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R語言 2020 2 6 1 目錄 可編輯 第一章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識及R介紹第二章R語言基礎(chǔ)第三章數(shù)據(jù)的存儲與讀取第四章R的圖形功能第五章R的程序設(shè)計(jì)第六章綜合實(shí)例 2 第二章R語言基礎(chǔ) 一 一個(gè)簡短的R會話二 R的基本語法三 R的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)與R語言 3 一 一個(gè)簡短的R會話 數(shù)據(jù)的描述 mtcarsmtcar 美國MotorTrend雜志收集的32輛汽車 1973 1974車型 的11項(xiàng)指標(biāo) 計(jì)算機(jī)與R語言 4 一 一個(gè)簡短的R會話 數(shù)據(jù)的瀏覽 所有數(shù)據(jù) mtcars 前6個(gè)觀測值 head mtcars 后6個(gè)觀測值 tail mtcars 計(jì)算機(jī)與R語言 5 一 一個(gè)簡短的R會話 數(shù)據(jù)的編輯方法一 data entry mtcars 方法二 MTcarsfix mtcars 區(qū)別 edit 修改結(jié)果不存入mtcars中 fix 結(jié)果保存至mtcars中 計(jì)算機(jī)與R語言 6 一 一個(gè)簡短的R會話 瀏覽變量信息 例如mpg先激活數(shù)據(jù)集mtcars attach mtcars mpg 1 21 021 022 821 418 718 114 324 422 819 217 816 417 315 2 15 10 410 414 732 430 433 921 515 515 213 319 227 326 030 4 29 15 819 715 021 4 計(jì)算機(jī)與R語言 7 二 R語言的基本語法 1 符號1 命令或運(yùn)算提示符2 續(xù)行符3 說明語句字符2 賦值符號1 2 計(jì)算機(jī)與R語言 8 二 R語言的基本語法 3 基本算術(shù)運(yùn)算1 加號2 減號3 乘號4 除號5 取模6 整除7 乘方 運(yùn)算優(yōu)先級別遞增 TRUE 1 FALSE 0 計(jì)算機(jī)與R語言 9 二 R語言的基本語法 4 比較運(yùn)算符1 大于2 大于等于4 小于等于5 等于6 不等于比較運(yùn)算得到的結(jié)果是邏輯常量TRUE 真 和FALSE 假 計(jì)算機(jī)與R語言 10 5 邏輯運(yùn)算符1 x邏輯非當(dāng)前邏輯值取反運(yùn)算 2 x y邏輯與如果兩個(gè)表達(dá)式的值均為TRUE 結(jié)果才為TRUE 否則為FALSE 3 x y邏輯與若x y為向量只比較第一個(gè)元素 二 R語言的基本語法 計(jì)算機(jī)與R語言 11 二 R語言的基本語法 4 x y邏輯或如果x和y的值均為FALSE 結(jié)果才為FALSE 否則為TRUE 向量對每個(gè)元素進(jìn)行比較 5 x y邏輯或若x和y為向量只比較第一個(gè)元素 6 xor x y 異或兩個(gè)邏輯值不相同 則異或結(jié)果為真 反之 為假 計(jì)算機(jī)與R語言 12 二 R語言的基本語法 6 求助符號1 2 help 計(jì)算機(jī)與R語言 13 7 常量和變量1 常量是其值不變的量 如1234 abc 等數(shù)值 字符串和邏輯值等 2 變量是其值可變的量 如x 3 x就是一個(gè)變量 當(dāng)x 4時(shí) x的值被重新賦值為4 變量名由字母 數(shù)字和下劃線組成 變量的第一個(gè)字符為字母 3 顯示變量列表 顯示現(xiàn)在內(nèi)存中已創(chuàng)建的變量名 使用ls 函數(shù) 4 顯示變量值 直接輸入變量名或使用print 函數(shù)5 清除 將變量從內(nèi)存中清除 使用rm 計(jì)算機(jī)與R語言 14 思考題 下列 表示的是變量 A 123B TRUEC InfD abc下列 不可以作為變量名 A 1a2bB a1b2C a bD a b下列 可以作為變量名 A TRUEB InfC TrueD NaN下列賦值語句錯(cuò)誤的是 A a 1B a 1C 1 aD A 1 1 計(jì)算機(jī)與R語言 15 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1 R的對象與屬性R通過一些對象來運(yùn)行 對象包括數(shù)據(jù)類型和長度兩個(gè)內(nèi)在屬性 數(shù)據(jù)類型是對象元素的基本種類 共有四種 數(shù)值型 numeric 字符型 character 邏輯型 logical 復(fù)數(shù)型 complex 計(jì)算機(jī)與R語言 16 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)值型 包括整型 integer 雙精度實(shí)型 double 對很大的數(shù)據(jù)則可用指數(shù)形式表示例如 1 0 5 0 5 2 1e23 指數(shù)形式表示的數(shù)值 R可以表示無窮的數(shù)值 用Inf和 Inf表示 和 或者用NaN表示不是數(shù)字的值 NotaNumber的意思 例如 5 0顯示的結(jié)果為Inf Inf Inf顯示的結(jié)果為NaN 計(jì)算機(jī)與R語言 17 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 字符型 使用 雙引號或 單引號作為定界符 例如 abc R語言 123 123 321 abc R語言 123 123 321 如果需要在字符型數(shù)據(jù)中引用 雙引號或 單引號的話 可以在雙引號前加上反斜杠 例如 Tomsaid Hello 或者使用 單引號作為定界符例如 Tomsaid Hello Tomsaid Hello 對于單引號也是一樣 例如 13 12 13 12 13 12 計(jì)算機(jī)與R語言 18 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 邏輯型 TRUEFALSE缺失數(shù)據(jù)用NA NotAvailable的意思 來表示 NA是邏輯常量 計(jì)算機(jī)與R語言 19 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)對象的長度是對象中元素的數(shù)目 函數(shù)mode 可以得到對象的類型 length 可以得到對象的長度 例如 xmode x 1 numeric length x 1 1 mode a CHINA mode compare TRUE mode z 1i 1 character 2 logical 3 complex 計(jì)算機(jī)與R語言 20 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 思考題 下列不是數(shù)值型數(shù)據(jù)的是 A 123B 12 3C 123 D 12e2 3下列是字符型數(shù)據(jù)的是 A TRUEB 1e2C 123 D 5 1i下列字符型定界符用法錯(cuò)誤的是 A ab c B ab c C ab c D ab c 下列是邏輯型數(shù)據(jù)的是 A TrueB FALSEC InfD NaNInf是 型的數(shù)據(jù) A 數(shù)值型B NA型C 字符型D 邏輯型 計(jì)算機(jī)與R語言 21 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 統(tǒng)計(jì)實(shí)例例 一家保險(xiǎn)公司收集到由36個(gè)投保個(gè)人組成的隨機(jī)樣本 得到每個(gè)投保人的年齡 周歲 數(shù)據(jù)如表所示 試確定投保人平均年齡90 的置信區(qū)間 計(jì)算機(jī)與R語言 22 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 注 置信區(qū)間是指數(shù)據(jù)可靠程度的范圍 90 指置信水平 求置信水平下的置信區(qū)間公式為 即x的均值加減常用置信水平的正態(tài)分布的臨界 值乘以樣本標(biāo)準(zhǔn)差與樣本個(gè)數(shù)開方的差 90 1 64595 1 9699 2 58 計(jì)算機(jī)與R語言 23 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) x c 23 35 39 27 36 44 36 42 46 43 31 33 42 53 45 54 47 24 34 28 39 36 44 40 39 49 38 34 48 50 34 39 45 48 45 32 m mean x s sd x z1 m 1 645 s sqrt 36 z2 m 1 645 s sqrt 36 z c z1 z2 z 注 新建程序腳本實(shí)現(xiàn) 計(jì)算機(jī)與R語言 24 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)與R語言 25 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 說明 向量是一個(gè)變量 是R中最常用 最基本的操作對象 因子是一個(gè)分類變量 數(shù)組是一個(gè)k維的數(shù)據(jù)表 矩陣是數(shù)組的一個(gè)特例 其維數(shù)k 2 注意 數(shù)據(jù)或者矩陣中的所有元素都必須是同一種類型的 數(shù)據(jù)框是由一個(gè)或幾個(gè)向量和 或 因子構(gòu)成 它們必須是等長的 但是可以是不同的數(shù)據(jù)類型 ts 表示時(shí)間序列數(shù)據(jù) 它包含一些額外的屬性 例如頻率和時(shí)間 列表可以包含任何類型的對象 包括列表 計(jì)算機(jī)與R語言 26 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2 向量的建立1 建立數(shù)值型向量數(shù)值型向量是統(tǒng)計(jì)分析中最常用的向量 可以用下面四個(gè)函數(shù)建立 1 seq 或 若向量序列具有較為簡單的規(guī)律 2 rep 若向量序列具有較為復(fù)雜的規(guī)律 3 sequence 輸出從1到參數(shù)的向量 4 c 若向量序列沒有什么規(guī)律 5 scan 通過鍵盤逐個(gè)輸入 計(jì)算機(jī)與R語言 27 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1 n1 n2 生成從n1到n2步長為1 或 1 的向量例如 1 10 1 12345678910 a1 10 1 1 123456789 1 10 1 1 0123456789 計(jì)算機(jī)與R語言 28 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2 seq n1 n2 by n3 length n4 生成從n1到n2的向量 n3為步長 n4為生成元素的數(shù)量 seq 1 10 1 12345678910 seq 1 5 by 0 5 1 1 01 52 02 53 03 54 04 55 0 seq 1 10 length 11 1 1 01 92 83 74 65 56 47 38 29 110 0 計(jì)算機(jī)與R語言 29 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3 rep n1 n2 生成n1重復(fù)n2次的向量 rep 2 3 1 222 rep 1 5 2 1 1234512345 rep 1 5 1 5 1 122333444455555 rep 1 5 rep 2 5 1 1122334455 計(jì)算機(jī)與R語言 30 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 4 c 直接輸出向量 x c 42 7 64 9 length x 5 scan 通過鍵盤建立向量 scan 1 1368 此行末打一空格后回車5 冒號后直接打回車Read4items 1 1368 計(jì)算機(jī)與R語言 31 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 6 sequence n1 生成從1開始到n1結(jié)束步長為1的向量 sequence 5 1 12345 sequence c 5 5 1 1234512345 sequence c 5 4 1 123451234 計(jì)算機(jī)與R語言 32 思考題 下列 不能生成向量 1 54321 A 5 1B 6 1 5C seq 1 5 by 1 D 6 sequence 5 下列 不能生成向量 1 1234512345 A rep 1 5 2 B sequence rep 5 2 C 1 10 6D 0 9 5 1 計(jì)算機(jī)與R語言 33 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2 數(shù)值型向量的運(yùn)算向量的運(yùn)算方法如下 1 向量與一個(gè)常數(shù)的加 減 乘 除為向量的每一個(gè)元素與此常數(shù)進(jìn)行加 減 乘 除 2 向量的乘方 與開方 sqrt 為每一個(gè)元素的乘方與開方 這對log exp sin cos tan等普通的運(yùn)算函數(shù)同樣適用 3 同樣長度向量的加 減 乘 除等運(yùn)算為對應(yīng)元素進(jìn)行加 減 乘 除等 4 不同長度向量的加 減 乘 除遵從循環(huán)法則 recyclingrule 但要注意這種場合通常要求向量的長度為倍數(shù)關(guān)系 否則會出現(xiàn)警告 長向量并非是短向量的整數(shù)倍 計(jì)算機(jī)與R語言 34 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 循環(huán)法則 同一個(gè)表達(dá)式中的向量并不需要具有相同的長度 如果它們的長度不同 表達(dá)式的結(jié)果是一個(gè)與表達(dá)式中最長向量有相同長度的向量 表達(dá)式中較短的向量會根據(jù)它的長度被重復(fù)使用若干次 不一定是整數(shù)次 直到與長度最長的向量相匹配 而常數(shù)將被不斷重復(fù) 計(jì)算機(jī)與R語言 35 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) sqrt c 2 4 25 1 1 4142142 0000005 000000 1 2 1 4 1 2446 1 4 1 7 1 24686810警告信息 In1 4 1 7 長的對象長度不是短的對象長度的整倍數(shù) 例子 5 c 4 7 17 1 91222 5 c 4 7 17 1 203585 c 1 3 17 c 4 7 17 1 3100 c 2 4 5 2 1 41625 計(jì)算機(jī)與R語言 36 計(jì)算機(jī)與R語言 37 統(tǒng)計(jì)實(shí)例兩變量線形相關(guān)系數(shù)的計(jì)算 在 1和 1之間波動 其絕對值越接近1 兩個(gè)變量間的直線相關(guān)越密切 例題 trees數(shù)據(jù)集中樹木高度 Height 和木材體積 Volume 的相關(guān)關(guān)系分析 1 繪制散點(diǎn)圖 2 計(jì)算相關(guān)系數(shù)值 計(jì)算機(jī)與R語言 38 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3 建立字符型向量1 c 直接輸入向量例如 c a b 1 1e2 TRUE 數(shù)字 邏輯型數(shù)據(jù)被強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為字符串 1 a b 1 100 TRUE 計(jì)算機(jī)與R語言 39 2 paste 接受任意字符 并順次組合連成字符串 在默認(rèn)情況下 各字符串由一個(gè)空格分隔 可以通過sep string把它更改為其他字符 包括空字符串 paste a 1 1 a1 paste c a b 1 1 a1 b1 paste c a b c 1 2 1 a1 b2 paste app le sep 1 apple 計(jì)算機(jī)與R語言 40 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 例子z c green bluesky 99 paste 1 12 paste A 1 6 sep labs paste c X Y 1 10 sep paste Todayis date 計(jì)算機(jī)與R語言 41 3 rep 生成重復(fù)的向量例如 rep a 3 1 a a a rep c a b 3 1 a b a b a b rep c a b c rep 2 3 1 a a b b c c 計(jì)算機(jī)與R語言 42 4 建立邏輯型向量1 c 直接輸入向量例如 c TRUE FALSE TRUE 1 TRUEFALSETRUE2 rep 生成重復(fù)的向量例如 rep c TRUE FALSE 2 1 TRUEFALSETRUEFALSE3 由運(yùn)算生成例如 1 5 3 1 FALSEFALSEFALSETRUETRUE 計(jì)算機(jī)與R語言 43 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 5 建立因子型向量一個(gè)因子 factor 或因子向量不僅包括分類變量本身 還包括變量不同的可能水平 factor x levels sort unique x na last TRUE labels levels exclude NA ordered is ordered x 說明 這里x可以是數(shù)值型或字符型向量 levels用來指定因子的水平 缺省值是向量x中不同的值 labels用來指定水平的名字 exclude表示從向量x中剔除的水平值 ordered是一個(gè)邏輯型選項(xiàng) 用來指定因子的水平是否有次序 計(jì)算機(jī)與R語言 44 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1 將字符型向量轉(zhuǎn)換為因子 aaa 1 greenbluegreenyellowLevels bluegreenyellow 計(jì)算機(jī)與R語言 45 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2 將數(shù)值型向量轉(zhuǎn)換成因子 bbb 1 1 2 3 1Levels 123 factor rep 1 5 2 1 1234512345Levels 12345 計(jì)算機(jī)與R語言 46 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3 將字符型因子轉(zhuǎn)換為數(shù)值型因子 aalevels a a 1 2123Levels 1234 ffff 1 123Levels 123 計(jì)算機(jī)與R語言 47 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 4 將數(shù)值型因子轉(zhuǎn)換為字符型因子 bblevels b b 1 lowmiddlehighlowLevels lowmiddlehigh ffff 1 ABCLevels ABC注 函數(shù)levels 用來提取一個(gè)因子中可能的水平值 計(jì)算機(jī)與R語言 48 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 例如 ffff 1 24Levels 2345 levels ff 1 2 3 4 5 計(jì)算機(jī)與R語言 49 2020 2 6 50 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 5 函數(shù)gl 能產(chǎn)生規(guī)則的因子序列 用法是gl k n length 產(chǎn)生數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù) label 每個(gè)水平因子的名字 其中k是水平數(shù) n是每個(gè)水平重復(fù)的次數(shù) 例子 gl 3 5 1 111112222233333Levels 123 計(jì)算機(jī)與R語言 51 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) gl 3 5 length 30 gl 2 6 label c Male Female gl 2 10 gl 2 1 length 20 gl 2 2 length 20 計(jì)算機(jī)與R語言 52 計(jì)算機(jī)與R語言 53 計(jì)算機(jī)與R語言 54 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 6 向量的下標(biāo)與子集的提取選擇一個(gè)向量的子集可以通過在其名稱后面追加一個(gè)方括號中的索引向量來完成 1 正整數(shù)向量 x 1 10 選取了x的前10個(gè)元素 假設(shè)x的長度不小于10 x c 1 4 取出了向量x的第1和第4個(gè)元素 xx 2 7 改變向量的元素的值 計(jì)算機(jī)與R語言 55 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2 負(fù)整數(shù)向量 yfruitnames fruit fruit lunchlunch 計(jì)算機(jī)與R語言 56 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 4 邏輯向量 xx 10 x x 10 x x10 numeric 0 x x 10 x 計(jì)算機(jī)與R語言 57 思考題 1 已知a5 D a 53 表達(dá)式max c 1 5 7 10 6 8 的結(jié)果是 A 1B 6C 7D 94 已知a c 1 5 7 10 則max a 6 8 3 1 的結(jié)果是 A 1B 3C 9D 105 已知a c 1 5 7 10 則min a 1 7 的結(jié)果是 A 1B 3C 9D 10 計(jì)算機(jī)與R語言 58 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3 數(shù)組與矩陣的建立數(shù)組是一個(gè)k 1 維的數(shù)據(jù)表 矩陣是數(shù)組的一個(gè)特例 其維數(shù)k 2 向量可以看成維數(shù)為k 1的數(shù)組 而且向量 數(shù)組或者矩陣中的所有元素都必須是同一種類型的 1 數(shù)組的建立格式 array data dim dimnames 其中data為一向量 其元素用于構(gòu)建數(shù)組 dim為數(shù)組的維數(shù)向量 dimnames為由各維的名稱構(gòu)成的向量 字符型 缺省為空 計(jì)算機(jī)與R語言 59 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 例子 AA 1 1 2 3 4 1 14710 2 25811 3 36912 2 1 2 3 4 1 14710 2 25811 3 36912 其中 dim c 3 4 2 的第一個(gè)3代表有3行 第二個(gè)4代表有4列 第三個(gè)2代表有2組 A array 1 8 dim c 2 2 2 會怎樣 計(jì)算機(jī)與R語言 60 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) BB dim A dimnames A A colnames A rownames A dimnames A 計(jì)算機(jī)與R語言 61 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 例子 AA AA AA 計(jì)算機(jī)與R語言 62 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2 矩陣的建立由于矩陣在數(shù)學(xué)及統(tǒng)計(jì)中的特殊性 在R中最為常用的是使用命令matrix 建立矩陣 格式 matrix data NA nrow 1 ncol 1 byrow FALSE dimnames NULL 其中data是一個(gè)向量數(shù)據(jù) nrow是矩陣的行數(shù) ncol是矩陣的列數(shù) 當(dāng)byrow TRUE時(shí) 生成矩陣的數(shù)據(jù)按行放置 缺省時(shí)相當(dāng)于byrow FALSE 數(shù)據(jù)按列放置 dimnames是數(shù)組維的名字 缺省時(shí)為空 計(jì)算機(jī)與R語言 63 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 例子 XX XX AA注意 循環(huán)準(zhǔn)則仍然適用于matrix 但是要求數(shù)據(jù)項(xiàng)的個(gè)數(shù)等于矩陣的列數(shù)的倍數(shù) 否則會出現(xiàn)警告 計(jì)算機(jī)與R語言 64 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3 數(shù)組與矩陣的下標(biāo) index 與子集 元素 的提取同向量的下標(biāo)一樣 矩陣與數(shù)組的下標(biāo)可以使用正整數(shù) 負(fù)整數(shù)和邏輯表達(dá)式 從而實(shí)現(xiàn)子集的提取或修改 計(jì)算機(jī)與R語言 65 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) XX X 2 2 取出一個(gè)元素 X 2 取出一行元素 X 2 取出一列元素 X 1 去掉第1個(gè)行 X 2 去掉第2個(gè)列 X 3 X is na x X 計(jì)算機(jī)與R語言 66 思考題 已知矩陣a matrix rep 1 4 4 4 4 若要將a轉(zhuǎn)換成如下矩陣 應(yīng)使用的命令是 1 2 1 22 2 33A a c 1 4 3 4 B a 3 4 c 1 4 C a 1 4 3 4 D a 3 4 2 3 計(jì)算機(jī)與R語言 67 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 4 對矩陣的運(yùn)算 函數(shù) 1 矩陣的代數(shù)運(yùn)算轉(zhuǎn)置函數(shù)t XX t X 提取對角元diag XX diag X diag 3 生成3行的單位矩陣 一個(gè)m n矩陣A的行與列的元素互換而得到的n m矩陣 稱為A的轉(zhuǎn)置矩陣 對角線元素都是1的n階對角矩陣 稱為n階單位矩陣 計(jì)算機(jī)與R語言 68 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 按行合并rbind 與按列合并cbind m1m2rbind m1 m2 cbind m1 m2 矩陣的逐元乘積 m2 m2 1 2 3 4 1 1122 2 1122 1 2 1 11 2 11 3 22 4 22 1 2 1 44 2 44 1 2 1 11 2 11 1 2 1 22 2 22 m1 m2 rbind m1 m2 cbind m1 m2 m2 m2 計(jì)算機(jī)與R語言 69 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 矩陣的代數(shù)乘積 注 矩陣的代數(shù)乘法設(shè)分別是m n n p矩陣 則矩陣A與B的乘積是一m p矩陣 計(jì)算機(jī)與R語言 70 例1 m3m4m3 m4 1 2 1 1119 2 1628例2 rbind m1 m2 cbind m1 m2 1 2 3 4 1 2244 2 2244 3 4488 4 4488 cbind m1 m2 rbind m1 m2 1 2 1 1010 2 1010 計(jì)算機(jī)與R語言 71 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 方陣的行列式det XX 1 2 1 13 2 24 det X 1 2說明 行列式相當(dāng)于主對角線 左上至右下 元素的乘積減去副對角線 右上至左下 元素的乘積 計(jì)算機(jī)與R語言 72 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 其它函數(shù)crossprod 交叉乘積函數(shù) eigen 特征根與特征向量函數(shù) qr QR分解函數(shù) solve 逆矩陣函數(shù) 例 x matrix 1 4 2 2 y solve x y 計(jì)算機(jī)與R語言 73 思考題 已知a matrix 1 4 2 2 b matrix 5 8 2 2 若要生成如下矩陣 應(yīng)設(shè)置表達(dá)式為 1 2 3 4 1 1256 2 3478A rbind a b B rbind t a b C cbind a b D cbind t a t b 計(jì)算機(jī)與R語言 74 矩陣的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義多元線性相關(guān)分析 兩個(gè)變量之間的關(guān)系為簡單相關(guān) 三個(gè)或三個(gè)以上的稱為偏相關(guān) 復(fù)相關(guān) 例如 做小鼠麻醉實(shí)驗(yàn)時(shí) 麻醉藥品的用量與小鼠的種類 藥品的種類 小鼠的體積密切相關(guān) 國家財(cái)政收入 國民生產(chǎn)總值 稅收 進(jìn)出口貿(mào)易總額 經(jīng)濟(jì)活動人口數(shù)量之間的關(guān)系 X為樣本資料矩陣 此時(shí)任意兩個(gè)變量間的相關(guān)系數(shù)構(gòu)成的矩陣為 計(jì)算機(jī)與R語言 75 f matrix c 11 3262 36 241 5 1928 3 550 406 82 11 4638 40 382 5 3782 4 120 415 92 11 5993 45 178 5 7170 5 700 429 03 513 2178 2495 299 456 2197 1667 402 786 45 613 3035 3006 700 542 1962 1778 898 790 48 5 5 byrow T f cor f 計(jì)算相關(guān)系數(shù) pairs f 矩陣散點(diǎn)圖 計(jì)算機(jī)與R語言 76 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2 矩陣的統(tǒng)計(jì)運(yùn)算函數(shù)1 apply X MARGIN FUN 其中X為參與運(yùn)算的矩陣 FUN為上面的一個(gè)函數(shù)或 必須放在引號中 MARGIN 1表示按行計(jì)算 MARGIN 2表示按列計(jì)算 函數(shù)2 sweep X MARGIN STATS FUN 表示從矩陣X中按MATGIN計(jì)算STATS 并從X中除去 FUN默認(rèn)是 計(jì)算機(jī)與R語言 77 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 例1 求均值 中位數(shù)等 mapply m MARGIN 1 FUN mean 求各行的均值 apply m MARGIN 2 FUN mean 求各列的均值 計(jì)算機(jī)與R語言 78 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 減去中位數(shù)row med apply m MARGIN 1 FUN median sweep m MARGIN 1 STATS row med FUN 計(jì)算機(jī)與R語言 79 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 4 列表與數(shù)據(jù)框的建立1 列表的建立列表是一種特別的對象集合 它的元素也由序號 下標(biāo) 區(qū)分 但是各元素的類型可以是任意對象 不同元素不必是同一類型 元素本身允許時(shí)其它復(fù)雜數(shù)據(jù)類型 比如 列表的一個(gè)元素也允許是列表 計(jì)算機(jī)與R語言 80 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 格式 Lst list name 1 object 1 name m object m 其中name是列表元素的名稱 object是列表元素的對象 計(jì)算機(jī)與R語言 81 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 例子 LstLst name 1 Fred wife 1 Mary no children 1 3 child ages 1 479 計(jì)算機(jī)與R語言 82 列表元素總可以用 列表名 下標(biāo) 的格式引用 Lst 2 1 Mary Lst 4 2 1 7 Lst name 1 Fred Lst child age NULL Lst child ages 1 479 Lst name 1 Fred Lst wife 1 Mary 計(jì)算機(jī)與R語言 83 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 列表的元素可以修改 只要把元素引用賦值即可 Lst nameLst incomelist ABC c list A list B list C 計(jì)算機(jī)與R語言 84 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2 數(shù)據(jù)框的建立統(tǒng)計(jì)分析中一個(gè)完整的數(shù)據(jù)集通常是由若干個(gè)變量的若干個(gè)觀測值組成的 在R中稱為數(shù)據(jù)框 觀測值的序號 觀測值 變量 維數(shù) 二維 計(jì)算機(jī)與R語言 85 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 矩陣 數(shù)據(jù)框 計(jì)算機(jī)與R語言 86 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1 數(shù)據(jù)框的生成數(shù)據(jù)框可以用data frame 函數(shù)生成 其用法與list 函數(shù)相同 各自變量變成數(shù)據(jù)框的成分 自變量可以命名 稱為變量名 直接建立的函數(shù) data frame name 1 object 1 name m object m 間接建立的方法 在txt中存入數(shù)據(jù)如 使用命令 foo read table file D r foo txt header T treatweightA3 4BNAA5 8 計(jì)算機(jī)與R語言 87 dfdfNameSexAgeHeightWeight1AliceF1356 584 02BeckaF1365 398 03JamesM1257 383 04JeffreyM1362 584 05JohnM1259 099 5 計(jì)算機(jī)與R語言 88 三 R語言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 如果一個(gè)列表的各個(gè)成分滿足數(shù)據(jù)框成分的要求 它可以用as data frame 函數(shù)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)框 比如 Lst list Name c Alice Becka James Jeffrey John Sex c F F M M M Age c 13 13 12 13 1