使用R处理一代测序的结果数据

使用R处理一代测序的结果数据,第1张

1、调用Rsamtools包内的函数quickBamFlagSummary()查看BAM文件中的序列是单端或双端比对。在利用readGAlignments()读取基因组比对前,需要用函数ScanBamParam()构建一些参数。

2、使用R软件Vegan包计算16s高通量测序数据的α生物多样性指数这里介绍一下用R软件中vegan包计算生物多样性指数的方法:R软件安装请自行搜索。第一步:制作数据矩阵。第二步,读取数据到R中。

3、R代码是指使用R语言时书写的代码。R是一套完整的数据处理、计算和制图软件系统。

4、高质量:由于Sanger测序技术可以生成相对较长的读段,因此可以获得高质量的测序结果,质量得以保障。高精度:Sanger测序技术的误差极小,同时也具有低重复率的优点,因此可以为生物学研究提供极为精确的数据支持。

5、衔接上一篇数据比对后的结果,使用R包DSS进行处理。我们先来复习一下上一节课得到的数据结果:bismarkcovgz文件这里我们使用的R包为DSS,使用Bioconductor进行安装。

r语言在生物医学领域的应用如下:

R语言在医学科学研究中应用广泛,典型的应用包括:机器学习技术可以帮助研究人员构建和改进机器学习模型,建立影响治疗效果的变量;统计学分析可以帮助研究人员确认实验结果是有意义的或不可信的;R语言支持高级图形,可以帮助研究人员清楚地表达结果。

此外,R语言还提供数据预处理、建模和分析的工具和框架,从而使得研究者能够更有效地运用自己的精力和时间,以更快的速度完成研究。

总的来说,R语言是一种实用的软件,可以帮助研究人员快速进行医学研究,从而更快地获得结果。R语言的优势在于涵盖的范围较广,提供的功能较强,可扩展性强,而且可以免费使用。因此,建议研究人员在研究过程中尽可能多地使用R语言,以更好地实现研究目标。

我们日常所说的R语言,R是用于统计分析、绘图的语言和操作环境。R是属于GNU系统的一个自由、免费、源代码开放的软件,它是一个用于统计计算和统计制图的优秀工具。R是统计领域广泛使用的诞生于1980年左右的S语言的一个分支。可以认为R是S语言的一种实现。

什么是R语言?应该如何开始学习/使用R语言呢?

学习R有几个月了,总算是摸着了一点门道。

写一些自己的心得和经验,方便自己进一步鼓捣R。如果有人看到我写的东西而得到了帮助,那就更好了。

什么是R?R的优点何在?

R是一个数据分析软件。简单点说,R可以看做MATLAB的“替代品”,而且具有免费开源的优势。R可以像MATLAB一样解决有关数值计算的问题,而且具有强大的数据处理,绘图功能。

R拥有大量的统计分析工具包,我的感觉是——只有我们没听说过的工具,绝对没有R没有的工具包。配合着各种各样的工具包,你可以毁灭任何关于数据和统计的问题。因为数据包的数量庞大,所以查找自己需要的数据包,可能很烦恼。

如果有以下技能,学R会很方便:

1已经了解些高级程序语言(非常重要)

2英语不坏

3概率统计理论基础

4看数据不头疼

5看cmd or terminal 也不头疼

你需要一本适合你的R语言教材

我开始学习R的时候,找到了这个帖子

非常强大的关于R语言教材综述。我非常感谢原帖作者。你可以参考这个帖子选一本适合你的教材。

我这里在说一下我主要使用的几本教材的心得:

1 统计建模与R软件(薛毅著):非常优秀的R语言入门教材,涵盖了所有R的基础应用&方法,示例代码也很优秀。作为一本中文的程序语言教材,绝对是最优秀的之一。但是要看懂这本书,还是需要“已经了解些高级程序语言”。PS:我亲爱的吉林大学图书馆,有两本该教材流通,我常年霸占一本。

2 R in Nutshell:从讲解内容上看,与上一本差别不大,在R语言的应用上都是比较初级的入门,但是有些R软件&语言上的特性,写得比薛毅老师的教材深刻。这本书最大的优点就是工具书,方便开始入门时候,对有些“模棱两可”的东西的查询。PS:我将这本书打印了出来,简单的从头到尾翻过,最大的用途就是像一本字典一样查询。

3 ggplot2 Elegant Graphics for Data:这是一本介绍如何使用ggplot2包,进行绘图的书。ggplot2包,非常强大的绘图工具,几乎可以操作任何图中的元素,而且是提供添加图层的方式让我们可以一步步的作图。提到ggplot2包,应该提到一个词——“潜力无穷”,每一个介绍

ggplot2的人,都会用这个形容词。这本书最大的作用也是当做一本绘图相关的工具书,书中讲解详细,细致,每个小参数的变动都会配图帮你理解。PS:这本书我也打印出来了,非常适合查询。

几个可以逐步提高R能力的网站

1R-bloggers: 这里有关于R和数据的一切讨论,前沿的问题,基础的问题,应有尽有。可以说这些家伙们让R变得越来越强大。我RSS了这个网站,每天都看一下有什么我感兴趣的方法和话题,慢慢的积累一些知识,是一个很有意思的过程。

2统计之都: 这是一个有大量R使用者交流的论坛,你可以上去提问题,总有好心人来帮助你的。

3R客: 是关于R的一个博客,更新不快,偏重国内R的一些发展。

R的使用环境

如果你看见terminal or cmd就打怵的话,一定要使用Rstudio。Rstudio的优点是,集成了Rconsole、脚本编辑器、可视化的数据查询、历史命令、帮助查询等,还有的完美的脚本和console的互动。毕竟是可视化的界面,有许多按钮可以用。R 的脚本编辑器很蛋疼,就比记事本多了个颜色高亮吧,不适合编写脚本,但适合调试脚本。

最后,说一下,刚开始学习R或者其他什么语言,都有一个通病,就是一些小细节的不知道,或者是记得不清楚,往往一个蛋疼的bug就可以耗掉大量的时间,这是一个让人想砸电脑的过程。我往后,会在博客里记录一些让我蛋很疼的小细节。本文分为6个部分,分别介绍初级入门,高级入门,绘图与可视化,计量经济学,时间序列分析,金融等。

1初级入门

《An Introduction to R》,这是官方的入门小册子。其有中文版,由丁国徽翻译,译名为《R导论》。《R4Beginners》,这本小册子有中文版应该叫《R入门》。除此之外,还可以去读刘思喆的《153分钟学会R》。这本书收集了R初学者提问频率最高的153个问题。为什么叫153分钟呢?因为最初作者写了153个问题,阅读一个问题花费1分钟时间,全局下来也就是153分钟了。有了这些基础之后,要去读一些经典书籍比较全面的入门书籍,比如《统计建模与R软件》,国外还有《R Cookbook》和《R in action》,本人没有看过,因此不便评论。

最后推荐,《R in a Nutshell》。对,“果壳里面的R”!当然,是开玩笑的,in a Nutshell是俚语,意思大致是“简单的说”。目前,我们正在翻译这本书的中文版,大概明年三月份交稿!这本书很不错,大家可以从现在开始期待,并广而告知一下!

2高级入门

读了上述书籍之后,你就可以去高级入门阶段了。这时候要读的书有两本很经典的。《Statistics with R》和《The R book》。之所以说这两本书高级,是因为这两本书已经不再限于R基础了,而是结合了数据分析的各种常见方法来写就的,比较系统的介绍了R在线性回归、方差分析、多元统计、R绘图、时间序列分析、数据挖掘等各方面的内容,看完之后你会发现,哇,原来R能做的事情这么多,而且做起来是那么简洁。读到这里已经差不多了,剩下的估计就是你要专门攻读的某个方面内容了。下面大致说一说。

3绘图与可视化

亚里斯多德说,“较其他感觉而言,人类更喜欢观看”。因此,绘图和可视化得到很多人的关注和重视。那么,如何学习R画图和数据可视化呢?再简单些,如何画直方图?如何往直方图上添加密度曲线呢?我想读完下面这几本书你就大致会明白了。

首先,画图入门可以读《R Graphics》,个人认为这本是比较经典的,全面介绍了R中绘图系统。该书对应的有一个网站,google之就可以了。更深入的可以读《Lattice:Multivariate Data Visualization with R》。上面这些都是比较普通的。当然,有比较文艺和优雅的——ggplot2系统,看《ggplot2:Elegant Graphics for Data Analysis》。还有数据挖掘方面的书:《Data Mining with Rattle and R》,主要是用Rattle软件,个人比较喜欢Rattle!当然,Rattle不是最好的,Rweka也很棒!再有就是交互图形的书了,著名的交互系统是ggobi,这个我已经喜欢两年多了,关于ggobi的书有《Interactive and Dynamic Graphics for Data Analysis With R and GGobi》,不过,也只是适宜入门,更多更全面的还是去ggobi的主页吧,上面有各种资料以及包的更新信息!

特别推荐一下,中文版绘图书籍有《现代统计图形》。

4计量经济学

关于计量经济学,首先推荐一本很薄的小册子:《Econometrics In R》,做入门用。然后,是《Applied Econometrics with R》,该书对应的R包是AER,可以安装之后配合使用,效果甚佳。计量经济学中很大一部分是关于时间序列分析的,这一块内容在下面的地方说。

5时间序列分析

时间序列书籍的书籍分两类,一种是比较普适的书籍,典型的代表是:《Time Series Analysis and Its Applications :with R examples》。该书介绍了各种时间序列分析的经典方法及实现各种经典方法的R代码,该书有中文版。如果不想买的话,建议去作者主页直接下载,英文版其实读起来很简单。时间序列分析中有一大块儿是关于金融时间序列分析的。这方面比较流行的书有两本《Analysis of financial time series》,这本书的最初是用的S-plus代码,不过新版已经以R代码为主了。这本书适合有时间序列分析基础和金融基础的人来看,因为书中关于时间序列分析的理论以及各种金融知识讲解的不是特别清楚,将极值理论计算VaR的部分就比较难看懂。另外一个比较有意思的是Rmetrics推出的《TimeSeriesFAQ》,这本书是金融时间序列入门的东西,讲的很基础,但是很难懂。对应的中文版有《金融时间序列分析常见问题集》,当然,目前还没有发出来。经济领域的时间序列有一种特殊的情况叫协整,很多人很关注这方面的理论,关心这个的可以看《Analysis of Integrated and Cointegrated Time Series with R》。最后,比较高级的一本书是关于小波分析的,看《Wavelet Methods in Statistics with R》。附加一点,关于时间序列聚类的书籍目前比较少见,是一个处女地,有志之士可以开垦之!

6金融

金融的领域很广泛,如果是大金融的话,保险也要被纳入此间。用R做金融更多地需要掌握的是金融知识,只会数据分析技术意义寥寥。我觉得这些书对于懂金融、不同数据分析技术的人比较有用,只懂数据分析技术而不动金融知识的人看起来肯定如雾里看花,甚至有人会觉得金融分析比较低级。这方面比较经典的书籍有:《Advanced Topics in Analysis of Economic and Financial Data Using R》以及《Modelling Financial Time Series With S-plus》。金融产品定价之类的常常要用到随机微分方程,有一本叫《Simulation Inference Stochastic Differential Equations:with R examples》的书是关于这方面的内容的,有实例,内容还算详实!此外,是风险度量与管理类。比较经典的有《Simulation Techniques in Financial Risk Management》、《Modern Actuarial Risk Theory Using R》和《Quantitative Risk Management:Concepts, Techniques and Tools》。投资组合分析类和期权定价类可以分别看《Portfolio Optimization with R》和《Option Pricing and Estimation of Financial Models with R》。

7数据挖掘

这方面的书不多,只有《Data Mining with R:learing with case studies》。不过,R中数据挖掘方面的包已经足够多了,参考包中的帮助文档就足够了。

R里面有copula包,但是其实不必要,完全可以自己来写,看你用什么copula了,archimedian copula稍微复杂点,gaussian copula就是一个multivariate uniform 分布。

R作为一种统计分析软件,是集统计分析与图形显示于一体的。它可以运行于UNIX,Windows和Macintosh的操作系统上,而且嵌入了一个非常方便实用的帮助系统,相比于其他统计分析软件,R还有以下特点:

1R是自由软件。这意味着它是完全免费,开放源代码的。可以在它的网站及其镜像中下载任何有关的安装程序、源代码、程序包及其源代码、文档资料。标准的安装文件身自身就带有许多模块和内嵌统计函数,安装好后可以直接实现许多常用的统计功能。[2]

2R是一种可编程的语言。作为一个开放的统计编程环境,语法通俗易懂,很容易学会和掌握语言的语法。而且学会之后,我们可以编制自己的函数来扩展现有的语言。这也就是为什么它的更新速度比一般统计软件,如,SPSS,SAS等快得多。大多数最新的统计方法和技术都可以在R中直接得到。[2]

3 所有R的函数和数据集是保存在程序包里面的。只有当一个包被载入时,它的内容才可以被访问。一些常用、基本的程序包已经被收入了标准安装文件中,随着新的统计分析方法的出现,标准安装文件中所包含的程序包也随着版本的更新而不断变化。在另外版安装文件中,已经包含的程序包有:base一R的基础模块、mle一极大似然估计模块、ts一时间序列分析模块、mva一多元统计分析模块、survival一生存分析模块等等[2]

4R具有很强的互动性。除了图形输出是在另外的窗口处,它的输入输出窗口都是在同一个窗口进行的,输入语法中如果出现错误会马上在窗口口中得到提示,对以前输入过的命令有记忆功能,可以随时再现、编辑修改以满足用户的需要。输出的图形可以直接保存为JPG,BMP,PNG等格式,还可以直接保存为PDF文件。另外,和其他编程语言和数据库之间有很好的接口。[2]

5如果加入R的帮助邮件列表一,每天都可能会收到几十份关于R的邮件资讯。可以和全球一流的统计计算方面的专家讨论各种问题,可以说是全世界最大、最前沿的统计学家思维的聚集地[2]

R是基于S语言的一个GNU项目,所以也可以当作S语言的一种实现,通常用S语言编写的代码都可以不作修改的在R环境下运行。 R的语法是来自Scheme。R的使用与S-PLUS有很多类似之处,这两种语言有一定的兼容性。S-PLUS的使用手册,只要稍加修改就可作为R的使用手册。所以有人说:R,是S-PLUS的一个“克隆”。

但是请不要忘了:R是免费的(R is free)。R语言源代码托管在github,具体地址可以看参考资料。[3]  。

R语言的下载可以通过CRAN的镜像来查找。

R语言有域名为cn的下载地址,有六个,其中两个由Datagurn,由中国科学技术大学提供的。R语言Windows版,其中由两个下载地点是Datagurn和USTC提供的。

介绍使用tidytext进行文本挖掘。

整洁的数据应该是这样的

对于整洁的文本数据,储存在每行中的数据通常是单个单词,但也可以是n-gram,句子或段落。

使用unnest_tokens函数对数据进行处理

简单介绍一下unnest_tokens函数:

unnest_tokens这里使用的两个基本参数。首先,输出的列名,上面是word,然后是文本来输入列(text在本例中)。

使用之后unnest_tokens,我们将每行拆分

文本分析的流程:

就是写了傲慢与偏见的那个人,说实话这部作品的确值得一看

数据来自于Jane Austen的 janeaustenr 包

linenumber 对应的是多少行, chapter 对应的是第多少章。

要将其作为一个整洁的数据集来处理,还需要将句子转化成文更加基本的格式

此函数使用 tokenizers 包将原始数据框中的每一行文本分隔为标记。默认标记化用于单词,但其他选项包括字符,n-gram,句子,行,段落或正则表达式模式周围的分隔。

也就是修改下面这个参数:

既然数据是每行一个字的格式,我们可以使用像dplyr这样的整洁工具来操作它。通常在文本分析中,我们会想要删除停用词; 停用词是对分析无用的词,通常是非常常见的词,例如英语中的“the”,“of”,“to”等等。我们可以用一个删除停用词(保存在tidytext数据集中stop_words)anti_join()。

我们也可以使用 dplyr count() 来查找所有书籍中最常见的单词。

可以看见,最常见的单词是 miss

进行可视化:

因为我们一直在使用整洁的工具,所以我们的字数存储在一个整洁的数据框中。这允许我们将它直接传递给ggplot2包,例如创建最常见单词的可视化

做数据分析必须学R语言的4个理由

R 是一种灵活的编程语言,专为促进探索性数据分析、经典统计学测试和高级图形学而设计。R 拥有丰富的、仍在不断扩大的数据包库,处于统计学、数据分析和数据挖掘发展的前沿。R 已证明自己是不断成长的大数据领域的一个有用工具,并且已集成到多个商用包中,比如 IBM SPSS 和 InfoSphere,以及 Mathematica。

本文提供了一位统计学家Catherine Dalzell对 R 的价值的看法。

为什么选择 R

R可以执行统计。您可以将它视为 SAS Analytics 等分析系统的竞争对手,更不用提 StatSoft STATISTICA 或 Minitab 等更简单的包。政府、企业和制药行业中许多专业统计学家和方法学家都将其全部职业生涯都投入到了 IBM SPSS 或 SAS 中,但却没有编写过一行 R 代码。所以从某种程度上讲,学习和使用 R 的决定事关企业文化和您希望如何工作。我在统计咨询实践中使用了多种工具,但我的大部分工作都是在 R 中完成的。以下这些示例给出了我使用 R 的原因:

R 是一种强大的脚本语言。我最近被要求分析一个范围研究的结果。研究人员检查了 1,600 篇研究论文,并依据多个条件对它们的内容进行编码,事实上,这些条件是大量具有多个选项和分叉的条件。它们的数据(曾经扁平化到一个 Microsoft Excel 电子表格上)包含 8,000 多列,其中大部分都是空的。研究人员希望统计不同类别和标题下的总数。R 是一种强大的脚本语言,能够访问类似 Perl 的正则表达式来处理文本。凌乱的数据需要一种编程语言资源,而且尽管 SAS 和 SPSS 提供了脚本语言来执行下拉菜单意外的任务,但 R 是作为一种编程语言编写的,所以是一种更适合该用途的工具。

R 走在时代的前沿。统计学中的许多新发展最初都是以 R 包的形式出现的,然后才被引入到商业平台中。我最近获得了一项对患者回忆的医疗研究的数据。对于每位患者,我们拥有医生建议的治疗项目数量,以及患者实际记住的项目数量。自然模型是贝塔—二项分布。这从上世纪 50 年代就已知道,但将该模型与感兴趣的变量相关联的估算过程是最近才出现的。像这样的数据通常由广义估计方程式 (general estimating equations, GEE) 处理,但 GEE 方法是渐进的,而且假设抽样范围很广。我想要一种具有贝塔—二项 R 的广义线性模型。一个最新的 R 包估算了这一模型:Ben Bolker 编写的 betabinom。而 SPSS 没有。

集成文档发布。 R 完美地集成了 LaTeX 文档发布系统,这意味着来自 R 的统计输出和图形可嵌入到可供发布的文档中。这不是所有人都用得上,但如果您希望便携异步关于数据分析的书籍,或者只是不希望将结果复制到文字处理文档,最短且最优雅的路径就是通过 R 和 LaTeX。

没有成本。作为一个小型企业的所有者,我很喜欢 R 的免费特定。即使对于更大的企业,知道您能够临时调入某个人并立即让他们坐在工作站旁使用一流的分析软件,也很不错。无需担忧预算。

R 是什么,它有何用途

作为一种编程语言,R 与许多其他语言都很类似。任何编写过代码的人都会在 R 中找到很多熟悉的东西。R 的特殊性在于它支持的统计哲学。

一种统计学革命:S 和探索性数据分析

140 字符的解释:R 是 S 的一种开源实现,是一种用于数据分析和图形的编程环境。

计算机总是擅长计算 — 在您编写并调试了一个程序来执行您想要的算法后。但在上世纪 60 和 70 年代,计算机并不擅长信息的显示,尤其是图形。这些技术限制在结合统计理论中的趋势,意味着统计实践和统计学家的培训专注于模型构建和假设测试。一个人假定这样一个世界,研究人员在其中设定假设(常常是农业方面的),构建精心设计的实验(在一个农业站),填入模型,然后运行测试。一个基于电子表格、菜单驱动的程序(比如 SPSS 反映了这一方法)。事实上,SPSS 和 SAS Analytics 的第一个版本包含一些子例程,这些子例程可从一个(Fortran 或其他)程序调用来填入和测试一个模型工具箱中的一个模型。

在这个规范化和渗透理论的框架中,John Tukey 放入了探索性数据分析 (EDA) 的概念,这就像一个鹅卵石击中了玻璃屋顶。如今,很难想像没有使用箱线图(box plot) 来检查偏度和异常值就开始分析一个数据集的情形,或者没有针对一个分位点图检查某个线性模型残差的常态的情形。这些想法由 Tukey 提出,现在任何介绍性的统计课程都会介绍它们。但并不总是如此。

与其说 EDA 是一种理论,不如说它是一种方法。该方法离不开以下经验规则:

只要有可能,就应使用图形来识别感兴趣的功能。

分析是递增的。尝试以下这种模型;根据结果来填充另一个模型。

使用图形检查模型假设。标记存在异常值。

使用健全的方法来防止违背分布假设。

Tukey 的方法引发了一个新的图形方法和稳健估计的发展浪潮。它还启发了一个更适合探索性方法的新软件框架的开发。

S 语言是在贝尔实验室由 John Chambers 和同事开发的,被用作一个统计分析平台,尤其是 Tukey 排序。第一个版本(供贝尔实验室内部使用)于 1976 年开发,但直到 1988 年,它才形成了类似其当前形式的版本。在这时,该语言也可供贝尔实验室外部的用户使用。该语言的每个方面都符合数据分析的 “新模型”:

S 是一种在编程环境操作的解释语言。S 语法与 C 的语法很相似,但省去了困难的部分。S 负责执行内存管理和变量声明,举例而言,这样用户就无需编写或调试这些方面了。更低的编程开销使得用户可以在同一个数据集上快速执行大量分析。

从一开始,S 就考虑到了高级图形的创建,您可向任何打开的图形窗口添加功能。您可很容易地突出兴趣点,查询它们的值,使散点图变得更平滑,等等。

面向对象性是 1992 年添加到 S 中的。在一个编程语言中,对象构造数据和函数来满足用户的直觉。人类的思维始终是面向对象的,统计推理尤其如此。统计学家处理频率表、时间序列、矩阵、具有各种数据类型的电子表格、模型,等等。在每种情况下,原始数据都拥有属性和期望值:举例而言,一个时间序列包含观察值和时间点。而且对于每种数据类型,都应得到标准统计数据和平面图。对于时间序列,我可能绘制一个时间序列平面图和一个相关图;对于拟合模型,我可能绘制拟合值和残差。S 支持为所有这些概念创建对象,您可以根据需要创建更多的对象类。对象使得从问题的概念化到其代码的实现变得非常简单。

一种具有态度的语言:S、S-Plus 和假设测试

最初的 S 语言非常重视 Tukey 的 EDA,已达到只能 在 S 中执行 EDA 而不能执行其他任何操作的程度。这是一种具有态度的语言。举例而言,尽管 S 带来了一些有用的内部功能,但它缺乏您希望统计软件拥有的一些最明显的功能。没有函数来执行双抽样测试或任何类型的真实假设测试。但 Tukey 认为,假设测试有时正合适。

1988 年,位于西雅图的 Statistical Science 获得 S 的授权,并将该语言的一个增强版本(称为 S-Plus)移植到 DOS 以及以后的 Windows 中。实际认识到客户想要什么后,Statistical Science 向 S-Plus 添加了经典统计学功能。添加执行方差分析 (ANOVA)、测试和其他模型的功能。对 S 的面向对象性而言,任何这类拟合模型的结果本身都是一个 S 对象。合适的函数调用都会提供假设测试的拟合值、残差和 p-值。模型对象甚至可以包含分析的中间计算步骤,比如一个设计矩阵的 QR 分解(其中 Q 是对角线,R 是右上角)。

有一个 R 包来完成该任务!还有一个开源社区

大约在与发布 S-Plus 相同的时间,新西兰奥克兰大学的 Ross Ihaka 和 Robert Gentleman 决定尝试编写一个解释器。他们选择了 S 语言作为其模型。该项目逐渐成形并获得了支持。它们将其命名为 R。

R 是 S 的一种实现,包含 S-Plus 开发的更多模型。有时候,发挥作用的是同一些人。R 是 GNU 许可下的一个开源项目。在此基础上,R 不断发展,主要通过添加包。R 包 是一个包含数据集、R 函数、文档和 C 或 Fortran 动态加载项的集合,可以一起安装并从 R 会话访问。R 包向 R 添加新功能,通过这些包,研究人员可在同行之间轻松地共享计算方法。一些包的范围有限,另一些包代表着整个统计学领域,还有一些包含最新的技术发展。事实上,统计学中的许多发展最初都是以 R 包形式出现的,然后才应用到商用软件中。

在撰写本文时,R 下载站点 CRAN 上已有 4,701 个 R 包。其中,单单那一天就添加了 6 个 R 。万事万物都有一个对应的 R 包,至少看起来是这样。

我在使用 R 时会发生什么

备注:本文不是一部 R 教程。下面的示例仅试图让您了解 R 会话看起来是什么样的。

R 二进制文件可用于 Windows、Mac OS X 和多个 Linux 发行版。源代码也可供人们自行编译。

在 Windows 中,安装程序将 R 添加到开始菜单中。要在 Linux 中启动 R,可打开一个终端窗口并在提示符下键入 R。您应看到类似图 1 的画面。

图 1 R 工作区

在提示符下键入一个命令,R 就会响应。

此时,在真实的环境中,您可能会从一个外部数据文件将数据读入 R 对象中。R 可从各种不同格式的文件读取数据,但对于本示例,我使用的是来自 MASS 包的 michelson 数据。这个包附带了 Venables and Ripley 的标志性文本 Modern Applied Statistics with S-Plus(参见 参考资料)。michelson 包含来自测量光速的流行的 Michelson and Morley 实验的结果。

清单 1 中提供的命令可以加载 MASS 包,获取并查看 michelson 数据。图 2 显示了这些命令和来自 R 的响应。每一行包含一个 R 函数,它的参数放在方括号 ([]) 内。

清单 1 启动一个 R 会话

2+2 # R can be a calculator R responds, correctly, with 4

library(“MASS”) # Loads into memory the functions and data sets from

# package MASS, that accompanies Modern Applied Statistics in S

data(michelson) # Copies the michelson data set into the workspace

ls() # Lists the contents of the workspace The michelson data is there

head(michelson) # Displays the first few lines of this data set

# Column Speed contains Michelson and Morleys estimates of the

# speed of light, less 299,000, in km/s

# Michelson and Morley ran five experiments with 20 runs each

# The data set contains indicator variables for experiment and run

help(michelson) # Calls a help screen, which describes the data set

图 2 会话启动和 R 的响应

现在让我们看看该数据(参见 清单 2)。输出如 图 3 中所示。

清单 2 R 中的一个箱线图

# Basic boxplot

with(michelson, boxplot(Speed ~ Expt))

# I can add colour and labels I can also save the results to an object

michelsonbp = with(michelson, boxplot(Speed ~ Expt, xlab=”Experiment”, las=1,

ylab=”Speed of Light – 299,000 m/s”,

main=”Michelson-Morley Experiments”,

col=”slateblue1″))

# The current estimate of the speed of light, on this scale, is 7345

# Add a horizontal line to highlight this value

abline(h=7345, lwd=2,col=”purple”) #Add modern speed of light

Michelson and Morley 似乎有计划地高估了光速。各个实验之间似乎也存在一定的不均匀性。

图 3 绘制一个箱线图

在对分析感到满意后,我可以将所有命令保存到一个 R 函数中。参见清单 3。

清单 3 R 中的一个简单函数

MyExample = function(){

library(MASS)

data(michelson)

michelsonbw = with(michelson, boxplot(Speed ~ Expt, xlab=”Experiment”, las=1,

ylab=”Speed of Light – 299,000 m/s”, main=”Michelsen-Morley Experiments”,

col=”slateblue1″))

abline(h=7345, lwd=2,col=”purple”)

}

这个简单示例演示了 R 的多个重要功能:

保存结果—boxplot() 函数返回一些有用的统计数据和一个图表,您可以通过类似 michelsonbp = … 的负值语句将这些结果保存到一个 R 对象中,并在需要时提取它们。任何赋值语句的结果都可在 R 会话的整个过程中获得,并且可以作为进一步分析的主题。boxplot 函数返回一个用于绘制箱线图的统计数据(中位数、四分位等)矩阵、每个箱线图中的项数,以及异常值(在 图 3 中的图表上显示为开口圆)。请参见图 4。

图 4 来自 boxplot 函数的统计数据

公式语言— R(和 S)有一种紧凑的语言来表达统计模型。参数中的代码 Speed ~ Expt 告诉函数在每个 Expt (实验数字)级别上绘制 Speed 的箱线图。如果希望执行方差分析来测试各次实验中的速度是否存在显著差异,那么可以使用相同的公式:lm(Speed ~ Expt)。公式语言可表达丰富多样的统计模型,包括交叉和嵌套效应,以及固定和随机因素。

用户定义的 R 函数— 这是一种编程语言。

R 已进入 21 世纪

Tukey 的探索性数据分析方法已成为常规课程。我们在教授这种方法,而统计学家也在使用该方法。R 支持这种方法,这解释了它为什么仍然如此流行的原因。面向对象性还帮助 R 保持最新,因为新的数据来源需要新的数据结构来执行分析。InfoSphere Streams 现在支持对与 John Chambers 所设想的不同的数据执行 R 分析。

R 与 InfoSphere Streams

InfoSphere Streams 是一个计算平台和集成开发环境,用于分析从数千个来源获得的高速数据。这些数据流的内容通常是非结构化或半结构化的。分析的目的是检测数据中不断变化的模式,基于快速变化的事件来指导决策。SPL(用于 InfoSphere Streams 的编程语言)通过一种范例来组织数据,反映了数据的动态性以及对快速分析和响应的需求。

我们已经距离用于经典统计分析的电子表格和常规平面文件很远,但 R 能够应付自如。从 31 版开始,SPL 应用程序可将数据传递给 R,从而利用 R 庞大的包库。InfoSphere Streams 对 R 的支持方式是,创建合适的 R 对象来接收 SPL 元组(SPL 中的基本数据结构)中包含的信息。InfoSphere Streams 数据因此可传递给 R 供进一步分析,并将结果传回到 SPL。

R 需要主流硬件吗

我在一台运行 Crunchbang Linux 的宏碁上网本上运行了这个示例。R 不需要笨重的机器来执行中小规模的分析。20 年来,人们一直认为 R 之所以缓慢是因为它是一种解释性语言,而且它可以分析的数据大小受计算机内存的限制。这是真的,但这通常与现代机器毫无干系,除非应用程序非常大(大数据)。

R 的不足之处

公平地讲,R 也有一些事做不好或完全不会做。不是每个用户都适合使用 R:

R 不是一个数据仓库。在 R 中输入数据的最简单方式是,将数据输入到其他地方,然后将它导入到 R 中。人们已经努力地为 R 添加了一个电子表格前端,但它们还没流行起来。电子表格功能的缺乏不仅会影响数据输入,还会让以直观的方式检查 R 中的数据变得很困难,就像在 SPSS 或 Excel 中一样。

R 使普通的任务变得很困难。举例而言,在医疗研究中,您对数据做的第一件事就是计算所有变量的概括统计量,列出无响应的地方和缺少的数据。这在 SPSS 中只需 3 次单击即可完成,但 R 没有内置的函数来计算这些非常明显的信息,并以表格形式显示它。您可以非常轻松地编写一些代码,但有时您只是想指向要计算的信息并单击鼠标。

R 的学习曲线是非平凡的。初学者可打开一个菜单驱动的统计平台并在几分钟内获取结果。不是每个人都希望成为程序员,然后再成为一名分析家,而且或许不是每个人都需要这么做。

R 是开源的。R 社区很大、非常成熟并且很活跃,R 无疑属于比较成功的开源项目。前面已经提到过,R 的实现已有超过 20 年历史,S 语言的存在时间更长。这是一个久经考验的概念和久经考验的产品。但对于任何开源产品,可靠性都离不开透明性。我们信任它的代码,因为我们可自行检查它,而且其他人可以检查它并报告错误。这与自行执行基准测试并验证其软件的企业项目不同。而且对于更少使用的 R 包,您没有理由假设它们会实际生成正确的结果。

结束语

我是否需要学习 R或许不需要;需要 是一个感情很强烈的词。但 R 是否是一个有价值的数据分析工具呢当然是的。该语言专为反映统计学家的思考和工作方式而设计。R 巩固了良好的习惯和合理的分析。对我而言,它是适合我的工作的工具。

R是一套完整的数据处理、计算和制图软件系统。

R语言是用于统计分析、绘图的语言和操作环境。R语言是属于GNU系统的一个自由、免费、源代码开放的软件,它是一个用于统计计算和统计制图的优秀工具。

R语言是统计领域广泛使用的诞生于1980年左右的S语言的一个分支。可以认为R语言是S语言的一种实现。而S语言是由AT&T贝尔实验室开发的一种用来进行数据探索、统计分析和作图的解释型语言。

r语言的特点:

1、R是自由软件。这意味着它是完全免费,开放源代码的。可以在它的网站及其镜像中下载任何有关的安装程序、源代码、程序包及其源代码、文档资料。标准的安装文件自身就带有许多模块和内嵌统计函数,安装好后可以直接实现许多常用的统计功能。

2、R是一种可编程的语言。作为一个开放的统计编程环境,语法通俗易懂,很容易学会和掌握语言的语法。而且学会之后,我们可以编制自己的函数来扩展现有的语言。这也就是为什么它的更新速度比一般统计软件,如SPSS、SAS等快得多。大多数最新的统计方法和技术都可以在R中直接得到。

欢迎分享,转载请注明来源:浪漫分享网

原文地址:https://hunlipic.com/qinggan/3796110.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-08-18
下一篇2023-08-18

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存