R语言数据集

Python014

R语言数据集,第1张

1. 向量 Vector

    向量是用于储存数值型、字符型或逻辑型数据的一维数组。执行组合功能能的函数 可用来创建向量。

单个向量中的数据必须拥有相同的类型或模式(即数值型、字符型或逻辑型)。同一向量中无法混杂不同模式的数据。

2. 矩阵 Matrix

    矩阵是一个二维数组,知识每个元素都拥有相同的模式(数值型、字符型或逻辑型)。可通过函数 创建矩阵。

3. 数组 Array

    数组与矩阵类似,但是维度可以大于2。数组可通过 函数创建。

    数组是矩阵的一个自然推广。它们在编写新的统计方法时很有用。像矩阵一样,数组中的数据也只能拥有一种模式。从数组中选取元素的方法与矩阵相同。

4. 数据框 Data Frame

    这是R语言最常用的数据类型。不同的列可以包含不同模式的数据。每一列数据的模式必须相同,且必须等长。数据框可通过函数 创建。

5. 列表 List

    列表是一些对象(或成分)的有序集合。列表允许你整合若干(可能无关的)对象到单个对象名下。例如,某个列表中可能是若干向量、矩阵、数据框,甚至其他列表的组合。可以使用函数 创建列表。

    许多R的运行结果都是以列表的形式返回的。需要取出其中哪些成分由分析人员决定。

#b站视频——R语言入门与数据分析

#内置数据集

#固定格式的数据(矩阵、数据框或一个时间序列等)

#统计建模、回归分析等试验需要找合适的数据集

#R内置数据集,存储在,通过

help(package="datasets")

#通过data函数访问这些数据集

data()

#得到新窗口  前面:数据集名字  后面:内容

#包含R所有用到的数据类型,包括:向量、矩阵、列表、因子、数据框以及时间序列等

#直接输入数据集的名字就可以直接使用这些数据集

#输出一个向量

rivers

#是北美141条河流长度

#这些数据集的名字都是内置的,一般我们在给变量命名时最好不要重复

#否则数据集在当前对话中会被置换掉

#例如

rivers<-c(1,2,3)

rivers

#不过影响不大

#再使用data函数重新加载这个数据集就可以了

data("rivers")

rivers

#一些常用内置数据集

#默认介绍页面只有名字和介绍,并没有给出数据分类

#哪些是向量、矩阵、数据框等?

#查看数据集除了直接敲数据集名字显示数据之外

#还可以使用help函数查看每个数据集具体的内容

help("mtcars")

euro

#欧元汇率,长度为11,每个元素都有命名

#输出向量的属性信息

names(euro)

#将5个数据构成一个数据框

向量

state.abb #美国50个州的双字母缩写

state.area #美国50个州的面积

state.name #美国50个州的全称

因子

state.division #美国50个州的分类,9个类别

state.region #美国50个州的地理分类

#

state<-data.frame(state.name,state.abb,state.area,state.division,state.region)

state

state.x77 #美国50个州的八个指标

state.x77

VADeaths #1940年弗吉尼亚州死亡率(每千人)

volcano #某火山区的地理信息(10米×10米的网格)

WorldPhones #8个区域在7个年份的电话总数

iris3 #3种鸢尾花形态数据

#以上矩阵→适合画热图

heatmap(volcano)

#这里只是作为一个演示,还需要对这个图进行一些调整

#更复杂的数据结构

Titanic #泰坦尼克乘员统计,是一个数组

UCBAdmissions #伯克利分校1973年院系、录取和性别的频数

crimtab #3000个男性罪犯左手中指长度和身高关系

HairEyeColor #592人头发颜色、眼睛颜色和性别的频数

occupationalStatus #英国男性父子职业联系

#类矩阵

eurodist #欧洲12个城市的距离矩阵,只有下三角部分

Harman23.cor #305个女孩八个形态指标的相关系数矩阵

Harman74.cor #145个儿童24个心理指标的相关系数矩阵

#R中内置最多的数据集——数据框

cars #1920年代汽车速度对刹车距离的影响

iris #3种鸢尾花形态数据

mtcars #32辆汽车在11个指标上的数据

rock #48块石头的形态数据

sleep #两药物的催眠效果

swiss #瑞士生育率和社会经济指标

trees #树木形态指标

USArrests #美国50个州的四个犯罪率指标

women #15名女性的身高和体重

#列表

state.center #美国50个州中心的经度和纬度

#类数据框

Orange #桔子树生长数据

#时间序列数据,和数据框类似,不同的是具有时间序列的顺序,是数据分析中非常常见的格式

#能反映出变化情况以及变化的趋势等

#因此有很多专门的方法用于时间序列的数据分析

co2 #1959-1997年每月大气co2浓度(ppm)

presidents #1945-1974年每季度美国总统支持率

uspop #1790–1970美国每十年一次的人口总数(百万为单位)

#除了内置数据集之外,许多R扩展包中也内置了很多数据集

#这些数据集作为扩展包的函数使用的案例

#加载R包之后这些数据集也同样被加载进来

#例如MASS包中的Cars93数据

#包含了27个变量,是1993年93辆汽车的型号指标

install.packages("MASS")

library("MASS")

help("Cars93")

#使用data函数在参数package中等于对应R包的名字,即可列出每个R包中包含的数据集

#ex

data(package="MASS")

#显示R中所有可用的数据集

data(package=.packages(all.available = TRUE))

#不加载R包使用其中的数据集

data(Chile,package="car")

Chile

#>data(Chile,package="car")

#Warning message:

#  In data(Chile, package = "car") : data set ‘Chile’ not found

#>Chile

#Error: object 'Chile' not found

install.packages("car")

library("car")

help("Chile")

R语言之创建数据集

数据集通常是由数据构成的一个矩形数组,行表示观测,列表示变量。

R中有许多用于存储数据的结构,包括标量、向量、数组、数据框和列表。

在R中,对象(object)是指可以赋值给变量的任何事物,包括常量、数据结构、函数、甚至是图形。因子(factor)是名义型变量或有序型变量,在R中被特殊地存储和处理。

R中的数据结构:

1.1向量

向量是用于存储数值型、字符型或逻辑型数据的一维数组。创建向量使用函数c(),如下例所示:

数值型向量:a<-c(1,2,5,3,6,-2,4)

字符型向量:b<-c("one","two","three")

逻辑型向量:c<-c(TRUE,TRUE,TRUE,FALSE,TRUE)

注:单个向量中的数据必须拥有相同的类型或模式。

标量是只含一个元素的向量,例如f<-3、g<-"US"和h<-TRUE。它们用于保存常量。

访问向量中的元素,可在方括号中给定元素所处位置的数值,如:a[c(2,4)]用于访问向量a中的第二个和第四个元素。

1.2矩阵

矩阵是一个二维数组,只是每个元素都拥有相同的模式(数值型、字符型或逻辑型),可以通过matrix创建矩阵

一般使用格式为:

mymatrix<-matrix(vector,nrow=number_of_rows,ncol=number_of_columns,byrow=logical_value,dimnames=list(

char_vector_rownames,char_vector_colnames)) ,其中vector包含了矩阵的元素,nrow和ncol用以指定

行和列的维数,dimnames包含了可选的以字符型向量表示的行名和列名。选项byrow则表明矩阵应当按行

填充(byrow=TRUE)还是按列填充(byrow=FALSE),默认情况下按列填充。代码演示如下:

[plain] view plain copy

>cells<-c(1,23,56,485)

>rnames<-c("R1","R2")

>cnames<-c("c1","c2")

[plain] view plain copy

<pre name="code" class="html">>mymatrix<-matrix(cells ,nrow=2,ncol=2,byrow=TRUE,dimnames=list(rnames,cnames))

>mymatrix

c1 c2

R1 1 23

R2 56 485

1.3数组

数组与矩阵类似,但是维数可以大于2。数组可通过array函数创建,形式如下:

myarray<-array(vector,dimensions,dimnames),其中vector包含了数组中的数据,dimensions是一个数值型向量,给出了各个维度下标的最大值,而dimnames是可选的、各维度名称标签的列表。代码如下:

[html] view plain copy

>dim<-c("A1","A2")

>dim1<-c("A1","A2")

>dim2<-c("B1","B2","B3")

>dim3<-c("C1","C2","C3","C4")

>z<-array(1:24,c(2,3,4),dimnames=list(dim1,dim2,dim3))

>z

, , C1

B1 B2 B3

A1 1 3 5

A2 2 4 6

, , C2

B1 B2 B3

A1 7 9 11

A2 8 10 12

, , C3

B1 B2 B3

A1 13 15 17

A2 14 16 18

, , C4

B1 B2 B3

A1 19 21 23

A2 20 22 24

1.4数据框

数据框中不同的列可以包含不同模式(数值型、字符型等)的数据,是R中最常处理的数据结构。数据框可以通过函数data.frame()创建:mydata<-data.frame(col1,col2,col3,...),其中的列向量col1,col2,col3,...可为任何类型(如字符型、数值型或逻辑型)。每一列的名称可由函数names指定。代码如下:

[html] view plain copy

>age<-c(25,34,28,53)

>patientID<-c(1,2,3,4)

>diabetes<-c("Type1","Type2","Type1","Type1")

>status<-c("Poor","Improved","Excellent","Poor")

>patientdata<-data.frame(patientID,age,diabetes,status)

>patientdata

patientID age diabetesstatus

1 1 25Type1 Poor

2 2 34Type2 Improved

3 3 28Type1 Excellent

4 4 53Type1 Poor

>patientdata$age

[1] 25 34 28 53

<pre name="code" class="html">>table(patientdata$diabetes,patientdata$status)

Excellent Improved Poor

Type1 102

Type2 010

$被用来选取一个给定数据框中的某个特定变量,上面table(patientdata$diabetes,patientdata$status)生成了 diabetes和status的列联表。

函数attach()可将数据框添加到R的搜索路径中。

函数detach()将数据框从搜素路径中移除。

相对于attach。多数的R书籍更推荐使用函数with()。

1.5因子

变量可归结为名义型、有序型或连续型变量。类别(名义型)变量和有序类别(有序型)变量在R中称为因子。因子在R中非常重要,因为它决定了数据的分析方式以及如何进行视觉呈现。

函数factor()以一个整数向量的形式存储类别值,整数的取值范围是[1...k](其中k是名义变量中唯一值得个数),同时一个由字符串(原始值)组成的内部向量将映射到这些整数上。

名义型eg:假设有向量:diabetes<-c("Type1","Type2","Type1","Type1")

语句diabetes<-factor(diabetes)将此向量存储为(1,2,1,1).

有序型eg: 对于给定变量status<-c("Poor","Improved","Excellent","Poor")

语句status<-factor(status,ordered=TRUE)会将向量编码为(3,2,1,3)。

1.6列表(list)

列表是R的数据类型中最为复杂的一种。列表就是一些对象的(或成分,component)的有序集合。列表允许你整合若干(可能无关)的对象到单个对象名下。例如,某个列表中可能是若干向量、矩阵、数据框,甚至是其他列表的组合。可以使用函数list()创建列表:

mylist<-list(object1,object2,...)

注:列表成为了R中的重要数据结构。

1.列表允许以一种简单的方式组织和重新调用不相干的信息;

2.许多R函数的运行结果都是以列表的形式返回的。