R语言系列之1------数据类型

Python036

R语言系列之1------数据类型,第1张

最近身体状况不太好的我,已经懒惰到不太想用脑子思考问题了,但也总不能什么事情都不做就这样蹉跎岁月吧,于是想着把自己之前的知识总结总结。今天就先把R语言的知识总结总结吧。

R语言是一个应用非常广泛的并且免费的用于统计计算和作图的计算机语言,无论什么和数据分析有关的行业,基本都会用到R。R 环境由一组数据操作,计算和图形展示的工具构成。它的特色在于:1.有效的数据处理和保存机制;2.完整的数组和矩阵计算操作符;3.连贯而又完整的数据分析工具;4.图形工具可以对数据直接进行分析和展示,同时可用于多种图形设备;5.它是一种相当完善,简洁而又高效的程序设计语言(也就是‘S’)。

基本的数据类型:

向量有一些基本运算:

求三角函数的值:sin(x),cos(x),tan(x)

向量开根号:sqrt(x)

求向量的和:sum(x)

向量的最大值和最小值:max(x) 和min(x)。

向量的范围:range (x)

向量的长度:length(x)

向量的均值:mean(x)

向量的方差:var(x)

向量的标准差:sd(x)

向量的累乘:prod(x)

数组可以看作是带有多个下标类型相同的元素集合,如数值型。

维度向量(dimension vector)是一个正整数向量。如果它的长度为k,那么该数组就是k-维的,例如矩阵是2-维数组。

数组只允许单一类型的值出现。

在R中数组用array()函数建立。

矩阵是一个2维的数组,一般用matrix()来构建一个矩阵,array()也可以创建一个2维数组(矩阵)。

例子:定义一个从1到20,行数为4,列数为5的矩阵。

向量的合并:

也可以用cbind()和rbind()函数将相同长度的向量接合成矩阵。

t()可以将矩阵进行转置,或用aperm()代替。

同样矩阵也可以做合并,同样是用rbind和cbind。

rbind和cbind,除能合并等长的向量外,还能合并数据框和矩阵。

矩阵工具:1).函数nrow(A) 和ncol(A) 将会分别返回矩阵A 的行数和列数.2).colnames(A)rownames(A)会分别返回矩阵A 的列名和行名。3).将一个数组强制转换成简单向量的标准方法是用函数as.vector(),或用c()。

因子(factor)是一个对等长的其他向量元素进行分类(分组)的向量对象。 R同时提供有序(ordered)和无序(unordered)因子。有序意味着以字母排序。

函数factor()引入因子。

函数levels()表示因子的水平。

有序因子:函数ordered() 用来创建有序因子。在其他方面,函数ordered() 和factor() 基本完全一样。大多数情况下,有序和无序因子的唯一差别在于前者显示的时候反应了各水平的顺序。

7.1. R 的列表(list)是一个以对象的有序集合构成的对象。列表中包含的对象又称为它的分量(components)。

7.2. 分量可以是不同的模式或类型,如一个列表可以同时包括数值向量,逻辑向量,矩阵,复向量,字符数组,函数等等。

7.3. 列表的建立采用list()函数,列表通过[[index/name]]进行访问。

8.1. 数据框(data frame)是一个属于“data.frame” 类的列表。

8.2. 数据框常常会被看作是一个由不同模式和属性的列构成的矩阵。它能以矩阵形式出现,行列可以通过矩阵的索引习惯访问。

8.3. 用data.frame()函数构建数据框。

R语言常用函数整理本篇是基础篇,即R语言自带的函数。 vector:向量 numeric:数值型向量 logical:逻辑型向量 character;字符型向量 list:列表 data.frame:数据框 c:连接为向量或列表 length:求长度 subset:求子集 seq,from:to,sequence:等差序列 rep:重复 NA:缺失值 NULL:空对象 sort,order,unique,rev:排序 unlist:展平列表 attr,attributes:对象属性 mode,class,typeof:对象存储模式与类型 names:对象的名字属性 字符型向量 nchar:字符数 substr:取子串 format,formatC:把对象用格式转换为字符串 paste()、paste0()不仅可以连接多个字符串,还可以将对象自动转换为字符串再相连,另外还能处理向量。 strsplit:连接或拆分 charmatch,pmatch:字符串匹配 grep,sub,gsub:模式匹配与替换 complex,Re,Im,Mod,Arg,Conj:复数函数 factor:因子 codes:因子的编码 levels:因子的各水平的名字 nlevels:因子的水平个数 cut:把数值型对象分区间转换为因子 table:交叉频数表 split:按因子分组 aggregate:计算各数据子集的概括统计量 tapply:对“不规则”数组应用函数 dev.new() 新建画板 plot()绘制点线图,条形图,散点图. barplot( ) 绘制条形图 dotchart( ) 绘制点图 pie( )绘制饼图. pair( )绘制散点图阵 boxplot( )绘制箱线图 hist( )绘制直方图 scatterplot3D( )绘制3D散点图. par()可以添加很多参数来修改图形 title( ) 添加标题 axis( ) 调整刻度 rug( ) 添加轴密度 grid( ) 添加网格线 abline( ) 添加直线 lines( ) 添加曲线 text( ) 添加标签 legend() 添加图例 +, -, *, /, ^, %%, %/%:四则运算 ceiling,floor,round,signif 1、round() #四舍五入 例:x <- c(3.1416, 15.377, 269.7) round(x, 0) #保留整数位 round(x, 2) #保留两位小数 round(x, -1) #保留到十位 2、signif() #取有效数字(跟学过的有效数字不是一个意思) 例:略 3、trunc() #取整 floor() #向下取整 ceiling() #向上取整 例:xx <- c(3.60, 12.47, -3.60, -12.47) trunc(xx) floor(xx) ceiling(xx) max,min,pmax,pmin:最大最小值 range:最大值和最小值 sum,prod:向量元素和,积 cumsum,cumprod,cummax,cummin:累加、累乘 sort:排序 approx和approx fun:插值 diff:差分 sign:符号函数 abs,sqrt:绝对值,平方根 log, exp, log10, log2:对数与指数函数 sin,cos,tan,asin,acos,atan,atan2:三角函数 sinh,cosh,tanh,asinh,acosh,atanh:双曲函数 beta,lbeta,gamma,lgamma,digamma,trigamma,tetragamma,pentagamma,choose ,lchoose:与贝塔函数、伽玛函数、组合数有关的特殊函数 fft,mvfft,convolve:富利叶变换及卷积 polyroot:多项式求根 poly:正交多项式 spline,splinefun:样条差值 besselI,besselK,besselJ,besselY,gammaCody:Bessel函数 deriv:简单表达式的符号微分或算法微分 array:建立数组 matrix:生成矩阵 data.matrix:把数据框转换为数值型矩阵 lower.tri:矩阵的下三角部分 mat.or.vec:生成矩阵或向量 t:矩阵转置 cbind:把列合并为矩阵 rbind:把行合并为矩阵 diag:矩阵对角元素向量或生成对角矩阵 aperm:数组转置 nrow, ncol:计算数组的行数和列数 dim:对象的维向量 dimnames:对象的维名 rownames,colnames:行名或列名 %*%:矩阵乘法 crossprod:矩阵交叉乘积(内积) outer:数组外积 kronecker:数组的Kronecker积 apply:对数组的某些维应用函数 tapply:对“不规则”数组应用函数 sweep:计算数组的概括统计量 aggregate:计算数据子集的概括统计量 scale:矩阵标准化 matplot:对矩阵各列绘图 cor:相关阵或协差阵 Contrast:对照矩阵 row:矩阵的行下标集 col:求列下标集 solve:解线性方程组或求逆 eigen:矩阵的特征值分解 svd:矩阵的奇异值分解 backsolve:解上三角或下三角方程组 chol:Choleski分解 qr:矩阵的QR分解 chol2inv:由Choleski分解求逆 ><,>,<=,>=,==,!=:比较运算符 !,&,&&,|,||,xor(): 逻辑运算符 logical: 生成逻辑向量 all, any:逻辑向量都为真或存在真 ifelse():二者择一 match, %in%:查找 unique:找出互不相同的元素 which:找到真值下标集合 duplicated:找到重复元素 optimize,uniroot,polyroot:一维优化与求根 if,else, ifelse, switch: 分支 for,while,repeat,break,next: 循环 apply,lapply,sapply,tapply,sweep:替代循环的函数。 function:函数定义 source:调用文件 ’ call:函数调用 . C,.Fortran:调用C或者Fortran子程序的动态链接库。 Recall:递归调用 browser,debug,trace,traceback:程序调试 options:指定系统参数 missing:判断虚参是否有对应实参 nargs:参数个数 stop:终止函数执行 on.exit:指定退出时执行 eval,expression:表达式计算 system.time:表达式计算计时 invisible:使变量不显示 menu:选择菜单(字符列表菜单) 其它与函数有关的还有: delay, delete.response, deparse, do.call, dput, environment , formals, format.info, interactive, is.finite, is.function, is.language, is.recursive , match.arg, match.call, match.fun, model.extract, name, parse 函数能将字符串转换为表达式expression deparse 将表达式expression转换为字符串 eval 函数能对表达式求解 substitute, sys.parent , warning, machine cat,print:显示对象 sink:输出转向到指定文件 dump,save,dput,write:输出对象 scan,read.table,readlines, load,dget:读入 ls,objects:显示对象列表 rm, remove:删除对象 q,quit:退出系统 .First,.Last:初始运行函数与退出运行函数。 options:系统选项 ?,help,help.start,apropos:帮助功能 data:列出数据集 head()查看数据的头几行 tail()查看数据的最后几行 每一种分布有四个函数: d―density(密度函数),p―分布函数,q―分位数函数,r―随机数函数。 比如,正态分布的这四个函数为dnorm,pnorm,qnorm,rnorm。下面我们列出各分布后缀,前面加前缀d、p、q或r就构成函数名: norm:正态, t:t分布, f:F分布, chisq:卡方(包括非中心) unif:均匀, exp:指数, weibull:威布尔, gamma:伽玛, beta:贝塔 lnorm:对数正态, logis:逻辑分布, cauchy:柯西, binom:二项分布, geom:几何分布, hyper:超几何, nbinom:负二项, pois:泊松 signrank:符号秩, wilcox:秩和, tukey:学生化极差 sum, mean, var, sd, min, max, range, median, IQR(四分位间距)等为统计量, sort,order,rank与排序有关, 其它还有ave,fivenum,mad,quantile,stem等。 R中已实现的有chisq.test,prop.test,t.test。 cor,cov.wt,var:协方差阵及相关阵计算 biplot,biplot.princomp:多元数据biplot图 cancor:典则相关 princomp:主成分分析 hclust:谱系聚类 kmeans:k-均值聚类 cmdscale:经典多维标度 其它有dist,mahalanobis,cov.rob。 ts:时间序列对象 diff:计算差分 time:时间序列的采样时间 window:时间窗 lm,glm,aov:线性模型、广义线性模型、方差分析 quo()等价于quote() enquo()等价于substitute()