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R语言目录计算机与R语言第二章R语言基础一、一个简短的R会话二、R的基本语法三、R的数据结构一、一个简短的R会话•数据的描述?mtcarsmtcar:美国MotorTrend杂志收集的32辆汽车（1973-1974车型）的11项指标。一、一个简短的R会话•数据的浏览——所有数据mtcars——前6个观测值head(mtcars)——后6个观测值tail(mtcars)一、一个简短的R会话•数据的编辑方法一：data.entry(mtcars)方法二：MTcars-edit(mtcars)方法三：fix(mtcars)区别：edit()修改结果不存入mtcars中；fix()结果保存至mtcars中。一、一个简短的R会话•浏览变量信息,例如mpg先激活数据集mtcarsattach(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]15.819.715.021.4二、R语言的基本语法1、符号1）命令或运算提示符2）+续行符3）#说明语句字符2、赋值符号1）-2）=二、R语言的基本语法3、基本算术运算1）+加号2）-减号3）*乘号4）/除号5）%%取模6）%/%整除7）^乘方运算优先级别递增+-*/%%,%/%^TRUE==1；FALSE==0二、R语言的基本语法4、比较运算符1）大于2）小于3）=大于等于4）=小于等于5）==等于6）!=不等于比较运算得到的结果是逻辑常量TRUE（真）和FALSE（假）。5、逻辑运算符1）!x逻辑非当前逻辑值取反运算。2）x&y逻辑与如果两个表达式的值均为TRUE，结果才为TRUE，否则为FALSE。3）x&&y逻辑与若x，y为向量只比较第一个元素。二、R语言的基本语法二、R语言的基本语法4）x|y逻辑或如果x和y的值均为FALSE，结果才为FALSE，否则为TRUE。向量对每个元素进行比较。5）x||y逻辑或若x和y为向量只比较第一个元素。6）xor(x,y)异或两个逻辑值不相同，则异或结果为真。反之，为假。二、R语言的基本语法6、求助符号1）？2）help()7、常量和变量1）常量是其值不变的量，如1234，“abc等数值、字符串和逻辑值等。2）变量是其值可变的量，如x-3，x就是一个变量，当x-4时，x的值被重新赋值为4。变量名由字母、数字和下划线组成，变量的第一个字符为字母。3）显示变量列表：显示现在内存中已创建的变量名，使用ls()函数。4）显示变量值：直接输入变量名或使用print()函数5）清除：将变量从内存中清除，使用rm()。思考题：下列（）表示的是变量。A.123B.TRUEC.InfD.abc下列（）不可以作为变量名。A.1a2bB.a1b2C.a_bD.a.b下列（）可以作为变量名。A.TRUEB.InfC.TrueD.NaN下列赋值语句错误的是（）。A.a-1B.a=1C.1=aD.A_1-”1”三、R语言的数据结构1、R的对象与属性R通过一些对象来运行，对象包括数据类型和长度两个内在属性。数据类型是对象元素的基本种类，共有四种：•数值型(numeric)•字符型(character)•逻辑型(logical)•复数型(complex)三、R语言的数据结构数值型：•包括整型(integer)、双精度实型(double)，对很大的数据则可用指数形式表示•例如：1、0.5、-0.5、2.1e23（指数形式表示的数值）。•R可以表示无穷的数值，用Inf和-Inf表示+∞和-∞，或者用NaN表示不是数字的值（NotaNumber的意思）。•例如：5/0显示的结果为Inf、Inf-Inf显示的结果为NaN。三、R语言的数据结构字符型：•使用”双引号或’单引号作为定界符。例如：abc、R语言、123、123-321'abc'、'R语言'、'123'、'123-321'•如果需要在字符型数据中引用双引号或'单引号的话，可以在双引号前加上反斜杠\。例如：Tomsaid:\Hello!\•或者使用’单引号作为定界符例如：'Tomsaid:Hello!'、'Tomsaid:\Hello!\'•对于单引号也是一样。例如：'13\'12'、13'12、13\'12三、R语言的数据结构逻辑型：•TRUE•FALSE•缺失数据用NA（NotAvailable的意思）来表示。NA是逻辑常量。三、R语言的数据结构数据对象的长度是对象中元素的数目。函数mode()可以得到对象的类型，length()可以得到对象的长度。例如x-12mode(x)[1]numericlength(x)[1]1mode(a)-CHINA;mode(compare)-TRUE;mode(z)-1i[1]character[2]logical[3]complex三、R语言的数据结构思考题：•下列不是数值型数据的是（）。A．123B.12.3C.123D.12e2.3•下列是字符型数据的是（）。A.TRUEB.1e2C.123D.5+1i•下列字符型定界符用法错误的是（）。A．'abc'B.ab'cC.ab\cD.abc•下列是逻辑型数据的是（）。A．TrueB.FALSEC.InfD.NaN•Inf是（）型的数据。A.数值型B.NA型C.字符型D.逻辑型三、R语言的数据结构•统计实例例：一家保险公司收集到由36个投保个人组成的随机样本，得到每个投保人的年龄（周岁）数据如表所示。试确定投保人平均年龄90%的置信区间。233539273644364246433133425345544724342839364440394938344850343945484532三、R语言的数据结构•注：置信区间是指数据可靠程度的范围。90%指置信水平。•求置信水平下的置信区间公式为：即x的均值加减常用置信水平的正态分布的临界μ值乘以样本标准差与样本个数开方的差。•90%-----μ=1.645•95%-----μ=1.96•99%-----μ=2.58nsx三、R语言的数据结构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：新建程序脚本实现三、R语言的数据结构对象类型是否允许同一个对象中有多种类型？向量数值型，字符型，复数型，逻辑型否因子数值型，字符型否数组数值型，字符型，复数型，逻辑型否矩阵数值型，字符型，复数型，逻辑型否数据框数值型，字符型，复数型，逻辑型是时间序列（ts）数值型，字符型，复数型，逻辑型否列表数值型，字符型，复数型，逻辑型，函数，表达式，…是三、R语言的数据结构•说明：向量是一个变量，是R中最常用、最基本的操作对象；因子是一个分类变量；数组是一个k维的数据表；矩阵是数组的一个特例，其维数k=2。•注意：数据或者矩阵中的所有元素都必须是同一种类型的；数据框是由一个或几个向量和（或）因子构成，它们必须是等长的，但是可以是不同的数据类型；“ts”表示时间序列数据，它包含一些额外的属性，例如频率和时间；列表可以包含任何类型的对象，包括列表。三、R语言的数据结构2、向量的建立1）建立数值型向量数值型向量是统计分析中最常用的向量，可以用下面四个函数建立：（1）seq()或“：”#若向量序列具有较为简单的规律（2）rep()#若向量序列具有较为复杂的规律（3）sequence()#输出从1到参数的向量（4）c()#若向量序列没有什么规律（5）scan()#通过键盘逐个输入三、R语言的数据结构1、n1:n2#生成从n1到n2步长为1（或-1）的向量例如：1:10[1]12345678910a-1;b-10;a:b[1]123456789101:(10-1)[1]1234567891:10-1[1]0123456789三、R语言的数据结构2、seq(n1,n2,by=n3,length=n4)#生成从n1到n2的向量,n3为步长,n4为生成元素的数量seq(1,10)[1]12345678910seq(1,5,by=0.5)[1]1.01.52.02.53.03.54.04.55.0seq(1,10,length=11)[1]1.01.92.83.74.65.56.47.38.29.110.0三、R语言的数据结构3、rep(n1,n2)#生成n1重复n2次的向量rep(2,3)[1]222rep(1:5,2)[1]1234512345rep(1:5,1:5)[1]122333444455555rep(1:5,rep(2,5))[1]1122334455三、R语言的数据结构4、c()#直接输出向量x=c(42,7,64,9)length(x)5、scan()#通过键盘建立向量scan()1:1368#此行末打一空格后回车5:#冒号后直接打回车Read4items[1]1368三、R语言的数据结构6、sequence(n1)#生成从1开始到n1结束步长为1的向量sequence(5)[1]12345sequence(c(5,5))[1]1234512345sequence(c(5,4))[1]123451234思考题：•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)+1三、R语言的数据结构2)数值型向量的运算向量的运算方法如下：（1）向量与一个常数的加、减、乘、除为向量的每一个元素与此常数进行加、减、乘、除；（2）向量的乘方（^）与开方(sqrt)为每一个元素的乘方与开方，这对log,exp,sin,cos,tan等普通的运算函数同样适用；（3）同样长度向量的加、减、乘、除等运算为对应元素进行加、减、乘、除等；（4）不同长度向量的加、减、乘、除遵从循环法则（recyclingrule），但要注意这种场合通常要求向量的长度为倍数关系，否则会出现警告：“长向量并非是短向量的整数倍”。三、R语言的数据结构循环法则：同一个表达式中的向量并不需要具有相同的长度，如果它们的长度不同，表达式的结果是一个与表达式中最长向量有相同长度的向量，表达式中较短的向量会根据它的长度被重复使用若干次（不一定是整数次），直到与长度最长的向量相匹配，而常数将被不断重复。三、R语言的数据结构sqrt(c(2,4,25))[1]1.4142142.0000005.0000001:2+1:4[1]24461:4+1:7[1]24686810警告信息：In1:4+1:7:长的对象长度不是短的对象长度的整倍数例子：5+c(4,7,17)[1]912225*c(4,7,17)[1]203585c(-1,3,-17)+c(4,7,17)[1]3100c(2,4,5)^2[1]41625统计函数作用Max(x)返回向量x中最大的元素Min(x)返回向量x中最小的元素Mean(x)计算样本（向量）x的均值Median(x)计算样本（向量）x的中位数Var(x)计算样本（向量）x的方差Sd(x)计算向量x的标准差Length(x)返回向量x的长度Sum(x)给出向量x的总和Cumsum(x)返回向量x和累积和（其第i个元素是从x[1]到x[i]的和）Cumprod(x)返回向量x和累积积（其第