目　　錄 第　一部分 語言 第　1章 新手入門　3 1.1　從CRAN獲取并安裝R　3 1.2　打開R之初體驗　3 1.2.1　控制臺和編輯窗格　4 1.2.2　注釋　5 1.2.3　工作路徑　6 1.2.4　安裝和加載R包　6 1.2.5　幫助文件和函數(shù)文檔　7 1.2.6　第三方編輯器　9 1.3　保存工作和退出R　9 1.3.1　工作空間　9 1.3.2　腳本　10 1.4　約定　10 1.4.1　編碼　11 1.4.2　引用數(shù)學(xué)函數(shù)和等式　11 1.4.3　練習(xí)　12 第　2章 數(shù)值、運算、賦值和向量　13 2.1　R在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)上的應(yīng)用　13 2.1.1　運算　13 2.1.2　對數(shù)和指數(shù)　14 2.1.3　科學(xué)計數(shù)法　15 2.2　分配對象　16 2.3　向量　17 2.3.1　創(chuàng)建向量　17 2.3.2　序列、重復(fù)、排序和長度　18 2.3.3　子集和元素的提取　21 2.3.4　面向向量的操作　25 第3章　矩陣和數(shù)組　30 3.1　定義一個矩陣　30 3.1.1　填充方式　31 3.1.2　合并行和列　31 3.1.3　矩陣的維度　32 3.2　構(gòu)造子集　32 3.2.1　按行、列和對角線提取 元素　33 3.2.2　省略和改寫　34 3.3　矩陣運算和線性代數(shù)　36 3.3.1　矩陣的轉(zhuǎn)置　37 3.3.2　單位矩陣　37 3.3.3　矩陣的數(shù)乘　38 3.3.4　矩陣的加減法　38 3.3.5　矩陣的乘法　39 3.3.6　逆矩陣　40 3.4　多維數(shù)組　41 3.4.1　定義　42 3.4.2　子集、提取和替換　43 第4章　非數(shù)值型數(shù)據(jù)　47 4.1　邏輯值　47 4.1.1　TRUE還是FALSE　47 4.1.2　邏輯值的輸出：關(guān)系 運算符　48 4.1.3　多重比較：邏輯運算符　51 4.1.4　邏輯值也是數(shù)值　53 4.1.5　利用邏輯值提取子集　54 4.2　字符　58 4.2.1　創(chuàng)建一個字符串　58 4.2.2　連接　59 4.2.3　轉(zhuǎn)義序列　61 4.2.4　子集與匹配　62 4.3　因子　63 4.3.1　識別類別　63 4.3.2　水平的定義與排序　65 4.3.3　組合與分割　66 第5章　列表和數(shù)據(jù)框　70 5.1　列表對象　70 5.1.1　創(chuàng)建列表和訪問組件　70 5.1.2　命名　72 5.1.3　嵌套　73 5.2　數(shù)據(jù)框　75 5.2.1　創(chuàng)建數(shù)據(jù)框　75 5.2.2　添加數(shù)據(jù)列并合并數(shù)據(jù)框　77 5.2.3　利用邏輯值提取記錄的 子集　79 第6章　特殊值、類型和轉(zhuǎn)換　82 6.1　特殊值　82 6.1.1　無窮數(shù)　82 6.1.2　NaN　84 6.1.3　NA　86 6.1.4　NULL　88 6.2　類型、類別和轉(zhuǎn)換　91 6.2.1　屬性　91 6.2.2　對象類別　93 6.2.3　檢查對象函數(shù)is.　95 6.2.4　轉(zhuǎn)換函數(shù)as.　96 第7章　基本繪圖　102 7.1　使用plot調(diào)整坐標(biāo)向量　102 7.2　圖形化參數(shù)　103 7.2.1　自動繪圖類型　104 7.2.2　標(biāo)題和坐標(biāo)軸標(biāo)簽　104 7.2.3　顏色　105 7.2.4　點和線的外觀　106 7.2.5　繪圖區(qū)域限制　107 7.3　在已有圖中添加點、線和文本　107 7.4　ggplot2包　113 7.4.1　使用qplot進(jìn)行快速繪圖　113 7.4.2　用geoms設(shè)置外觀常量　114 7.4.3　geoms的美學(xué)映射　116 第8章　讀寫文件　119 8.1　R內(nèi)置數(shù)據(jù)集　119 8.1.1　內(nèi)置數(shù)據(jù)集　119 8.1.2　貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)集　120 8.2　讀入外部數(shù)據(jù)文件　121 8.2.1　表格格式　121 8.2.2　電子表格工作簿　124 8.2.3　基于網(wǎng)頁的文件　125 8.2.4　其他文件格式　126 8.3　寫出數(shù)據(jù)文件和圖形　126 8.3.1　數(shù)據(jù)集　126 8.3.2　圖像和圖形文件　127 8.4　特殊對象的讀/寫操作　130 第二部分　編程 第9章　調(diào)用函數(shù)　135 9.1　作用域　135 9.1.1　環(huán)境　135 9.1.2　搜索路徑　137 9.1.3　名稱的保留和保護(hù)　139 9.2　參數(shù)匹配　140 9.2.1　準(zhǔn)確性　140 9.2.2　局部匹配　141 9.2.3　位置　142 9.2.4　混合　142 9.2.5　省略號的用法　143 第　10章 條件和循環(huán)　145 10.1　if語句　145 10.1.1　獨立語句　145 10.1.2　else語句　148 10.1.3　基于元素水平使用ifelse　149 10.1.4　嵌套和堆疊語句　150 10.1.5　轉(zhuǎn)換函數(shù)　153 10.2　循環(huán)代碼　156 10.2.1　for循環(huán)　156 10.2.2　while循環(huán)　162 10.2.3　使用apply的隱式循環(huán)　165 10.3　其他控制流程機(jī)制　169 10.3.1　break或next聲明　169 10.3.2　repeat語句　171 第　11章 編寫函數(shù)　175 11.1　函數(shù)命令　175 11.1.1　創(chuàng)建函數(shù)　175 11.1.2　使用返回　178 11.2　參數(shù)　180 11.2.1　惰性計算　180 11.2.2　設(shè)置默認(rèn)值　183 11.2.3　檢查缺失參數(shù)　184 11.2.4　省略號的處理　185 11.3　特殊函數(shù)　189 11.3.1　幫助函數(shù)　190 11.3.2　一次性函數(shù)　191 11.3.3　遞歸函數(shù)　192 第　12章 異常值、計時和可見性　196 12.1　異常值處理　196 12.1.1　正式聲明：錯誤和警告　196 12.1.2　使用try命令來捕獲錯誤　198 12.2　進(jìn)度和計時　202 12.2.1　文本進(jìn)度條：執(zhí)行到 哪里了　202 12.2.2　測量完成時間：執(zhí)行需要多長 時間　203 12.3　隱藏　204 12.3.1　函數(shù)與對象的區(qū)別　205 12.3.2　區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)框變量　207 第三部分　統(tǒng)計學(xué)與概率 第　13章 初級統(tǒng)計學(xué)　213 13.1　描述原始數(shù)據(jù)　213 13.1.1　數(shù)值型變量　213 13.1.2　分類變量　214 13.1.3　單變量和多變量數(shù)據(jù)　215 13.1.4　參數(shù)和統(tǒng)計量　216 13.2　統(tǒng)計概要　216 13.2.1　集中趨勢：均值、中位數(shù)、 眾數(shù)　217 13.2.2　計數(shù)、百分比和比例　220 13.2.3　四分位數(shù)、百分位數(shù)和五分位數(shù) 概括法　222 13.2.4　離散程度：方差、標(biāo)準(zhǔn)差和 四分位差　223 13.2.5　協(xié)方差和相關(guān)系數(shù)　226 13.2.6　異常值　230 第　14章 數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ)　233 14.1　條形圖和餅圖　233 14.1.1　繪制條形圖　233 14.1.2　餅圖簡介　236 14.2　直方圖　237 14.3　箱線圖　239 14.3.1　獨立箱線圖　239 14.3.2　并列箱線圖　240 14.4　散點圖　241 14.4.1　單一散點圖　242 14.4.2　散點圖矩陣　243 第　15章 概率　248 15.1　什么是概率　248 15.1.1　事件和概率　248 15.1.2　條件概率　249 15.1.3　交集　249 15.1.4　并集　250 15.1.5　補(bǔ)集　250 15.2　隨機(jī)變量和概率分布　251 15.2.1　觀察值　251 15.2.2　離散隨機(jī)變量　252 15.2.3　連續(xù)隨機(jī)變量　254 15.2.4　形狀、偏態(tài)和峰態(tài)　260 第　16章 常見的概率分布　263 16.1　常見的概率質(zhì)量函數(shù)　263 16.1.1　伯努利分布　263 16.1.2　二項分布　264 16.1.3　泊松分布　268 16.1.4　其他質(zhì)量函數(shù)　271 16.2　常見的概率密度函數(shù)　271 16.2.1　均勻分布　271 16.2.2　正態(tài)分布　275 16.2.3　學(xué)生t分布　282 16.2.4　指數(shù)分布　284 16.2.5　其他密度函數(shù)　286 第四部分　統(tǒng)計檢驗與建模 第　17章 抽樣分布和置信度　291 17.1　抽樣分布　291 17.1.1　樣本均值的分布　292 17.1.2　樣品比例的分布　295 17.1.3　其他統(tǒng)計的抽樣分布　298 17.2　置信區(qū)間　298 17.2.1　平均值的置信區(qū)間　299 17.2.2　比例的置信區(qū)間　301 17.2.3　其他置信區(qū)間　301 17.2.4　對CI解釋的評論　302 第　18章 假設(shè)檢驗　304 18.1　假設(shè)檢驗的組件　304 18.1.1　假設(shè)　305 18.1.2　檢驗統(tǒng)計量　305 18.1.3　p值　305 18.1.4　顯著性水平　305 18.1.5　假設(shè)檢驗的拒絕域　306 18.2　檢驗均值　306 18.2.1　單個均值　306 18.2.2　兩個均值　309 18.3　檢驗比例　316 18.3.1　單個比例　316 18.3.2　兩個比例　318 18.4　檢驗分類變量　322 18.4.1　單個分類變量　322 18.4.2　兩個分類變量　325 18.5　錯誤與功效　329 18.5.1　假設(shè)檢驗錯誤　329 18.5.2　第Ⅰ類錯誤　330 18.5.3　第Ⅱ類錯誤　332 18.5.4　統(tǒng)計功效　335 第　19章 方差分析　340 19.1　單因素方差分析　340 19.1.1　假設(shè)和診斷檢驗　340 19.1.2　單因素方差分析表　343 19.1.3　用aov函數(shù)創(chuàng)建方差 分析表　344 19.2　雙因素方差分析　345 19.2.1　一系列假設(shè)　346 19.2.2　主效應(yīng)和交互作用　347 19.3　Kruskal-Wallis檢驗　349 第　20章 簡單線性回歸　352 20.1　線性關(guān)系的一個示例　352 20.2　一般概念　353 20.2.1　模型的定義　354 20.2.2　估計截距和斜率的參數(shù)　354 20.2.3　用lm擬合線性模型　355 20.2.4　對殘差的說明　356 20.3　統(tǒng)計推斷　357 20.3.1　匯總擬合模型　357 20.3.2　回歸系數(shù)的顯著性檢驗　358 20.3.3　可決系數(shù)　359 20.3.4　其他匯總輸出　359 20.4　預(yù)測　360 20.4.1　置信區(qū)間還是預(yù)測區(qū)間　360 20.4.2　解釋區(qū)間　361 20.4.3　繪制區(qū)間　362 20.4.4　插值與外推　364 20.5　分類解釋變量　365 20.5.1　二元變量：k = 2　365 20.5.2　多元變量：k > 2　368 20.5.3　改變參考水平　372 20.5.4　將分類變量視為數(shù)字　372 20.5.5　單因素方差分析的等價　375 第　21章 多元線性回歸　377 21.1　相關(guān)術(shù)語　377 21.2　理論　378 21.2.1　將簡單模型擴(kuò)展為多元 模型　378 21.2.2　矩陣形式的估計　378 21.2.3　一個基礎(chǔ)例子　379 21.3　在R中的實現(xiàn)和解釋　380 21.3.1　其他解釋變量　381 21.3.2　解釋邊際效應(yīng)　383 21.3.3　可視化多元線性模型　383 21.3.4　查找置信區(qū)間　385 21.3.5　綜合的F檢驗　385 21.3.6　對多元線性模型進(jìn)行預(yù)測　387 21.4　轉(zhuǎn)換數(shù)值變量　389 21.4.1　多項式　390 21.4.2　對數(shù)　395 21.4.3　其他變換　397 21.5　交互項　398 21.5.1　概念和動機(jī)　399 21.5.2　分類變量和連續(xù)變量　399 21.5.3　兩個分類　403 21.5.4　兩個連續(xù)　404 21.5.5　高階交互項　406 第　22章 線性模型選擇和診斷　409 22.1　擬合優(yōu)度和復(fù)雜度　409 22.1.1　簡約原則　409 22.1.2　一般原則　409 22.2　模型選擇算法　410 22.2.1　嵌套比較：部分F檢驗　410 22.2.2　向前選擇　413 22.2.3　向后選擇　417 22.2.4　逐步AIC選擇　420 22.2.5　其他選擇算法　425 22.3　殘差診斷　425 22.3.1　檢查和解釋殘差　426 22.3.2　評估正態(tài)性　429 22.3.3　離群值、杠桿和影響　430 22.3.4　計算杠桿　433 22.3.5　庫克距離　434 22.3.6　以圖形方式組合殘差、杠桿和 庫克距離　437 22.4　共線性　441 22.4.1　潛在警告標(biāo)志　441 22.4.2　相關(guān)預(yù)測　442 第五部分　高級繪圖 第　23章 自定義高級繪圖　447 23.1　掌握圖形設(shè)備　447 23.1.1　手動打開新設(shè)備　448 23.1.2　在設(shè)備之間切換　448 23.1.3　關(guān)閉一個設(shè)備　449 23.1.4　一個設(shè)備中多個圖形　449 23.2　繪制區(qū)域和邊距　452 23.2.1　默認(rèn)間距　452 23.2.2　自定義間距　453 23.2.3　剪切　454 23.3　點擊式坐標(biāo)互動　456 23.3.1　獲取坐標(biāo)　456 23.3.2　可視化所選坐標(biāo)　456 23.3.3　專用注釋　457 23.4　自定義傳統(tǒng)R圖形　460 23.4.1　樣式和禁止的圖形參數(shù)　460 23.4.2　自定義邊框　461 23.4.3　自定義坐標(biāo)軸　462 23.5　專用文本和標(biāo)簽符號　464 23.5.1　字體　464 23.5.2　希臘符號　465 23.5.3　數(shù)學(xué)表達(dá)式　466 23.6　完全注釋的散點圖　468 第　24章 進(jìn)一步了解圖形　474 24.1　是使用ggplot還是qplot　474 24.2　平滑和陰影　475 24.2.1　添加LOESS趨勢　475 24.2.2　構(gòu)建平滑密度估計　477 24.3　多個圖形和變量的分面　479 24.3.1　獨立圖形　479 24.3.2　一個分類變量的分面繪圖　481 24.4　ggvis包里的交互式工具　484 第　25章 在更高維上定義顏色和圖形　490 25.1　顏色的表示和使用　490 25.1.1　紅—綠—藍(lán)十六進(jìn)制顏色 代碼　490 25.1.2　內(nèi)置調(diào)色板　493 25.1.3　自定義調(diào)色板　494 25.1.4　使用調(diào)色板索引連續(xù)區(qū)　495 25.1.5　顏色圖例　498 25.1.6　不透明度　499 25.1.7　RGB的替代和更多功能　501 25.2　3D散點圖　503 25.2.1　基本語法　504 25.2.2　增強(qiáng)視覺　504 25.3　用于繪圖的曲面　507 25.3.1　構(gòu)造估計網(wǎng)格　507 25.3.2　構(gòu)造z矩陣　508 25.3.3　概念化的z矩陣　509 25.4　輪廓圖　510 25.4.1　畫輪廓線　510 25.4.2　彩色填充輪廓　515 25.5　像素圖像　518 25.5.1　一個網(wǎng)格點 = 一個像素　518 25.5.2　曲面截斷和空像素　521 25.6　透視圖　527 25.6.1　基本圖和角度調(diào)整　527 25.6.2　為平面著色　530 25.6.3　循環(huán)旋轉(zhuǎn)　532 第　26章 交互式3D圖形　537 26.1　點云　537 26.1.1　基本3D云　537 26.1.2　增強(qiáng)視覺和圖例　538 26.1.3　添加其他3D組件　539 26.2　雙變量曲面　543 26.2.1　基本透視曲面　543 26.2.2　附加組件　544 26.2.3　根據(jù)z坐標(biāo)值著色　546 26.2.4　設(shè)置長寬比　547 26.3　三變量曲面　550 26.3.1　三維估計坐標(biāo)　551 26.3.2　等值面　552 26.3.3　實例：非參數(shù)三元密度　556 26.4　參數(shù)方程　560 26.4.1　簡單矢量圖　560 26.4.2　數(shù)學(xué)抽象圖形　563 附錄A　安裝R和貢獻(xiàn)包　571 A.1　下載和安裝R　571 A.2　使用包　572 A.2.1　基礎(chǔ)包　573 A.2.2　擴(kuò)展包　573 A.2.3　貢獻(xiàn)包　573 A.3　更新R和已安裝的包　578 A.4　使用其他鏡像和存儲庫　579 A.4.1　切換CRAN鏡像　579 A.4.2　其他包庫　579 A.5　引用和寫作包　580 A.5.1　引用R和幫助包　580 A.5.2　編寫我們自己的包　581 附錄B　使用RStudio　582 B.1　基本布局和用法　582 B.1.1　編輯器和外觀選項　583 B.1.2　自定義窗格　584 B.2　輔助工具　585 B.2.1　項目　585 B.2.2　包安裝程序和更新程序　586 B.2.3　支持調(diào)試　587 B.2.4　標(biāo)記、文檔和圖形工具　587 譯后記　590