R計算計劃書
一、實踐目的
本課程是統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的必修實踐課，目的是初步介紹統(tǒng)計軟件R，通過查閱手冊、工具書、互聯(lián)網(wǎng)及其它信息源獲取必要信息，使學(xué)生利用R語言進行基本的統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理、畫圖等，通過本課程的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生嚴謹、實事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的實驗素質(zhì)，激發(fā)實驗興趣和探索精神，提高動手實踐能力。
二、實踐主要內(nèi)容及要求
本實踐課程要求學(xué)生熟悉R的基本操作，包括R的數(shù)據(jù)文件的建立，數(shù)據(jù)的存儲與讀取，繪圖功能和基本的R編程技術(shù)。實踐進行過程中，指導(dǎo)教師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，盡量讓每個學(xué)生自己動手完成實踐項目，最終在專業(yè)課還沒全面展開之前，對統(tǒng)計軟件R有個初步的認識，為在以后的專業(yè)課中熟練應(yīng)用統(tǒng)計軟件完成相關(guān)統(tǒng)計分析打下良好的基礎(chǔ)。
第一部分：R軟件介紹（2學(xué)時）
內(nèi)容簡介：介紹統(tǒng)計軟件R，介紹R的集成環(huán)境R-studio及其基本操作，如何獲取幫助等
第二部分：R軟件使用（8學(xué)時）
內(nèi)容簡介：R的基本原理，R的交互對話，R的數(shù)據(jù)文件的建立與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)的存儲與讀取
第三部分：R的圖形功能（4學(xué)時）
內(nèi)容簡介：R的圖形功能介紹，常用的繪圖函數(shù)，繪圖命令，繪圖參數(shù) 第四部分：R的編程（2學(xué)時）
內(nèi)容簡介：R的基本編程技術(shù)
三、實踐基本步驟及進度安排
四、考核方式 指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生考勤情況和設(shè)計報告的撰寫情況打分。考勤、紀律占20%，課堂檢查40%，期末考試40%
。采用5級評分制： 優(yōu)秀、良好、中等、合格、不合格。
第一部分：R和R-studio的介紹
R是一個有強大統(tǒng)計分析及作圖功能的免費統(tǒng)計軟件，最先由Ross Ihaka和Robert Gentleman共同創(chuàng)立的，現(xiàn)在由R開發(fā)核心小組（R Development Core Team）維護。因為R具有很多顯著的優(yōu)點，所以越來越多的人開始接觸、學(xué)習(xí)和使用R軟件，簡單介紹如下：
1．R具有免費、不依賴于操作系統(tǒng)、幫助功能完善、作圖功能強大、統(tǒng)計分析
能力突出、可移植性強、靈活等很多顯著的優(yōu)點。
2．R的安裝與運行。從CRAN社區(qū)（http://cran.r-project.org/）下載最新的R
安裝程序安裝即可，進入官網(wǎng)后
點擊 Download R for Windows
點擊 install R for the first time.
點擊 (47 megabytes, 32/64 bit)
安裝完成后，雙擊桌面的快捷方式即可啟動運行（也可通過R的集成環(huán)境R-studio）。
3．R程序包的安裝。
4．R的在線幫助。R豐富的幫助文件和在線幫助給初學(xué)者提供了很大的方便。
R-studio是統(tǒng)計軟件R的集成環(huán)境，很好地把R的命令窗口、歷史記錄、圖形顯示、幫助文件等各種功能集于同一界面，使用起來更方便快捷。簡單介紹如下：
1．R-studio的安裝與運行。在安裝好R軟件之后，從R-studio官網(wǎng)
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R-studio）。安裝完成后，點擊桌面的快捷方式啟動運行R-studio。
第二部分：R軟件的使用
R的基本工作原理簡單介紹如下：R是編程語言，也是解釋性語言，可以如同maxima一樣，對輸入的命令直接運行，而不需要像C一樣編譯連接，而且R的語法簡單直觀,當(dāng)然在R中相關(guān)的`變量和函數(shù)名中用到的字母都是區(qū)分大小寫的。
R是通過一些對象來運行的，下面先介紹R的對象和屬性
1、所有對象都有兩個內(nèi)在屬性：類型和長度
其中類型主要分為數(shù)值型、字符型、復(fù)數(shù)型、邏輯型四種，可以通過函數(shù)mode（對象名）查看其屬性；而長度為對象中元素的數(shù)目，可以通過函數(shù)length（對象名）查看其長度
2、R的數(shù)據(jù)對象的類別包括向量、因子、數(shù)組、矩陣、數(shù)據(jù)框、時間序列、列表，其中數(shù)據(jù)框和列表內(nèi)的元素可以是多種不同類型的，而其他對象中的元素必須是同一類型的，下面將介紹每個對象
向量：
向量的產(chǎn)生 根據(jù)向量的類型可以通過相應(yīng)的函數(shù)來完成，如數(shù)值型向量常用c( ), seq( ), rep( ), scan( ), 字符型向量常用c( ), paste( )，邏輯型向量通過邏輯表達式產(chǎn)生，如
a=c(1.2,3.1,4.2,5.8,3.4)
b=seq(-2*pi,2*pi,by=pi/4)
c=1:20
d=rep(1:4,times=4)
f=rep(1:4,each=4)
A=c(“apple”,”orange”,”bear”)
B=paste(“X”,1:10)#如果需要了解函數(shù)paste的更多用法，可輸入?paste，同樣方法可得其他函數(shù)幫助
a>3
(a>3)&(a<6)
向量的運算 向量可以做算術(shù)運算，用到相關(guān)的運算符和函數(shù)如開方sqrt( )、正弦sin( )、余弦cos( )等；向量也可以做統(tǒng)計運算，直接調(diào)用相關(guān)的統(tǒng)計函數(shù)即可，常用的統(tǒng)計函數(shù)見《R語言與統(tǒng)計分析》P27表2.3，如
sin(b),sqrt(c),sum(a),mean(a),var(a)
向量索引 向量的每個分量自動帶有下標的，可以通過下標作為索引來提取部分子集或者修改向量，如
a[2],b[3:5],c[2:3]=c(5.3,pi),c[-c(1,4,10)],c[c>10],sum(c[c>16])#其中c>16生成一個邏輯向量
矩陣：
矩陣的建立 通過函數(shù)matrix等建立矩陣，如
A=matrix(1:24,nrow=4)
matrix(1:24,nrow=4,byrow=T)#矩陣默認是按列排列元素的，如需按行排，可通過選項byrow
A=matrix(c(1,3,5,2,4,6,3,6,9),nrow=3)
rownames(A)=c("A","B","C")
diag(c(1,3,5))
矩陣相關(guān)的運算 各種矩陣的運算都是通過調(diào)用相關(guān)函數(shù)實現(xiàn)，如轉(zhuǎn)置t( )，合并矩陣cbind( ), rbind( ), 逐元乘積符號*，矩陣乘法符號%*%，方陣的行列式det( ),另外向量中用到的相關(guān)統(tǒng)計函數(shù)在矩陣上同樣可以適用，如
C=matrix(1:4,norw=2)
D=matrix(5:8,nrow=2)
cbind(C,D)
dbind(C,D)#體會如何構(gòu)造分塊矩陣
C*D
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