R計(jì)算計(jì)劃書

　　一、實(shí)踐目的

　　本課程是統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的必修實(shí)踐課，目的是初步介紹統(tǒng)計(jì)軟件R，通過查閱手冊(cè)、工具書、互聯(lián)網(wǎng)及其它信息源獲取必要信息，使學(xué)生利用R語言進(jìn)行基本的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理、畫圖等，通過本課程的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，激發(fā)實(shí)驗(yàn)興趣和探索精神，提高動(dòng)手實(shí)踐能力。

　　二、實(shí)踐主要內(nèi)容及要求

　　本實(shí)踐課程要求學(xué)生熟悉R的基本操作，包括R的數(shù)據(jù)文件的建立，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與讀取，繪圖功能和基本的R編程技術(shù)。實(shí)踐進(jìn)行過程中，指導(dǎo)教師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，盡量讓每個(gè)學(xué)生自己動(dòng)手完成實(shí)踐項(xiàng)目，最終在專業(yè)課還沒全面展開之前，對(duì)統(tǒng)計(jì)軟件R有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，為在以后的專業(yè)課中熟練應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件完成相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析打下良好的基礎(chǔ)。

　　第一部分：R軟件介紹（2學(xué)時(shí)）

　　內(nèi)容簡(jiǎn)介：介紹統(tǒng)計(jì)軟件R，介紹R的集成環(huán)境R-studio及其基本操作，如何獲取幫助等

　　第二部分：R軟件使用（8學(xué)時(shí)）

　　內(nèi)容簡(jiǎn)介：R的基本原理，R的交互對(duì)話，R的數(shù)據(jù)文件的建立與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與讀取

　　第三部分：R的圖形功能（4學(xué)時(shí)）

　　內(nèi)容簡(jiǎn)介：R的圖形功能介紹，常用的繪圖函數(shù)，繪圖命令，繪圖參數(shù) 第四部分：R的編程（2學(xué)時(shí)）

　　內(nèi)容簡(jiǎn)介：R的基本編程技術(shù)

　　三、實(shí)踐基本步驟及進(jìn)度安排

　　四、考核方式 指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生考勤情況和設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫情況打分。考勤、紀(jì)律占20%，課堂檢查40%，期末考試40%

　　。采用5級(jí)評(píng)分制： 優(yōu)秀、良好、中等、合格、不合格。

　　第一部分：R和R-studio的介紹

　　R是一個(gè)有強(qiáng)大統(tǒng)計(jì)分析及作圖功能的免費(fèi)統(tǒng)計(jì)軟件，最先由Ross Ihaka和Robert Gentleman共同創(chuàng)立的，現(xiàn)在由R開發(fā)核心小組（R Development Core Team）維護(hù)。因?yàn)镽具有很多顯著的優(yōu)點(diǎn)，所以越來越多的人開始接觸、學(xué)習(xí)和使用R軟件，簡(jiǎn)單介紹如下：

　　1．R具有免費(fèi)、不依賴于操作系統(tǒng)、幫助功能完善、作圖功能強(qiáng)大、統(tǒng)計(jì)分析

　　能力突出、可移植性強(qiáng)、靈活等很多顯著的優(yōu)點(diǎn)。

　　2．R的安裝與運(yùn)行。從CRAN社區(qū)（http://cran.r-project.org/）下載最新的R

　　安裝程序安裝即可，進(jìn)入官網(wǎng)后

　　點(diǎn)擊 Download R for Windows

　　點(diǎn)擊 install R for the first time.

　　點(diǎn)擊 (47 megabytes, 32/64 bit)

　　安裝完成后，雙擊桌面的快捷方式即可啟動(dòng)運(yùn)行（也可通過R的集成環(huán)境R-studio）。

　　3．R程序包的安裝。

　　4．R的在線幫助。R豐富的幫助文件和在線幫助給初學(xué)者提供了很大的方便。

　　R-studio是統(tǒng)計(jì)軟件R的集成環(huán)境，很好地把R的命令窗口、歷史記錄、圖形顯示、幫助文件等各種功能集于同一界面，使用起來更方便快捷。簡(jiǎn)單介紹如下：

　　1．R-studio的安裝與運(yùn)行。在安裝好R軟件之后，從R-studio官網(wǎng)

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　　R-studio）。安裝完成后，點(diǎn)擊桌面的快捷方式啟動(dòng)運(yùn)行R-studio。

　　第二部分：R軟件的使用

　　R的基本工作原理簡(jiǎn)單介紹如下：R是編程語言，也是解釋性語言，可以如同maxima一樣，對(duì)輸入的命令直接運(yùn)行，而不需要像C一樣編譯連接，而且R的語法簡(jiǎn)單直觀,當(dāng)然在R中相關(guān)的`變量和函數(shù)名中用到的字母都是區(qū)分大小寫的。

　　R是通過一些對(duì)象來運(yùn)行的，下面先介紹R的對(duì)象和屬性

　　1、所有對(duì)象都有兩個(gè)內(nèi)在屬性：類型和長(zhǎng)度

　　其中類型主要分為數(shù)值型、字符型、復(fù)數(shù)型、邏輯型四種，可以通過函數(shù)mode（對(duì)象名）查看其屬性；而長(zhǎng)度為對(duì)象中元素的數(shù)目，可以通過函數(shù)length（對(duì)象名）查看其長(zhǎng)度

　　2、R的數(shù)據(jù)對(duì)象的類別包括向量、因子、數(shù)組、矩陣、數(shù)據(jù)框、時(shí)間序列、列表，其中數(shù)據(jù)框和列表內(nèi)的元素可以是多種不同類型的，而其他對(duì)象中的元素必須是同一類型的，下面將介紹每個(gè)對(duì)象

　　向量：

　　向量的產(chǎn)生 根據(jù)向量的類型可以通過相應(yīng)的函數(shù)來完成，如數(shù)值型向量常用c( ), seq( ), rep( ), scan( ), 字符型向量常用c( ), paste( )，邏輯型向量通過邏輯表達(dá)式產(chǎn)生，如

　　a=c(1.2,3.1,4.2,5.8,3.4)

　　b=seq(-2*pi,2*pi,by=pi/4)

　　c=1:20

　　d=rep(1:4,times=4)

　　f=rep(1:4,each=4)

　　A=c(“apple”,”orange”,”bear”)

　　B=paste(“X”,1:10)#如果需要了解函數(shù)paste的更多用法，可輸入?paste，同樣方法可得其他函數(shù)幫助

　　a>3

　　(a>3)&(a<6)

　　向量的運(yùn)算 向量可以做算術(shù)運(yùn)算，用到相關(guān)的運(yùn)算符和函數(shù)如開方sqrt( )、正弦sin( )、余弦cos( )等；向量也可以做統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，直接調(diào)用相關(guān)的統(tǒng)計(jì)函數(shù)即可，常用的統(tǒng)計(jì)函數(shù)見《R語言與統(tǒng)計(jì)分析》P27表2.3，如

　　sin(b),sqrt(c),sum(a),mean(a),var(a)

　　向量索引 向量的每個(gè)分量自動(dòng)帶有下標(biāo)的，可以通過下標(biāo)作為索引來提取部分子集或者修改向量，如

　　a[2],b[3:5],c[2:3]=c(5.3,pi),c[-c(1,4,10)],c[c>10],sum(c[c>16])#其中c>16生成一個(gè)邏輯向量

　　矩陣：

　　矩陣的建立 通過函數(shù)matrix等建立矩陣，如

　　A=matrix(1:24,nrow=4)

　　matrix(1:24,nrow=4,byrow=T)#矩陣默認(rèn)是按列排列元素的，如需按行排，可通過選項(xiàng)byrow

　　A=matrix(c(1,3,5,2,4,6,3,6,9),nrow=3)

　　rownames(A)=c("A","B","C")

　　diag(c(1,3,5))

　　矩陣相關(guān)的運(yùn)算 各種矩陣的運(yùn)算都是通過調(diào)用相關(guān)函數(shù)實(shí)現(xiàn)，如轉(zhuǎn)置t( )，合并矩陣cbind( ), rbind( ), 逐元乘積符號(hào)*，矩陣乘法符號(hào)%*%，方陣的行列式det( ),另外向量中用到的相關(guān)統(tǒng)計(jì)函數(shù)在矩陣上同樣可以適用，如

　　C=matrix(1:4,norw=2)

　　D=matrix(5:8,nrow=2)

　　cbind(C,D)

　　dbind(C,D)#體會(huì)如何構(gòu)造分塊矩陣

　　C*D

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