统计分析基础:R语言中的基础统计函数介绍
发布时间: 2024-03-04 10:59:43 阅读量: 45 订阅数: 49
# 1. R语言基础介绍
## 1.1 R语言简介与安装
R语言是一种自由、强大的编程语言和软件环境,适用于统计分析和数据可视化。要安装R语言,可以访问[R官网](https://www.r-project.org/)下载对应操作系统的安装程序,然后按照提示进行安装。
## 1.2 R语言中的数据类型和数据结构
在R语言中,常见的数据类型包括数值型(numeric)、字符型(character)、逻辑型(logical)等。数据结构有向量(vector)、矩阵(matrix)、因子(factor)、数据框(data frame)等。可以使用`class()`函数查看数据类型,`str()`函数查看数据结构。
## 1.3 R语言中常用的数据处理函数
R语言提供了丰富的数据处理函数,如`subset()`用于子集提取,`merge()`用于数据合并,`aggregate()`用于数据聚合汇总,`tapply()`用于数据分组计算等。这些函数帮助我们高效地处理数据。
# 2. 数据可视化基础
数据可视化是数据分析中非常重要的一环,通过合适的图表能够更直观地展示数据的特征和规律。本章将介绍一些在R语言中常用的数据可视化函数,以及如何绘制散点图、直方图以及利用ggplot2库创建更复杂的图表。
### 2.1 基本的数据可视化函数介绍
在R语言中,有一些基本的数据可视化函数可以帮助我们快速地创建简单的图表,比如`plot()`、`hist()`、`barplot()`等。这些函数简单易用,适合于快速查看数据分布和关联关系。
### 2.2 绘制散点图和直方图
散点图是用于展示两个变量之间关系的常用图表类型,而直方图则用于展示单个变量的分布情况。我们将学习如何使用R语言中的函数绘制这两类图表,并且对其进行简单的样式定制。
```R
# 绘制散点图
plot(mtcars$mpg, mtcars$wt,
xlab = "Miles per Gallon",
ylab = "Weight",
main = "Scatterplot of Miles per Gallon vs. Weight")
# 绘制直方图
hist(mtcars$mpg,
breaks = 10,
col = "lightblue",
xlab = "Miles per Gallon",
main = "Histogram of Miles per Gallon")
```
### 2.3 利用ggplot2库创建更复杂的图表
ggplot2是R语言中一个强大且灵活的数据可视化库,它能够帮助我们创建各种复杂的图表,并且支持对图表样式进行高度定制。我们将学习如何使用ggplot2库创建更复杂、更具表现力的数据可视化图表。
```R
# 使用ggplot2绘制散点图
library(ggplot2)
ggplot(mtcars, aes(x = wt, y = mpg)) +
geom_point() +
labs(x = "Weight", y = "Miles per Gallon",
title = "Scatterplot of Miles per Gallon vs. Weight")
# 使用ggplot2绘制直方图
ggplot(mtcars, aes(x = mpg)) +
geom_histogram(binwidth = 2, fill = "lightblue") +
labs(x = "Miles per Gallon", y = "Frequency",
title = "Histogram of Miles per Gallon")
```
通过本章的学习,我们将掌握R语言中基本的数据可视化函数以及ggplot2库的使用,能够绘制出更具信息量和美观的数据图表。
# 3. 描述性统计概念与函数
描述性统计是统计学中最基本的方法之一,它主要用于对数据的特征进行概括和总结。在R语言中,我们可以使用一些函数来计算数据的中心趋势度量和离散程度度量,还可以通过可视化手段对数据分布进行解释。
### 3.1 中心趋势度量:均值、中位数、众数
在描述性统计中,中心趋势度量是用来衡量数据集中趋势的指标,常用的包括均值、中位数和众数。
#### 3.1.1 均值(mean)
均值是指一组数据的平均值,用于衡量数据的集中程度。
```R
# 计算均值
data <- c(23, 45, 56, 78, 92)
mean_value <- mean(data)
print(mean_value)
```
结果输出:
```
58.8
```
#### 3.1.2 中位数(median)
中位数是指一组数据中居于中间位置的数值,能够有效地衡量数据的中心位置。
```R
# 计算中位数
data <- c(23, 45, 56, 78, 92)
median_value <- median(data)
print(median_value)
```
结果输出:
```
56
```
#### 3.1.3 众数(mode)
众数是指一组数据
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