R语言初步-统计绘图与编程ppt课件

《R语言初步-统计绘图与编程ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《R语言初步-统计绘图与编程ppt课件（124页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、语言初步张金龙 June 3,2010 数据处理、绘图与编程1语言初步张金龙 数据处理、绘图与编程1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2报告内容一 R简介2一 R 简介3一 R 简介3什么是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 4什么是R?图1 R首页的图形The R Project fo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,Al

2、lan 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。5简 史 R语言是从S统计绘图语言演变而来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

3、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。6R的特点多领域的统计资源6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。7为什么选择R？丰富的资源7R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。8R与其他统计

4、软件比较SAS:8R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。9R的缺点用户需要对命令熟悉9图2 R软件首页 http:/www.r-project.org/10图2 R软件首页 http:/www.r-projectCRANThe 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

5、http:/ftp.ctex.org/mirrors/CRAN/即时更新的CRAN源http:/cran.r-project.org/11CRANThe Comprehensive R ArchivWindows下载和安装RCRAN: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3 R2.11.0下载页面12Windows下载和安装RCRAN:BinariesWi图 4 R登陆界面(Windows版)路径：开始所有程序R 2.11.0菜单栏菜单栏快捷按钮快捷按钮控制台控制台光标光标:等待输入

6、等待输入13图 4 R登陆界面(Windows版)菜单栏快捷按钮控制台光图 5 R Gui 的File菜单14图 5 R Gui 的File菜单14图 6 R Gui 的Edit菜单15图 6 R Gui 的Edit菜单15图 7 R Gui 的Packages菜单16图 7 R Gui 的Packages菜单16图 8 R Gui 的Help菜单17图 8 R Gui 的Help菜单17R程序包（R Packages）程序包是什么？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

7、么要安装程序包？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。18R程序包（R Packages）程序包是什么？18常用R程序包(I)ade4利用欧几里得方法进行生态学数据分析adephylo系统进化数据挖掘与比较方法ape系统发育与进化分析apTreeshape进化树分析bootBootstrap检验cluster聚类分析ecodist生态学数据相异性分析FD功能多样性分析geiger物种形成速率与进化分析19常用R程序包(I)ade4利用欧几里得方法进行生态学数据分析常用R程序包(II)G

8、raphics绘图lattice栅格图maptools空间对象的读取和处理mefa生态学和生物地理学多元数据处理mgcv广义加性模型相关mvpart多变量分解nlme线性及非线性混合效应模型ouch系统发育比较pgirmess生态学数据分析phangorn系统发育分析20常用R程序包(II)Graphics绘图lattice栅格图常用R程序包(III)picante群落系统发育多样性分析raster栅格数据分析与处理seqinrDNA序列分析sp空间数据处理spatstat空间点格局分析，模型拟合与检验splancs空间与时空点格局分析statsR统计学包SDMTools物种分布模型工具veg

9、an植物与植物群落的排序，生物多样性计算21常用R程序包(III)picante群落系统发育多样性分析r图 9 CRAN Task Views：对程序包的分类介绍CRAN Task Views22图 9 CRAN Task Views：对程序包的分类介绍图 10 vegan包页面三种平台上的程序包23图 10 vegan包页面三种平台上的程序包23R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 bina

10、ry: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。24R程序包在CRAN 提供了每个包的源代码和编译好的程序包24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 local files选择本地磁盘上存储zip包

11、的文件夹。25安装程序包的方法1 用函数 install.packages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 1.17-226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27查看程序包帮助文件vegan 程序包内部都有哪些

12、函数？分别有查看函数的帮助文件函数的默认值是什么？函数的默认值是什么？怎么使用？怎么使用？使用时需要注意什么问使用时需要注意什么问题？题？需要查询函数的帮助。需要查询函数的帮助。1?t.test 2 RGuiHelpHtml help3 apropos(t.test)4 help(t.test)5 help.search(t.test)6 查看查看R包包pdf手册手册28查看函数的帮助文件函数的默认值是什么？怎么使用？使用时需图 11 R帮助文件的内容与格式29图 11 R帮助文件的内容与格式29帮助文件的内容lmstats#函数名及所在包 Fitting Linear Models#标题De

13、scription#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30帮助文件的内容lmstats#练习一 安装R并导入程序包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。31练习一 安装R并导入程序包1.安装R软件、熟悉菜单31R图形界面：R commanderR commander是R的图形界

14、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 commanderinstall.packages(Rcmdr)R将自动下载并安装Rcmdr所需的所有程序包32R图形界面：R commanderR commander是R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33图形界面之一：R Commander图 12 R comma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

15、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。34为什么要学习编程?界面操作直观易学，但也存在一些二 函数与对象35二 函数与对象35R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，则参数的以默认值为准。例如:平均值 mean(x,trim=0,na.rm=FALSE,.)线性模型 lm(yx,data=test)36R的函数R是一种解释性语言，输入后可直接给出结果。36R的函数每一个函数执行特定的功能，

16、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。37R的函数每一个函数执行特定的功能，后面紧跟括号，例如：37R有哪些函数?查询的方法：查询的方法：HelpHtml helppackageslog()log10()exp()sin()cos()tan()asin()acos()binom.test()fisher.

17、test()chisq.test()glm(y x1+x2+x3,binomial)friedman.test()mean()sd()var().38R有哪些函数?查询的方法：HelpHtml helppa 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39 图13 箱线图修饰前后(左：默认值，右：修改属性后)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,xlab=Virus,ylab=days)daytype，以type为横轴，day为纵

18、轴绘制箱线图。data=bac 数据来源baccol=“red”箱线图为红色xlab=“Virus”横轴名称为Virusylab=“days”纵轴名称为days40R函数调用及其选项箱线图绘制函数的调用40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)参数更改参数更改boxplot(count spray,data=InsectSprays,col=red,xlab=spray,ylab=co

19、unts)41练习二：查询函数帮助查看boxplot的帮助文件41赋值与注释在控制台中键入如下命令2+2a-2代替b-2c-a+bc#注释赋值符号42赋值与注释在控制台中键入如下命令赋值符号42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.不要使用保留名：NA,NaN,pi,LETTERS,letters,

20、month.abb,month.name43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+3i44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)因子是一个分类变量c(a,a,b,b

21、,c)矩阵(matrix)二维的数据表，是数组的一个特例x-1:12;dim(x)=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，也可以包含列表46对象的类数组(array)46运算符数学运算 运算后给出数值结果+,-,*,/,(幂幂)比较运算 运算后给出判别结果(TRUE FALSE),=,=,!=逻辑运算 与、或、非!,&,&,|,|47运算符数学运算 运算后给出数值结果47数据表的行与列低地33220251049样方5低地20260241238样方4山

22、坡45390201146样方3山坡30350261251样方2山顶25600221540样方1类型坡度海拔属数科数物种数行名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Entry48数据表的行与列低地33220251049样方5低地20260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

23、成数据框49数据框的组成每个数据表可以看作一个数据框(dataframe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。50外部数据读取 最为常用的数据读取方式是用read.tabread.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作为

24、标题。read.table(file=file.choose(),header=T)可以弹出对话框，选择文件。51read.csv()的使用例：test.data-read例：从数据输入到t检验编号123456身高 m1.751.801.651.901.741.91体重kg607257909572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。52例：从数据输入到t检验编号123456身高 m1.751.8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)wei

25、ght-c(60,72,57,90,95,72)sq.height-height2 ratio-weight/sq.height t.test(ratio,mu=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第二种方式 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。54第二种方式 从外部读取数据数据量较大时用read.table图14 在Excel中将数据存为txt文

26、件55图14 在Excel中将数据存为txt文件55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(”位置位置”,header=T)read.csv(”位置位置”,header=T)#从外部读取数据data1-read.table(d:/t.test.data.txt,header=T)bmi-data1$weight/data1$height2t.test(bmi,mu=22.5)#t检验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

27、.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/height2t.test(ratio)57练习三：数据读取和t检验将表2中的数据录入Excel中，另存例：单因素方差分析 将三种不同菌型的伤寒病毒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：菌株：2,4,3,2,4,7,7,2,5,4 b菌株：菌株：5,6,8,

28、5,10,7,12,6,6 c菌株：菌株：7,11,6,6,7,9,5,10,6,3,10 58例：单因素方差分析 将三种不同菌型的伤寒病毒a,b,c分准备数据表图15 数据表的准备day和type 各为一列59准备数据表图15 数据表的准备59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ba数据框中的type转换为因子(factor)bac$type-as.factor(bac$type)ba.an-aov(lm(daytype,data=ba

29、c)summary(ba.an)boxplot(daytype,data=bac,col=red)60例：方差分析(续)#数据读取，将test1.txt中的内容保图16 三种菌型对小白鼠影响的箱线图61图16 三种菌型对小白鼠影响的箱线图61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.an30的行，提取其中的某一列，进行分析等。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，将某一向量的创建四种类型的向量字符型character-c(China

30、,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64向量的创建四种类型的向量64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“:”1:15 1 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)65向量

31、的创建生成向量的函数 c(),rep(),seq(),”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几个随机数的相关函数概率密度 dunif(x,min=0,max=1,log=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)66向量创建产生随机数runif(10,min=0,矩阵的创建生成矩阵的函数 dim()和和matrix()dim()定义矩阵的行列数，例如：定义矩阵的行列数，例如：x-1:1

32、2 dim(x)-c(3,4),1,2,3,4 1,1 4 7 10 2,2 5 8 11 3,3 6 9 12 matrix.x-matrix(1:12,nrow=3,byrow=T)t(x)#转置 为行或列添加名称：row.names()col.names()67矩阵的创建生成矩阵的函数 dim()和matrix()67数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68数据框的创建创建数

33、据框的函数:data.frame(),a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)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FALSEis.logical()#是否为逻辑值is.charactor()#是否为字

34、符串is.null()#是否为空is.na()#是否为na70类的判断对象类型判断70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71类的转换as.numeric()#转换为数值型71向量内的元素引用#Dalgaard书中的例子书中的例子intake.pre-c(5260,5470,5640,6180,6390,6515,6805,7515,7515,8230,8770)intake.post-c(39

35、10,4220,3885,5160,5645,4680,5265,5975,6790,6900,7335)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)#去除第3，5，7元素72向量内的元素引用#Dalgaard书中的例子72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引用数据框中的元素(1)$引用列，后面为列的名称例如例如 intake

36、$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73数据框内元素的引用intake 70001 FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUEintake.preintake.pre 7000intake.pre 7000&intake.pre 7000&intake.pre=800076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练习五：下标和条件筛选创

37、建一个2到50的向量 vector12,4,6,8,.,48,50vector14077练习五：下标和条件筛选创建一个2到50的向量 vector1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$intake.pre sort(intake$intake.pre)order()默认给出从小到大的出现序号。order(intake$post)o-intakeorder(intake$intake.pre),78排 序将向量中的元素按照一定顺序排列。78工作空间imageR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

38、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。79工作空间imageR的所有对象都在计算机内存的工作空间中。7输入历史 history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。80输入历史 history输入的命令，在R中作为历史his

39、to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)81练习六：了解工作路径1 查看当前R工作的空间目录81三 脚本编程Scripting82三 脚本编程Scripting82脚本语言脚本语言 脚本语言(scripting language)又称动态语言，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

40、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。等。83脚本语言脚本语言83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，脚本在一般的文本编辑器里即可编辑。如 Windows自带的记事本,Notepad+,UltraEdit，TinnR。Linux下的Vi,Vim,Emac

41、s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。84集成开发环境 很多计算机语言都有IDE(integrate编辑器R自带的脚本编辑器 Editplus（）TinnR(http:/www.sciviews.org/Tinn-R/)Ultraedit（ 等等85编辑器R自带的脚本编辑器85图17 TinnR对R脚本的高亮显示86图17 TinnR对R脚本的高亮显示86图18 NotePad+对R脚本的高亮显示87图18 NotePad+对R脚本的高亮显示87例-线性回归转速rpm 202224262830323436384042杂

42、质率%8.49.511.810.413.314.813.214.716.416.518.918.5n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88例-线性回归转速rpm 2022242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)regFileOpe

43、n 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90运行脚本三种运行方式90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。91练习十:R脚本运行将R命令粘贴到记事本中，另存为regres四 R绘图92四 R绘图92图19 R绘制的图形93图19 R绘制的图形93绘制地图图20 左图左图 maps包包 map()右图右图 PBSmapping包包 addBubbles()94绘制地图图20 左图 maps包 map()右图 PBSm绘制地图图21 fields 包实例 spdep 包实

44、例95绘制地图图21 fields 包实例 spdep 包实例空间分析绘图图22 gstat程序包实例96空间分析绘图图22 gstat程序包实例96R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。97R绘图功能 R具备卓越的绘图功能，通过参数设置对图高级绘图函数plot()绘制散点图等多种图形,

45、根据数据的类，调用相应的函数绘图hist()频率直方图boxplot()箱线图stripchart()点图barplot()柱状图dotplot()点图piechart()饼图matplot()数学图形98高级绘图函数plot()绘制散点图等多种图形,图23 散点图与箱线图99图23 散点图与箱线图99低级绘图函数lines()添加线curve()添加曲线abline()添加给定斜率的线points()添加点segments()折线arrows()箭头axis()坐标轴box()外框title()标题text()文字mtext()图边文字100低级绘图函数lines()添加线curve()添加

46、曲线abl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()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。101举例：绘图生成0到2之间的50个随机数，分别命名为x,yx-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=散点图散点图,xlab=横坐标横坐标,ylab=纵纵坐

47、标坐标)text(0.6,0.6,text at(0.6,0.6)abline(h=.6,v=.6)102举例：绘图生成0到2之间的50个随机数，分别命名为x,y10图24 绘图举例103图24 绘图举例103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=subtitle,x

48、lab=x-label,ylab=y-label)104例：分步绘图1.打开绘图窗口，不绘制任何对象104图25 分步绘图123456105图25 分步绘图123456105一页多图图26 一页多图par()par(mfrow=c(2,2).106一页多图图26 一页多图106在原有图形上添加元素举例：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

49、=ylim)#绘制直方图curve(dnorm(x),add=T,col=red)#添加曲线107在原有图形上添加元素举例：107图27 在原有直方图上添加曲线108图27 在原有直方图上添加曲线108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)109练习八：绘图练习练习1 将Rplots.r中的代码拷贝到R控五 编写函数110五 编写函数110编程基础

50、 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 函数名函数名-function(数据数据,参数参数1=默认值默认值,)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函数实例图28 函数实例 data2mat()112函数实例图28 函数实例 data2mat()112程序流程控制 ifif(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)print(p 0.05!)113程序流程控制 i

51、fif(条件)表达式 113循环循环 for,whilefor(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-1while(i10)print(i);i-i+1114循环 for,whilefor(变量 in 向量)表达式返回值返回值表示函数输出的结果。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。115返回值返回值表示函数输出的结果。115异常处理如数据输入不能满足要求，或者参数

52、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 removed.n)终止的写法 if(any(is.na(xx)stop(NAs are not allowed!n)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-x

53、2+y2 result-sqrt(z)return(result)调用函数：rcal(3,4)117函数举例问题:输入直角三角形的两个边长，求其斜边长。117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);118练习九 编写函数编写一个函数，给出两个数之后，直接给出这两个六 数据保存119六 数据保存119write.table()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

54、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120write.table()数据保存120内容回顾1.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。2.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。3.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。4.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。121内容回顾R是开源的统计绘图软件，也是一种脚本语言，有大量的程推荐的教材Crawley Statistics an introduction using R Peter Dalgaa

55、rd Introductory statistics with RE.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 RVenables,W.N.&Ripley,B.D.Modern Applied Statistic

56、s with S 122推荐的教材Crawley Statistics an inR网络资源R主页:http:/www.r-project.orgR资源列表 NCEAS http:/www.nceas.ucsb.edu/scicomp/software/rR Graphical Manual http:/bm2.genes.nig.ac.jp/RGM2/index.php统计之都:http:/cos.name/QuikR http:/ http:/rbbs.biosino.org/Rbbs/forums/list.page 123R网络资源R主页:http:/www.r-projec谢谢敬请指正!124谢谢124