R语言初学指南

内容概要

作者:[美]Brian Dennis(布莱恩·丹尼斯) 译者:高敬雅 刘波

作者简介：

Brian Dennis是爱达荷大学鱼类与野生动物科学系、统计科学系联合任命的教授。他在宾夕法尼亚州立大学获得统计学硕士学位和生态学博士学位。他曾撰写超过70篇科学论文，这些论文涉及统计学和数学建模在生态学和自然资源管理中的应用。在十几年的教学和科研工作中，他一直使用R。

译者简介：

高敬雅，首都经济贸易大学统计学院硕士毕业，目前为北京师范大学-香港浸会大学联合国际学院统计学教师，主要研究兴趣为金融时间序列分析、多元统计分析及临床实验设计等。在校期间多次参与北京市自然科学基金项目课题，亦曾多次获得国家和省部级数学建模竞赛奖励和youxiu论文奖。

刘波，重庆大学计算机学院博士毕业，目前为重庆工商大学计算科学与信息工程学院教师，主要从事机器学习、计算机视觉、优化技术以及Spark平台下分布式计算的研究，同时爱好Linux平台的编程和Oracle数据库的开发。现已发表论文10余篇，翻译3本计算机相关书籍，编写Oracle教材1本，承担国家自然科学青年基金研究项目1项，承担重庆市科委和重庆市教委研究项目3项。

书籍目录

第1章 介绍：开始使用R 1

1.1 R教程 1

1.2 向量 3

1.3 图形 6

1.4 实际案例 7

1.5 本章小结 10

1.6 计算任务 12

1.7 参考文献 15

第2章 R脚本 17

2.1 创建与保存R脚本 17

2.2 运行R脚本 18

2.3 找到R脚本中的错误 19

2.4 利用注释使脚本明了 21

2.5 实际案例 22

2.6 本章小结 25

2.7 计算任务 30

2.8 参考文献 33

第3章 函数 35

3.1 在R中建立新函数 37

3.2 关于R中自定义函数的更多内容 38

3.3 实际案例 39

3.4 本章小结 41

3.5 计算任务 42

3.6 补充说明：案例短评 43

3.7 参考文献 44

第4章 基本绘图 45

4.1 实际案例 45

4.2 单变量绘图 49

4.2.1 带状图 49

4.2.2 直方图 49

4.2.3 茎叶图 51

4.2.4 箱线图 51

4.2.5 时序图 52

4.3 双变量绘图 53

4.3.1 散点图 53

4.3.2 并列箱线图 55

4.3.3 条形图与饼图 55

4.3.4　条形图与饼图的数据展示 56

4.4 本章小结 59

4.5 计算任务 61

4.6 补充说明 62

第5章 数据输入与输出 63

5.1 R中的数据框 66

5.2 本章小结 71

5.3 计算任务 73

5.4 补充说明 74

第6章 循环 75

6.1 建立for循环 76

6.2 检查循环 77

6.3 好吧，斐波那契先生……那又怎样呢？ 77

6.4 实际案例 78

6.5 本章小结 82

6.6 计算任务 82

6.7 参考文献 84

第7章 逻辑与控制 85

7.1　逻辑比较运算及逻辑向量 85

7.2　布尔运算 86

7.3　缺失数据 88

7.4　索引及其相关内容 89

7.5　条件语句 91

7.6　实际案例 95

7.7　本章小结 100

7.8　计算任务 103

7.9　补充说明 103

7.10　参考文献 104

第8章 二次函数 105

8.1 实际案例 110

8.2 本章小结 113

8.3 计算任务 116

8.4 参考文献 116

第9章 三角函数 117

9.1 直角三角形 117

9.2 三角函数 118

9.3 直角三角形，圆形与弧 119

9.4 三角函数的特性 123

9.5 极坐标 124

9.6 距离的三角测量 126

9.7 实际案例 127

9.7.1 太阳系附近恒星的距离 127

9.7.2 抛体运动 127

9.7.3 天体轨道 129

9.8 本章小结 130

9.9 计算任务 132

9.10 补充说明 132

第10章 指数函数与对数函数 133

10.1 实数指数幂 133

10.2 特殊的数字e 135

10.3 数字e的应用 137

10.4 指数函数 138

10.5 指数增长 139

10.6 对数函数 140

10.7 对数尺度 143

10.7.1 里氏震级 143

10.7.2 pH值 143

10.7.3 恒星等级 144

10.8 实际案例 145

10.8.1 放射性衰变 145

10.8.2 种群增长的极限 147

10.8.3 石油顶峰 150

10.9 本章小结 151

10.10 计算与代数任务 153

10.11 参考文献 156

第11章 矩阵运算 157

11.1 向量相乘的另一种方式 157

11.2 矩阵乘法 158

11.3 矩阵的加减运算 161

11.4 将数据文件读取为矩阵 162

11.5 实际案例 162

11.6 本章小结 165

11.7 计算任务 166

11.8 补充说明 167

11.9 参考文献 167

第12章 线性方程组 169

12.1 矩阵表示 169

12.2 矩阵的逆 170

12.3 R中的矩阵求逆和方程组的解 172

12.4 现实中的例子 174

12.4.1　老忠实泉 174

12.4.2 一个不远的星系 180

12.5 本章小结 183

12.6 计算任务 184

12.7 补充说明 186

12.8 参考文献 187

第13章 高级绘图 189

13.1 绘制二维图形 189

13.2 符号、线与坐标轴风格的选项 190

13.2.1 数据符号类型 190

13.2.2 连接线类型 190

13.2.3 曲线类型 191

13.2.4 坐标轴的限制 191

13.2.5 刻度线 191

13.2.6 坐标轴标签 191

13.2.7 不显示坐标轴 191

13.2.8 符号与标签的大小、线与坐标轴的宽度 192

13.3 其他自定义功能 192

13.3.1 添加点 192

13.3.2 添加线 192

13.3.3 增加文本 193

13.3.4 标题和副标题 194

13.3.5 图例 194

13.3.6 新图形窗口 194

13.3.7 全局性与局部性 195

13.4 多屏图 195

13.5 三维图 197

13.6 颜色 200

13.7 本章小结 201

13.8 计算任务 202

13.9 参考文献 203

第14章 概率与模拟 205

14.1 随机变量 205

14.2 概率 206

14.3 离散概率分布 208

14.4 连续概率分布 212

14.4.1 均匀分布 212

14.4.2 正态分布 214

14.5 实际案例 218

14.6 计算任务 223

14.7 补充说明 224

14.8 参考文献 224

第15章 拟合数据模型 225

15.1 随机变量 225

15.2 多元预测变量 228

15.3 非线性统计方法 230

15.4 本章小结 235

15.5 计算任务 239

15.6 补充说明 241

15.7 参考文献 242

第16章 结论——你不需要成为一名火箭学家 243

16.1 真实的太阳系的例子 243

16.2 问题 243

16.3 概念 244

16.4 速度的变化 245

16.5 移动地球 246

16.6 组织整理 247

16.7 计算地球轨迹的R脚本构思 247

16.8 R脚本 249

16.9 计算任务 251

16.10 补充说明 252

16.10.1 微积分和圆锥曲线 252

16.10.2 Feynman最后的讲座 252

16.10.3 三体问题 253

16.10.4 海王星 253

16.10.5 误差的传播 253

16.10.6 阿波菲斯 253

16.10.7 混乱的冥王星轨道 254

16.10.8 忽略质量 254

16.10.9 水星运动轨道和广义相对论 254

16.10.10 测量单位 254

16.11 参考文献 255

附录A 安装R 257

附录B 获得帮助 259

附录C R的常用命令和选项 261

译后记 273

作者简介

R是一个开源、跨平台的科学计算和统计分析软件包，它提供了丰富多样的统计功能和强大的数据分析功能，在大数据和机器学习快速发展的今天，R已经成为数据分析领域炙手可热的通用语言。

《R语言初学指南》的内容涵盖R的基础知识，包括创建、运行以及调试R脚本；用户自定义R函数；用R绘制基本图形；R的循环语句和逻辑控制语句；二次函数、三角函数、指数函数、对数函数以及如何用R绘制这些函数图形；矩阵的基本运算和线性方程组的求解；概率分布与模拟；数据的拟和等。这些内容涉及多个领域的应用，有趣、生动、实用。

《R语言初学指南》通过大量与科学相关的应用，例如生态学、天文学、化学等学科的例子，深入浅出地介绍了R的基本使用方法，以及建立应用模型和求解这些模型的方法。不夸张地讲，本书是R入门的不二选择，读者只要具备高中代数知识，就能顺利读完本书。

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