R软件介绍及其实战(第一讲)报告人:闻熠时间:2016/01/10报告提纲一R语言简介二R软件安装三R中数据的输入----函数与对象四R绘图五网络资源一R语言简介4(1)什么是R?图1R首页的图形TheRProjectforStatisticalComputing(信息来源:)5(2)R简史,今生前世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RickBecker,JohnChambers,AllanWilks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RobertGentleman和RossIhaka,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。(1)RobertCliffordGentleman(born1959)isaCanadianstatistician.(2)Currentlyvicepresidentofcomputationalbiologyat23andMe.(3)Heisrecognized,alongwithRossIhaka,asoneoftheoriginatorsoftheRprogramminglanguageandtheBioconductorproject.(4)GentlemanwasawardedaBachelorofSciencedegreeinmathematicsfromtheUniversityofBritishColumbia.HewasawardedaPh.D.degreeinStatisticsfromUniversityofWashingtonin1988(信息来源:(statistician))(1)GeorgeRossIhaka(born1954)isanAssociateProfessorofStatisticsattheUniversityofAucklandwhoisrecognized,alongwithRobertGentleman,asoneoftheoriginatorsoftheRprogramminglanguage.(2)Heobtainedhisdoctoratein1985fromtheUniversityofCalifornia,Berkeley,supervisedbyDavidR.(3)Brillinger.HereceivedtheRoyalSocietyofNewZealand'sPickeringMedalin2008forhisworkonR.(4)Asof2010,hewasworkingonanewstatisticalprogramminglanguagebasedonLisp.(信息来源:://~ihaka/)8(3)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。(Risafreesoftwareenvironmentforstatisticalcomputingandgraphics.ItcompilesandrunsonawidevarietyofUNIXplatforms,WindowsandMacOS.)命令行驱动R即时解释,输入命令,即可获得相应的结果。9(4)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。10R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。……图1KDnuggets排名,2013年编程语言使用情况信息来源:(5)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。13CRANTheComprehensiveRArchiveNetwork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:中国科学院即时更新的CRAN源二R的安装--用户界面及程序包15Windows下载和安装RCRAN:BinariesWindowsbase下载完成后,双击R-3.2.3forWindows(32/64bit).exe开始安装。一直点击下一步,各选项默认,语言建议选英文。16图4R登陆界面(Windows版)菜单栏快捷按钮控制台17图5RGUI的File菜单18图6RGUI的Edit菜单19图7RGUI的Packages菜单20图8RGui的Help菜单21R程序包(RPackages)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。22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23常用R程序包(II)Graphics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24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vegan植物与植物群落的排序,生物多样性计算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:Packagesinstallpackagesfromlocalfiles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)Thisisvegan1.17-227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?需要查询函数的帮助。1?t.test2RGuiHelpHtmlhelp3apropos(t.test)4help(t.test)5help.search(t.test)6查看R包pdf手册28Thankyouforyourattention!