1、應(yīng)用統(tǒng)計分析實(shí)驗應(yīng)用統(tǒng)計分析實(shí)驗 R R軟件軟件R軟件軟件：免費(fèi)的：免費(fèi)的,志愿者管理的軟件。志愿者管理的軟件。u編程方便，語言靈活，圖形功能強(qiáng)大編程方便，語言靈活，圖形功能強(qiáng)大u有不斷加入的各個方向統(tǒng)計學(xué)家編寫的統(tǒng)計軟有不斷加入的各個方向統(tǒng)計學(xué)家編寫的統(tǒng)計軟件包。也可以自己加入自己算法的軟件包件包。也可以自己加入自己算法的軟件包.u這是發(fā)展最快的軟件，受到世界上統(tǒng)計師生的這是發(fā)展最快的軟件，受到世界上統(tǒng)計師生的歡迎。是用戶量增加最快的統(tǒng)計軟件。歡迎。是用戶量增加最快的統(tǒng)計軟件。u對于一般非統(tǒng)計工作者來說，主要問題是它沒對于一般非統(tǒng)計工作者來說，主要問題是它沒有有“傻瓜化傻瓜化”。 R免費(fèi)免費(fèi)

2、 資源公開資源公開(不是黑盒子不是黑盒子,也不是吝嗇鬼也不是吝嗇鬼) R可以在可以在UNIX, Windows和和Macintosh運(yùn)行運(yùn)行. R 有優(yōu)秀的有優(yōu)秀的內(nèi)在幫助系統(tǒng)內(nèi)在幫助系統(tǒng). R有優(yōu)秀的有優(yōu)秀的畫圖功能畫圖功能 學(xué)生能夠輕松地學(xué)生能夠輕松地轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到商業(yè)支持的到商業(yè)支持的 S-Plus程序程序(如如果需要使用商業(yè)軟件果需要使用商業(yè)軟件) R語言有一個語言有一個強(qiáng)大的強(qiáng)大的,容易學(xué)習(xí)容易學(xué)習(xí)的語法的語法,有許多內(nèi)有許多內(nèi)在的統(tǒng)計函數(shù)在的統(tǒng)計函數(shù). 通過用戶自編程序通過用戶自編程序, R語言很容易延伸和擴(kuò)大語言很容易延伸和擴(kuò)大. 它它就是這樣成長的就是這樣成長的. R 是計算機(jī)編程語言

3、是計算機(jī)編程語言. 類似于類似于UNIX語言語言,C語語言言,Pascal,Gauss語言等語言等. 對于熟練的編程者對于熟練的編程者, 它將覺得該語言比其他語言它將覺得該語言比其他語言更熟悉更熟悉. 而對計算機(jī)初學(xué)者而對計算機(jī)初學(xué)者, 學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)R語言使得學(xué)習(xí)下一步語言使得學(xué)習(xí)下一步的其他編程不那么困難的其他編程不那么困難. 那些傻瓜軟件那些傻瓜軟件(SAS,SPSS等等)語言的語法則完全語言的語法則完全不同不同.R的歷史的歷史 S語言在語言在1980年代后期在年代后期在AT&T實(shí)驗室開發(fā)實(shí)驗室開發(fā). R 項目由項目由Auckland 大學(xué)統(tǒng)計系的大學(xué)統(tǒng)計系的Robert Gentle

4、man和和Ross Ihaka于于1995年開始的年開始的. 它很快得到廣泛用戶的歡迎它很快得到廣泛用戶的歡迎. 目前它是由目前它是由R核心核心發(fā)展團(tuán)隊維持發(fā)展團(tuán)隊維持;它是一個由志愿者組成的工作努它是一個由志愿者組成的工作努力的國際團(tuán)隊力的國際團(tuán)隊下載下載R軟件軟件學(xué)習(xí)網(wǎng)站/pages/newhtm/r/schtml/R軟件的使用軟件的使用基本語法基本語法向量、矩陣向量、矩陣 list與與data.frame讀寫數(shù)據(jù)文件讀寫數(shù)據(jù)文件控制語句與自定義函數(shù)控制語句與自定義函數(shù)二二. 數(shù)據(jù)描述性分析數(shù)據(jù)描述性分

5、析1.分布分布2.統(tǒng)計量統(tǒng)計量3.一維數(shù)據(jù)的統(tǒng)計圖形一維數(shù)據(jù)的統(tǒng)計圖形4.多維數(shù)據(jù)的圖形表示多維數(shù)據(jù)的圖形表示R軟件三三. 回歸分析回歸分析四四. 判別分析判別分析五五. 聚類分析聚類分析六六. 主成分分析主成分分析4. 查看幫助，例如： help(round), ?abs隨機(jī)向量隨機(jī)向量 rnorm(10) #10個服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)個服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)z=1:5z7=8;z1 1 2 3 4 5 NA 8 # 缺失數(shù)據(jù)缺失數(shù)據(jù) NAzc(1,3,5)=1:3; z1 1 2 2 4 3 NA 8 # 函數(shù)函數(shù)is.na()判斷數(shù)據(jù)是否缺失判斷數(shù)據(jù)是否缺失 ,將其為真的賦為將其為

6、真的賦為0zz0,n #第第n列大于列大于0的元素的元素x,-c(1,3) #沒有第沒有第1、3列的列的x.x-2,-c(1,3) #沒有第沒有第2行、第行、第1、3列的列的x. names(stu) #得到所有的變量名得到所有的變量名 stu=data.frame(name=c(“john”,”wuji”), age=c(30,32) x=data.frame(matrix(1:6,nrow=2) names(stu) #得到所有的變量名得到所有的變量名 rownames(stu) #得到行名得到行名 attach(x) #把數(shù)據(jù)框中的變量鏈接到內(nèi)存中把數(shù)據(jù)框中的變量鏈接到內(nèi)存中 x=mat

7、rix(1:6,2,3)x=data.frame(x);x X1 X2 X31 1 3 52 2 4 6x$X21 3 4attributes(x)$names1 “X1 “X2 “X3“$s1 1 2“$class1 data.framex=data.frame(id=101:120,score=round(rnorm(20,70,10)xseq(1,10,2),xorder(x2,decreasing = T ),xx260,dnorm() #計算正態(tài)分布的密度函數(shù)計算正態(tài)分布的密度函數(shù)pnorm() #計算正態(tài)分布的分布函數(shù)計算正態(tài)分布的分布函數(shù)qnorm() #計算正態(tài)

8、分布的分位數(shù)計算正態(tài)分布的分位數(shù)rnorm() #計算正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)計算正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)其它分布的關(guān)鍵詞：其它分布的關(guān)鍵詞：unif , exp,chisq, t, f, binom, poisdexp(2,10 )runif(10,0,10)mean(), median(),quantile(),var(),sd(),cor()sum(),max(),min()summary()table() #列聯(lián)表列聯(lián)表x = c(10,71:78, 90) xm - mean(x) c(xm, mean(x, trim = 0.10) A = cbind(c(90,60,70),c(85,66,95

9、)apply(A,1,mean) # 對每一行取平均apply(A,2,mean) #對每一列取平均var(A)cor(A)x=seq(-10,10,2); y=rnorm(11)plot(x, y) plot(x, y,main=散點(diǎn)圖散點(diǎn)圖,xlab=橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)x,ylab=縱坐標(biāo)縱坐標(biāo)y)text(x,y, 1:length(x),-1) # 寫入點(diǎn)序號寫入點(diǎn)序號,第三個參數(shù)默認(rèn)如此第三個參數(shù)默認(rèn)如此plot(x,y,type = o, col = red,pch=2,lty=3)1.散點(diǎn)圖散點(diǎn)圖 plot(x,y,) type=“p” #散點(diǎn)圖，默認(rèn)散點(diǎn)圖，默認(rèn)type=“l(fā) #繪實(shí)

10、線繪實(shí)線type=“o” #實(shí)線通過所有的點(diǎn)實(shí)線通過所有的點(diǎn)type=“n” #不畫點(diǎn)不畫點(diǎn)參數(shù)參數(shù)lty表示線的類型表示線的類型0=blank, 1=solid (default), 2=dashed, 3=dotted, 4=dotdash, 5=longdash, 6=twodash 低水平作圖函數(shù)還有低水平作圖函數(shù)還有points()lines()ablines()text()legend()x=seq(-10,10,2); y=rnorm(11)par(mfrow=c(3,1) #準(zhǔn)備畫準(zhǔn)備畫3個圖個圖plot(x, y) plot(x, y,main=散點(diǎn)圖散點(diǎn)圖,xlab=橫坐標(biāo)

11、橫坐標(biāo)x,ylab=縱坐標(biāo)縱坐標(biāo)y)text(x,y, 1:length(x),-1) # 寫入點(diǎn)序號寫入點(diǎn)序號plot(x,y,type = o, col = red,pch=2,lty=3)2.散點(diǎn)圖矩陣散點(diǎn)圖矩陣 pairs(x,)A=matrix(rnorm(12,70,20),nrow=4)pairs(A)3. 多組散點(diǎn)圖多組散點(diǎn)圖matplot(x,y,)x=seq(0,2*pi,0.2)matplot(x,cbind(sin(x),cos(x),type=c(“o”,”o”),col=2:3)4.星座圖星座圖 5.臉譜圖臉譜圖library(aplpack)faces(x,nro

12、w.plot,ncol.plot)stars(x,full=TRUE,draw.segments=FALSE)stars(x,main=“星座圖星座圖”)stars(x, draw.segments=T,main=“雷達(dá)圖雷達(dá)圖”)stars(x,location=c(0,0), col.lines=rainbow(n),main=“蜘蛛蜘蛛網(wǎng)圖網(wǎng)圖”)例例1. 在同一圖中繪制標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布和自由度在同一圖中繪制標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布和自由度為為5的的t分布的概率密度圖分布的概率密度圖.plot(x,dnorm(x),type=l,ylab=f(x),main=概率密度圖)lines(x,dt(x,5),

13、col=red,lty=2)legend(2,0.4,c(N(0,1),t(5),lty=1:2,col=c(black,red)matplot(x,cbind(dnorm(x),dt(x,5),type=l,ylab=f(x),main=概率密度圖)legend(2,0.4,c(N(0,1),t(5),lty=1:2,col=1:2)lwl.andrews=function(X) t=seq(-pi,pi,0.2) n=nrow(X) f=matrix(0,nrow=length(t),ncol=n) for(i in 1:n) f,i=Xi,1/sqrt(2) for(j in 2:nco

14、l(X) if (j%2=0) f,i=f,i+Xi,j*sin(j/2*t) else f,i=f,i+Xi,j*cos(j%/%2*t) matplot(t,f,col=1:n,type=o,main=調(diào)和曲線圖調(diào)和曲線圖) 例2：繪制調(diào)和曲線圖12345( )sincos2sin 2cos 2.,iiiiiixf txtxtxtxtta=rnorm(100,70,10); hist(a)b=rbinom(100,5,0.5)nums=table(b)barplot(nums)例例1：31省市地區(qū)的消費(fèi)支出數(shù)據(jù)，進(jìn)行如下統(tǒng)計省市地區(qū)的消費(fèi)支出數(shù)據(jù)，進(jìn)行如下統(tǒng)計1.計算各地區(qū)的人均消費(fèi)支出總

15、和，并畫出柱狀圖計算各地區(qū)的人均消費(fèi)支出總和，并畫出柱狀圖2.畫出前十個地區(qū)的關(guān)于衣著和居住兩項的復(fù)式柱狀圖。畫出前十個地區(qū)的關(guān)于衣著和居住兩項的復(fù)式柱狀圖。3.計算各消費(fèi)類型的均值，并畫出餅狀圖和柱狀圖計算各消費(fèi)類型的均值，并畫出餅狀圖和柱狀圖3.畫出各消費(fèi)類型的箱線圖畫出各消費(fèi)類型的箱線圖4.畫出各地區(qū)的雷達(dá)圖和臉譜圖畫出各地區(qū)的雷達(dá)圖和臉譜圖 barplot(apply(X,1,sum),col=rainbow(31),s=0.5) pie(apply(X,2,mean)barplot(apply(X,2,mean),names=NA,legend=names(X),co

16、l=1:ncol(X)barplot(t(X1:10,c(2,7),beside=T,legend=T)實(shí)驗題11231.3 ,45657810AB 求矩陣B的行列式、逆矩陣、特征根和特征向量及ABA學(xué)號 性別 數(shù)學(xué) 語文 英語 物理1 3001 男 80 76 81 902 3002 男 55 67 79 633 3003 女 27 52 53 434 3004 女 62 57 66 695 3005 女 94 80 76 716 3006 男 97 59 61 747 3007 男 79 62 78 888 3008 男 70 92 78 839 3009 女 67 66 65 5510

17、3010 男 97 46 55 7511 3011 男 84 82 88 9212 3012 男 40 57 67 5313 3013 男 72 70 80 8414 3014 男 43 31 56 6015 3015 男 95 75 58 7416 3016 男 62 85 91 8317 3017 女 71 76 68 7418 3018 男 80 40 52 7119 3019 女 96 75 77 8020 3020 女 82 51 73 7721 3021 女 70 73 85 7722 3022 男 61 40 47 5623 3023 女 64 75 66 7124 3024 女

18、 60 21 48 6525 3025 男 81 88 80 8426 3026 女 89 54 65 7127 3027 男 55 38 58 6228 3028 女 60 54 68 6229 3029 男 65 63 65 7530 3030 男 69 55 73 7531 3031 男 80 29 61 6832 3032 男 91 59 73 8533 3033 男 69 73 75 7834 3034 女 90 88 73 8735 3035 女 64 70 72 772. 某班某班35人期末成績見右圖人期末成績見右圖 繪制四科成績的散點(diǎn)圖矩陣、雷繪制四科成績的散點(diǎn)圖矩陣、雷達(dá)圖和

19、臉譜圖達(dá)圖和臉譜圖 繪制前繪制前5名學(xué)生各科成績的輪廓名學(xué)生各科成績的輪廓圖圖 繪制數(shù)學(xué)與物理成績的散點(diǎn)圖，繪制數(shù)學(xué)與物理成績的散點(diǎn)圖，其中男生與女生用不同的形狀點(diǎn)其中男生與女生用不同的形狀點(diǎn)表示。表示。 繪制四科成績的箱線圖繪制四科成績的箱線圖 計算四科成績的平均分，并畫出柱狀圖計算四科成績的平均分，并畫出柱狀圖 分性別統(tǒng)計四科成績的平均分，并畫出復(fù)式柱狀分性別統(tǒng)計四科成績的平均分，并畫出復(fù)式柱狀圖圖 g.在數(shù)據(jù)陣中增加總分列，并依總分從高到低排在數(shù)據(jù)陣中增加總分列，并依總分從高到低排序序 h.計算四科成績的相關(guān)矩陣計算四科成績的相關(guān)矩陣lm(yx) # y為向量, x可為向量與矩陣lm(y

20、x+0) #回歸方程沒有常數(shù)項lm(yx+I(x2) lm(yx1+x2) lm(yx1+x2,data=X) # X為數(shù)據(jù)框，x1,x2為其中列名lm(y.,data=X)lm(yx1+x2+I(x22)-x3,data=X)lm.fit=lm(yX)lm.fit$coefficientslm.fit$residualslm.fit$fitted.valuesummary(lm.fit)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)12345678910 11 12 13 14 15x25 1730 31 32282930211 18 18 28614y22 1526 30 34252734711 19 20 19914fit=lm(yx)par(mfrow=c(2,1)plot(x,y,main=一元回歸圖一元回歸圖)abline(fit)points(x,fit$fitted,col=red,pch=3)plot(fit$fitted,fit$residuals,main=殘差圖殘差圖)x=runif(30,0,10)x=sort