R语言入门教程
### R语言入门教程知识点梳理 #### 一、绪论与基础知识 **1.1 R语言环境** - **定义**: R是一种用于统计计算和图形展示的编程语言。 - **特点**: 开源免费,拥有强大的社区支持。 - **应用场景**: 数据分析、统计测试、图表绘制等。 **1.2 相关的软件和文档** - **软件**: RStudio是常用的集成开发环境(IDE),提供友好的用户界面。 - **文档**: 官方文档、CRAN文档中心等提供了丰富的学习资源。 - **书籍**: 如《R in Action》、《The R Book》等。 **1.3 R与统计** - **统计特性**: R内置了大量统计方法,如回归分析、假设检验等。 - **统计包**: 提供了大量的扩展包,如ggplot2、tidyverse等。 **1.4 R与视窗系统** - **跨平台**: R支持Windows、MacOS、Linux等多种操作系统。 - **图形用户界面**: 提供了GUI工具,便于初学者使用。 **1.5 R的交互使用** - **命令行界面**: 可直接在命令行中输入命令进行操作。 - **交互式环境**: 支持即时反馈,方便调试代码。 **1.6 入门训练** - **基本语法**: 学习变量声明、数据结构等。 - **实践操作**: 通过小项目或练习来加深理解。 **1.7 获取函数和功能的帮助信息** - **帮助文档**: 使用`help()`函数获取文档。 - **在线资源**: CRAN网站提供了丰富的资源。 **1.8 R的命令、对大小写的敏感,等等** - **大小写敏感**: R是大小写敏感的语言。 - **命令格式**: 命令通常由关键字和参数组成。 **1.9 对已输入命令的记忆和更改** - **历史记录**: R会保存之前的命令,可通过上下箭头键访问。 - **编辑命令**: 在输入新命令时可参考历史记录。 **1.10 命令文件的执行和输出的转向到文件** - **脚本文件**: 将多条命令存储在一个文件中。 - **输出重定向**: 使用`sink()`函数将输出保存到文件。 **1.11 数据的保持与对象的清除** - **对象**: 在R中创建的数据结构称为对象。 - **清除对象**: 使用`rm()`函数删除不再需要的对象。 #### 二、简单操作;数值与向量 **2.1 向量与赋值** - **向量**: 一组相同类型的元素组成的序列。 - **赋值操作**: `<-` 或 `=` 用来给变量赋值。 **2.2 向量运算** - **算术运算**: 加减乘除等基本运算。 - **逻辑运算**: 比较运算符,如 `<`, `>`, `==` 等。 **2.3 产生规则的序列** - **序列**: `seq()` 和 `:` 用于生成等差或等比序列。 - **随机序列**: `sample()` 函数生成随机样本。 **2.4 逻辑向量** - **布尔值**: TRUE 和 FALSE。 - **条件判断**: 用于筛选向量中的元素。 **2.5 缺失值** - **表示方式**: NA。 - **处理**: `is.na()` 和 `complete.cases()` 用于检测和处理缺失值。 **2.6 字符向量** - **字符串操作**: `paste()`, `strsplit()`, `gsub()` 等函数。 - **字符匹配**: 正则表达式支持。 **2.7 索引向量(index vector)** - **索引**: 使用下标访问向量中的元素。 - **子集选择**: 通过逻辑向量选择特定元素。 **2.8 对象的其他类型** - **列表**: 类似于向量,但可以包含不同类型的数据。 - **矩阵**: 二维数组。 - **数组**: 多维数组。 #### 三、对象,模式和属性 **3.1 固有属性:模式和长度** - **模式**: 表示数据的基本类型,如 numeric, character, logical 等。 - **长度**: 对象中元素的数量。 **3.2 改变对象的长度** - **添加元素**: 通过 `c()` 函数合并。 - **删除元素**: 使用索引操作或负数索引。 **3.3 属性的获取和设置** - **属性**: 附加在对象上的信息。 - **操作**: 使用 `attributes()` 函数查看和设置属性。 **3.4 对象的类别** - **类别**: 类别属性决定了对象的行为。 - **转换**: 使用 `as.*()` 函数转换类别。 #### 四、有序因子与无序因子 **4.1 一个特例** - **因子**: 用于分类数据。 - **有序与无序**: 是否具有自然排序。 **4.2 函数tapply()与ragged数组** - **tapply()**: 应用函数到因子的不同水平上。 - **ragged数组**: 不规则数组,各维度长度不一致。 **4.3 有序因子** - **创建**: 使用 `factor()` 函数指定 levels 参数。 - **操作**: 转换因子为有序因子或反之。 #### 五、数组和矩阵 **5.1 数组** - **定义**: 多维向量。 - **创建**: 使用 `array()` 函数。 **5.2 数组的索引和数组的子块** - **索引**: 使用下标访问元素。 - **子块**: 提取数组的一部分。 **5.3 索引数组** - **索引操作**: 通过索引获取特定元素。 - **子集选择**: 提取符合条件的子数组。 **5.4 函数array()** - **参数**: 给出数组的维度。 - **混合运算**: 适用于不同类型的数组。 **5.5 两个数组的外积** - **定义**: 外积是指两个数组之间的一种特殊运算。 **5.6 数组的广义转置** - **转置**: 改变数组的维度顺序。 - **操作**: 使用 `aperm()` 函数实现。 **5.7 专门的矩阵功能** - **矩阵乘法**: `%*%` 运算符。 - **线性方程和矩阵的逆**: `solve()` 函数。 - **特征值和特征向量**: `eigen()` 函数。 **5.8 奇异值分解与行列式** - **奇异值分解**: `svd()` 函数。 - **行列式**: `det()` 函数。 **5.9 最小二乘拟合及QR分解** - **最小二乘**: 用于解决过定方程组问题。 - **QR分解**: 将矩阵分解为正交矩阵Q和上三角矩阵R。 **5.10 构建分区矩阵,cbind()和rbind()** - **合并**: 分别按列或按行合并矩阵。 - **应用**: 用于数据整合。 **5.11 连接函数c(),针对数组的应用** - **连接**: 将多个向量合并成一个向量。 - **数组**: 也可以用于连接多维数组。 **5.12 由因子生成频数表** - **频数表**: 使用 `table()` 函数统计因子的频数。 - **应用**: 用于频率分析。 #### 六、列表和数据帧 **6.1 列表** - **定义**: 包含不同类型元素的集合。 - **创建**: 使用 `list()` 函数。 **6.2 构建和修改列表** - **连接列表**: 使用 `c()` 或 `append()` 函数。 - **修改元素**: 直接通过索引操作。 **6.3 数据帧** - **定义**: 类似于表格,每一列是一个向量。 - **创建**: 使用 `data.frame()` 函数。 **6.3.1 创建数据帧** - **参数**: 列名和数据。 - **属性**: 可以添加行名和列名。 **6.3.2 attach()与detach()** - **attach()**: 将数据帧加入搜索路径。 - **detach()**: 移除数据帧。 **6.3.3 使用数据帧** - **索引**: 通过 `$` 或 `[ ]` 访问元素。 - **子集**: 通过逻辑向量选择子集。 **6.3.4 挂接任意列表** - **挂接**: 将列表作为数据帧使用。 - **应用**: 方便处理复杂数据结构。 **6.3.5 管理搜索路径** - **搜索路径**: 控制R查找对象的位置。 - **操作**: 使用 `search()` 和 `rm.search()` 函数管理。 #### 七、从文件中读取数据 **7.1 函数read.table()** - **通用函数**: 用于读取文本文件。 - **参数**: 文件路径、分隔符等。 **7.2 函数scan()** - **逐行读取**: 适合较小的数据集。 - **参数**: 输入向量的类型、分隔符等。 **7.3 内建数据** - **数据集**: R内置了一些数据集。 - **加载**: 使用 `data()` 函数加载数据集。 以上是对R语言入门教程的主要知识点进行了详细的阐述,包括基础知识、向量、数组、列表、数据帧以及如何从文件中读取数据等内容,这些知识点对于初学者来说是非常重要的基础,也是进一步深入学习R语言的关键。