R語言入門經(jīng)典

第1章　R語言社區(qū) 1

1．1 R語言簡史 1

1．1．1 S語言的誕生 1

1．1．2 R語言的誕生 2

1．2 R語言社區(qū) 3

1．2．1 郵件列表 3

1．2．2 R語言手冊 4

1．2．3 在線資源 4

1．2．4 R語言聯(lián)盟 4

1．2．5 用戶活動 5

1．3 R語言的開發(fā) 5

1．4 本章小結(jié) 6

1．5 本章答疑 6

1．6 課后研習(xí) 7

1．7 補(bǔ)充練習(xí) 7

* 2章　R語言環(huán)境 8

2．1 集成開發(fā)環(huán)境 8

2．1．1 R GUI 8

2．1．2 RStudio IDE 9

2．1．3 其他開發(fā)環(huán)境 10

2．2 R語法 10

2．2．1 控制臺 10

2．2．2 腳本 11

2．3 R對象 12

2．3．1 R包 12

2．3．2 搜索路徑 12

2．3．3 列出對象 13

2．3．4 R的工作空間 14

2．4 使用R包 16

2．4．1 查找合適的包 17

2．4．2 安裝R包 17

2．4．3 載入R包 19

2．5 內(nèi)部幫助 20

2．6 本章小結(jié) 21

2．7 本章答疑 21

2．8 課后研習(xí) 22

2．9 補(bǔ)充練習(xí) 23

第3章　單模式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 24

3．1 R的數(shù)據(jù)類型 24

3．2 向量、矩陣和數(shù)組 25

3．3 向量 25

3．3．1 創(chuàng)建向量 26

3．3．2 向量屬性 30

3．3．3 索引向量 32

3．4 矩陣 36

3．4．1 創(chuàng)建矩陣 37

3．4．2 矩陣屬性 39

3．4．3 索引矩陣 41

3．5 數(shù)組 44

3．5．1 創(chuàng)建數(shù)組 44

3．5．2 數(shù)組屬性 45

3．5．3 索引數(shù)組 45

3．6 單模式數(shù)據(jù)對象之間的關(guān)系 46

3．7 本章小結(jié) 47

3．8 本章答疑 47

3．9 課后研習(xí) 48

3．10 補(bǔ)充練習(xí) 49

第4章　多模式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 50

4．1 多模式結(jié)構(gòu) 50

4．2 列表 51

4．2．1 列表是什么 51

4．2．2 創(chuàng)建空列表 52

4．2．3 創(chuàng)建非空列表 52

4．2．4 創(chuàng)建有元素名的列表 53

4．2．5 創(chuàng)建列表：總結(jié) 53

4．2．6 列表屬性 54

4．2．7 索引列表 55

4．2．8 索引列表的子集 55

4．2．9 引用列表的元素 58

4．2．10 添加列表元素 60

4．2．11 列表語法總結(jié) 61

4．2．12 為何要學(xué)習(xí)列表 63

4．3 數(shù)據(jù)框 66

4．3．1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)框 66

4．3．2 查詢數(shù)據(jù)框的屬性 67

4．3．3 選取數(shù)據(jù)框的列 67

4．3．4 添加數(shù)據(jù)框的列 67

4．3．5 索引數(shù)據(jù)框的列 68

4．3．6 作為矩陣引用 69

4．3．7 索引數(shù)據(jù)框總結(jié) 71

4．4 探索數(shù)據(jù) 71

4．4．1 數(shù)據(jù)的頂部和底部 72

4．4．2 數(shù)據(jù)視圖 72

4．4．3 匯總數(shù)據(jù) 74

4．4．4 可視化數(shù)據(jù) 74

4．5 本章小結(jié) 75

4．6 本章答疑 75

4．7 課后研習(xí) 77

4．8 補(bǔ)充練習(xí) 78

第5章　日期、時間和因子 80

5．1 處理日期和時間 80

5．1．1 創(chuàng)建日期對象 80

5．1．2 創(chuàng)建包含時間的對象 81

5．1．3 操控日期和時間 82

5．2 lubridate包 83

5．3 處理分類數(shù)據(jù) 84

5．3．1 創(chuàng)建因子 84

5．3．2 管理因子的水平 86

5．3．3 創(chuàng)建連續(xù)數(shù)據(jù)的因子 86

5．4 本章小結(jié) 87

5．5 本章答疑 88

5．6 課后研習(xí) 88

5．7 補(bǔ)充練習(xí) 89

第6章　常用R函數(shù) 90

6．1 R函數(shù)的用法 90

6．2 處理數(shù)值數(shù)據(jù)的函數(shù) 91

6．2．1 數(shù)學(xué)函數(shù)和運(yùn)算符 91

6．2．2 統(tǒng)計匯總函數(shù) 92

6．2．3 模擬和統(tǒng)計分布 93

6．3 處理邏輯數(shù)據(jù)的函數(shù) 94

6．4 處理缺失數(shù)據(jù)的函數(shù) 95

6．5 處理字符數(shù)據(jù)的函數(shù) 96

6．5．1 處理簡單的字符 96

6．5．2 查找和替換 97

6．6 本章小結(jié) 98

6．7 本章答疑 98

6．8 課后研習(xí) 98

6．9 補(bǔ)充練習(xí) 99

第7章　編寫函數(shù)：* 一部分 100

7．1 為何要學(xué)習(xí)函數(shù) 100

7．2 創(chuàng)建簡單的函數(shù) 101

7．2．1 命名函數(shù) 102

7．2．2 定義函數(shù)的參數(shù) 103

7．2．3 函數(shù)作用域規(guī)則 104

7．2．4 返回對象 104

7．3 If/Else結(jié)構(gòu) 106

7．3．1 一個簡單的R示例 107

7．3．2 嵌套語句 108

7．3．3 使用一個條件 108

7．3．4 多個測試值 109

7．3．5 匯總成一個邏輯值 109

7．3．6 簡化邏輯輸入 110

7．3．7 反轉(zhuǎn)邏輯值 111

7．3．8 混合條件 112

7．3．9 控制與/或語句 112

7．3．10 提前返回 113

7．3．11 示例 114

7．4 本章小結(jié) 115

7．5 本章答疑 115

7．6 課后研習(xí) 116

7．7 補(bǔ)充練習(xí) 117

第8章　編寫函數(shù)：* 二部分 119

8．1 錯誤和警告 119

8．1．1 錯誤消息 120

8．1．2 警告消息 121

8．2 檢查輸入 122

8．3 省略號 124

8．3．1 使用省略號 125

8．3．2 用省略號傳遞圖形參數(shù) 125

8．4 檢查多值輸入 128

8．5 使用輸入定義 130

8．6 本章小結(jié) 133

8．7 本章答疑 133

8．8 課后研習(xí) 134

8．9 補(bǔ)充練習(xí) 135

第9章　循環(huán)和匯總 136

9．1 重復(fù)的任務(wù) 136

9．1．1 循環(huán) 136

9．1．2 for 循環(huán) 137

9．1．3 while循環(huán) 142

9．2 “應(yīng)用”函數(shù)家族 143

9．3 apply()函數(shù) 144

9．3．1 MARGIN 144

9．3．2 簡單的apply()用例 145

9．3．3 使用多個MARGIN 146

9．3．4 更高維結(jié)構(gòu)使用apply() 147

9．3．5 給“待應(yīng)用”函數(shù)傳遞

其他參數(shù) 148

9．3．6 在自定義函數(shù)中使用apply() 150

9．3．7 給函數(shù)傳遞額外參數(shù) 151

9．3．8 應(yīng)用于數(shù)據(jù)框 152

9．4 lapply()函數(shù) 153

9．4．1 split()函數(shù) 154

9．4．2 分割數(shù)據(jù)框 155

9．4．3 用lapply()函數(shù)處理向量 157

9．4．4 “應(yīng)用”輸入的次序 158

9．4．5 用lapply()函數(shù)處理數(shù)據(jù)框 160

9．5 sapply()函數(shù) 161

9．5．1 從sapply()返回 162

9．5．2 為何要使用sapply() 164

9．6 tapply()函數(shù) 165

9．6．1 多個分組變量 165

9．6．2 多值返回 166

9．6．3 從tapply()返回值 168

9．7 本章小結(jié) 169

9．8 本章答疑 169

9．9 課后研習(xí) 170

9．10 補(bǔ)充練習(xí) 171

* 10章　導(dǎo)入和導(dǎo)出 172

10．1 處理文本文件 172

10．1．1 讀入文本文件 173

10．1．2 讀入CSV文件 174

10．1．3 導(dǎo)出文本文件 175

10．1．4 更快導(dǎo)入和導(dǎo)出 175

10．1．5 高效數(shù)據(jù)存儲 175

10．1．6 所有權(quán)和其他格式 176

10．2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 177

10．2．1 RODBC 177

10．2．2 DBI 178

10．3 操作Microsoft Excel 179

10．4 本章小結(jié) 183

10．5 本章答疑 183

10．6 課后研習(xí) 184

10．7 補(bǔ)充練習(xí) 184

* 11章　數(shù)據(jù)操控和轉(zhuǎn)換 186

11．1 排序 186

11．1．1 數(shù)據(jù)框排序 187

11．1．2 降序排列 187

11．2 附加 188

11．3 合并 188

11．3．1 合并示例 189

11．3．2 缺失值 190

11．4 重復(fù)值 191

11．5 重組 192

11．5．1 用reshape進(jìn)行重組 192

11．5．2 融合 193

11．5．3 重鑄 194

11．5．4 用tidyr進(jìn)行重組 195

11．6 數(shù)據(jù)整合 197

11．6．1 使用“for”循環(huán) 197

11．6．2 使用“應(yīng)用”函數(shù) 198

11．6．3 aggregate()函數(shù) 199

11．6．4 使用帶公式的aggregate() 199

11．6．5 根據(jù)指 定列使用aggregate() 201

11．6．6 計算baseline的差值 203

11．7 本章小結(jié) 204

11．8 本章答疑 204

11．9 課后研習(xí) 205

11．10 補(bǔ)充練習(xí) 205

* 12章　高效數(shù)據(jù)處理 206

12．1 dplyr：處理數(shù)據(jù)的新方式 206

12．1．1 創(chuàng)建dplyr（tbl_df）對象 207

12．1．2 排序 208

12．1．3 訪問子集 208

12．1．4 添加新列 210

12．1．5 合并 211

12．1．6 整合 212

12．1．7 管道操作符 215

12．2 用data．table高效處理數(shù)據(jù) 216

12．2．1 創(chuàng)建data．table 216

12．2．2 設(shè)置key 217

12．2．3 取子集 217

12．2．4 添加新行和新列 219

12．2．5 合并 221

12．2．6 整合 222

12．2．7 處理超大數(shù)據(jù)集的其他包 223

12．3 本章小結(jié) 224

12．4 本章答疑 224

12．5 課后研習(xí) 224

12．6 補(bǔ)充練習(xí) 225

* 13章　圖形 226

13．1 圖形設(shè)備和顏色 226

13．1．1 設(shè)備 226

13．1．2 顏色 227

13．2 高 級圖形函數(shù) 227

13．2．1 單變量圖形函數(shù) 228

13．2．2 plot()函數(shù) 230

13．2．3 圖形屬性 231

13．3 初級圖形函數(shù) 235

13．3．1 點(diǎn)和線 235

13．3．2 文本 236

13．3．3 圖例 237

13．3．4 其他初級函數(shù) 239

13．4 圖形參數(shù) 239

13．5 控制布局 240

13．5．1 網(wǎng)格布局 240

13．5．2 layout()函數(shù) 241

13．6 本章小結(jié) 242

13．7 本章答疑 242

13．8 課后研習(xí) 243

13．9 補(bǔ)充練習(xí) 244

* 14章　ggplot2圖形包 245

14．1 ggplot2的哲學(xué) 245

14．2 快速繪圖和基本控制 246

14．2．1 使用qplot() 246

14．2．2 標(biāo)題和軸 247

14．2．3 使用圖層 247

14．2．4 把圖形作為對象 248

14．3 更改繪制類型 249

14．3．1 繪制類型 249

14．3．2 組合繪制類型 251

14．4 圖形屬性 251

14．4．1 控制圖形屬性 252

14．4．2 標(biāo)度和圖例 254

14．4．3 處理分組數(shù)據(jù) 256

14．5 面板（分面） 257

14．5．1 facet_grid()的用法 258

14．5．2 facet_wrap()的用法 259

14．5．3 從qplot()中進(jìn)行分面 260

14．6 定制繪圖 260

14．6．1 ggplot() 260

14．6．2 坐標(biāo)系 264

14．7 主題和布局 265

14．7．1 調(diào)整單個繪圖 265

14．7．2 全局主題 266

14．7．3 圖例布局 266

14．8 ggvis的演變 267

14．9 本章小結(jié) 267

14．10 本章答疑 268

14．11 課后研習(xí) 268

14．12 補(bǔ)充練習(xí) 269

* 15章　lattice圖形 270

15．1 格子圖形的歷史 270

15．2 lattice包 271

15．3 創(chuàng)建簡單的lattice圖形 271

15．3．1 lattice圖形類型 272

15．3．2 繪制數(shù)據(jù)的子集 277

15．4 圖形選項 278

15．4．1 標(biāo)題和軸 278

15．4．2 繪制類型和格式 279

15．5 多變量 280

15．6 數(shù)據(jù)的分組 281

15．7 使用面板 282

15．7．1 控制條頭 283

15．7．2 多個“By”變量 284

15．7．3 面板函數(shù) 285

15．8 控制樣式 290

15．8．1 預(yù)覽樣式 291

15．8．2 創(chuàng)建主題 292

15．8．3 使用主題 293

15．9 本章小結(jié) 294

15．10 本章答疑 294

15．11 課后研習(xí) 295

15．12 補(bǔ)充練習(xí) 295

* 16章　R模型和面向?qū)ο?nbsp;296

16．1 R中的統(tǒng)計模型 296

16．2 簡單的線性模型 296

16．3 在R中評估模型 298

16．3．1 模型匯總 298

16．3．2 模型診斷圖 299

16．3．3 提取模型元素 300

16．3．4 作為列表對象的模型 302

16．3．5 在繪圖中添加模型線 304

16．3．6 模型預(yù)測 305

16．4 多元線性回歸 306

16．4．1 更新模型 306

16．4．2 比較嵌套模型 307

16．5 交互項 309

16．6 因子自變量 311

16．7 變量轉(zhuǎn)換 314

16．8 R和面向?qū)ο?nbsp;316

16．8．1 面向?qū)ο?nbsp;316

16．8．2 線性模型方法 317

16．9 本章小結(jié) 318

16．10 本章答疑 318

16．11 課后研習(xí) 319

16．12 補(bǔ)充練習(xí) 319

* 17章　常見R模型 320

17．1 廣義線性模型 320

17．1．1 GLM定義 321

17．1．2 擬合GLM模型 321

17．1．3 擬合高斯模型 322

17．1．4 glm對象 323

17．1．5 Logistic回歸 325

17．1．6 泊松回歸 327

17．1．7 GLM擴(kuò)展 329

17．2 非線性模型 329

17．2．1 非線性回歸 330

17．2．2 非線性模型擴(kuò)展 335

17．3 生存分析 336

17．3．1 ovarian數(shù)據(jù)框 336

17．3．2 刪失數(shù)據(jù) 336

17．3．3 估計生存函數(shù) 337

17．3．4 比例風(fēng)險 341

17．3．5 生存模型擴(kuò)展 344

17．4 時間序列分析 344

17．4．1 時間序列對象 344

17．4．2 分解時間序列 346

17．4．3 平滑 347

17．4．4 自相關(guān) 349

17．4．5 擬合ARIMA模型 349

17．5 本章小結(jié) 352

17．6 本章答疑 352

17．7 課后研習(xí) 352

17．8 補(bǔ)充練習(xí) 353

* 18章　代碼提速 354

18．1 確定效率 354

18．1．1 性能分析 355

18．1．2 標(biāo)準(zhǔn)分析工具 355

18．2 初始化 356

18．3 向量化 357

18．3．1 什么是向量化 358

18．3．2 怎樣編碼可以向量化 358

18．4 使用替換函數(shù) 360

18．5 管理內(nèi)存使用 360

18．6 集成C++ 361

18．6．1 C++和Rcpp的使用時機(jī) 361

18．6．2 基本函數(shù) 362

18．6．3 在C++中使用R函數(shù) 364

18．7 本章小結(jié) 364

18．8 本章答疑 365

18．9 課后研習(xí) 365

18．10 補(bǔ)充練習(xí) 366

* 19章　構(gòu)建包 367

19．1 為什么要構(gòu)建R包 367

19．2 R包的結(jié)構(gòu) 368

19．2．1 創(chuàng)建包的結(jié)構(gòu) 368

19．2．2 DESCRIPTION文件 369

19．2．3 NAMESPACE文件 370

19．2．4 R目錄 370

19．2．5 man目錄 371

19．3 代碼質(zhì)量 371

19．4 用roxygen2自動創(chuàng)建文檔 372

19．4．1 函數(shù)的roxygen注釋塊 372

19．4．2 撰寫包的文檔 374

19．4．3 創(chuàng)建和更新幫助頁面 374

19．5 用devtools構(gòu)建包 375

19．5．1 檢查 375

19．5．2 構(gòu)建 377

19．5．3 安裝 377

19．6 本章小結(jié) 378

19．7 本章答疑 378

19．8 課后研習(xí) 378

19．9 補(bǔ)充練習(xí) 379

* 20章　構(gòu)建高 級包 380

20．1 擴(kuò)展R包 380

20．2 開發(fā)測試框架 381

20．2．1 testthat介紹 381

20．2．2 將測試合并進(jìn)包中 383

20．3 在包中包含數(shù)據(jù) 384

20．4 包含用戶指南 386

20．4．1 在包中包含使用指南 386

20．4．2 撰寫使用指南 387

20．5 用Rcpp編碼 389

20．6 本章小結(jié) 390

20．7 本章答疑 390

20．8 課后研習(xí) 391

20．9 補(bǔ)充練習(xí) 391

* 21章　編寫R類 393

21．1 什么是類 393

21．1．1 R中的面向?qū)ο?nbsp;394

21．1．2 為何要用面向?qū)ο?nbsp;394

21．1．3 為何要使用S3 396

21．2 創(chuàng)建新的S3類 396

21．3 泛型函數(shù)和方法 398

21．3．1 為算術(shù)操作符定義方法 399

21．3．2 列表和屬性 400

21．3．3 創(chuàng)建新的泛型 401

21．4 在S3中繼承 402

21．5 創(chuàng)建S3文檔 403

21．6 S3的局限性 403

21．7 本章小結(jié) 404

21．8 本章答疑 404

21．9 課后研習(xí) 404

21．10 補(bǔ)充練習(xí) 405

* 22章　正式的類系統(tǒng) 406

22．1 S4 406

22．1．1 使用S4類 407

22．1．2 定義S4類 407

22．1．3 方法 410

22．1．4 定義新的泛型函數(shù) 411

22．1．5 多重分派 412

22．1．6 繼承 413

22．1．7 創(chuàng)建S4的文檔 414

22．2 引用類 415

22．2．1 創(chuàng)建新的引用類 415

22．2．2 定義方法 417

22．2．3 復(fù)制引用類的對象 419

22．2．4 創(chuàng)建引用類的文檔 420

22．3 R6類 421

22．3．1 公有成員和私有成員 421

22．3．2 R6示例 421

22．4 其他類系統(tǒng) 422

22．5 本章小結(jié) 422

22．6 本章答疑 423

22．7 課后研習(xí) 423

22．8 補(bǔ)充練習(xí) 424

* 23章　動態(tài)報告 425

23．1 什么是動態(tài)報告 425

23．2 knitr包簡介 426

23．3 用RMarkdown生成

簡單的報告 426

23．3．1 RMarkdown文檔基礎(chǔ) 426

23．3．2 創(chuàng)建HTML文件 427

23．3．3 包含R的代碼和輸出 428

23．4 用LaTeX生成報告 430

23．4．1 LaTeX文檔基礎(chǔ) 430

23．4．2 在LaTeX文檔中包含代碼 431

23．5 本章小結(jié) 433

23．6 本章答疑 433

23．7 課后研習(xí) 433

23．8 補(bǔ)充練習(xí) 434

* 24章　用Shiny創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序 435

24．1 簡單的Shiny應(yīng)用程序 435



24．1．1 Shiny應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu) 435

24．1．2 ui組件 436

24．1．3 server組件 437

24．2 響應(yīng)式函數(shù) 439

24．2．1 為何需要響應(yīng)式函數(shù) 439

24．2．2 創(chuàng)建一個簡單的響應(yīng)式函數(shù) 440

24．3 交互式文檔 441

24．4 共享Shiny應(yīng)用程序 442

24．5 本章小結(jié) 442

24．6 本章答疑 443

24．7 課后研習(xí) 443

24．8 補(bǔ)充練習(xí) 444

附錄A　安裝 445