回归分析，并绘制散点图，并为散点图添加回归直线。 plot(impurityrate) reg-lm(impurityrate) abline(reg,col=“red“) summary(reg),110,五 编写函数,111,编程基础,R可以灵活的编写程序，用户自己编写的程序可以直接调用。编程时无需声明变量的类型，这与C,C+等语言不同。 基本格式函数名 - func
45、tion(数据,参数1= 默认值,) 异常处理;表达式(循环/判别);return(返回值); 函数内部也可用#添加注释,112,函数实例,图28 函数实例 data2mat(),113,程序流程控制 if,if(条件) 表达式 if(条件) 表达式1 else 表达式2 举例 p = 0.03 if(p 0.05!“) ,114,循环 for, while,for(变量 in 向量) 表达式 用法： for(i in 1:10) print(i) while(条件) 表达式 用法: i - 1 while(i10) print(i); i - i + 1,115,返回值,返回值表示函数输出的
46、结果。 返回值必须是一个对象。 R默认将最后一行作为返回值。 如果函数的结果需要有多个返回值，可以创建一个list()，并返回该对象。 也可以用return()函数，设定返回值。 但是一个函数的返回的对象只有一个。,116,异常处理,如数据输入不能满足要求，或者参数设定错误等等，可能造成函数给出错误的结果，则需要对函数的运行过程发出警告或终止，以提高程序的稳健性。 警告的写法 if(any(is.na(inputdata) inputdata - na.omit(inputdata) cat(“NAs are found in the input data, and has been remo
47、ved.n“) 终止的写法 if(any(is.na(xx) stop(“NAs are not allowed!n“),117,函数举例,问题:输入直角三角形的两个边长，求其斜边长。 定义函数： rcal - function(x,y)z - x2 + y2 result - sqrt(z)return(result) 调用函数： rcal(3,4),118,练习九 编写函数,编写一个函数，给出两个数之后，直接给出这两个数的平方和。 sqtest-function(x, y)z1=x2; z2=y2; z3=z1+z2;return(z3); ,119,六 数据保存,120,write.ta
48、ble() write.csv() save.image() sink() unlink() 若有LaTeX基础，可以用 Sweave() 函数 该函数能将脚本、程序说明和运算结果直接保存成.tex文件，用LaTeX编译成pdf文件。,数据保存,121,内容回顾,R是开源的统计绘图软件，也是一种脚本语言，有大量的程序包可以利用。 R中的向量、列表、数组、函数等都是对象，可以方便的查询和引用，并进行条件筛选。 R具有精确控制的绘图功能，生成的图可以另存为多种格式。 R编写函数无需声明变量的类型，能利用循环、条件语句，控制程序的流程。,122,推荐的教材,Crawley Statistics an
49、 introduction using R Peter Dalgaard Introductory statistics with R E. Paradis R for Beginners Verzani SimpleR. D G Rossiter Introduction to the R Project for Statistical Computing for use at ITC J. Maindonald Using R for data analysis and graphics introduction code and commentary using R Venables, W. N. & Ripley, B. D. Modern Applied Statistics with S,
