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R 导论 （R语言手册）中文版.pdf
序言
对读者的建议
译者前言一(摘自05年网页版)
译者前言二(本PDF版)
绪论
R 环境
相关软件和文档
R 和统计
R 和桌面系统
交互式使用 R
一个引导性的 R 会话
通过函数和特征寻求帮助
R 命令，大小写敏感等
重新调用和修正先前的命令
批处理文件和结果重定向
永久数据和对象删除
简单的算术操作和向量运算
向量和赋值
向量运算
生成正则序列
逻辑向量
缺损值
字符向量
索引向量；选择和修改一个数据集的子集
其他类型的对象
对象及它们的模式和属性
内在属性：模式和长度
改变对象长度
读取和设置属性
对象的类
有序因子和无序因子
一个特别的例子
函数 tapply() 和不规则数组
有序因子
数组和矩阵
数组
数组索引以及数组分割
索引数组
array() 函数
向量和数组混合运算以及循环使用原则
数组的外积
数组的广义转置
矩阵工具
矩阵相乘
线性方程和求逆
特征值和特征向量
奇异值分解和行列式
最小二乘法拟合和 QR 分解
用 cbind() 和 rbind() 构建分块矩阵
对数组实现连接操作的函数c()
因子的频率表
列表和数据框
列表
构建和修改列表
列表连接
数据框
创建数据框
attach() 和 detach()
使用数据框
绑定任意的列表
管理搜索路径
从文件中读取数据
read.table()函数
scan() 函数
访问内置数据
从其他 R 包里面导入数据
编辑数据
概率分布
R 的统计表
检验一个数据集的分布
单样本和双样本检验
成组，循环和条件控制
成组表达式
控制语句
条件控制：if语句
循环控制：for循环，repeat 和 while
编写函数
一个简单的例子
定义新的二元操作符
参数命名和默认值
参数
在函数中赋值
更多高级的例子
区组设计中的效率因子
去除打印数组中的名字
递归式的数值积分
作用域
定制环境
类，泛型函数和面向对象
R中的统计模型
定义统计模型的公式
对照
线性模型
提取模型信息的泛型函数
方差分析和模型比较
方差分析表
更新拟合模型
广义线性模型
族
glm()函数
非线性最小二乘法和最大似然法模型
最小二乘法
最大似然法
一些非标准模型
图形工具
高级绘图命令
plot() 函数
显示多元数据
图形显示
高级图形命令的参数
低级图形函数
数学标注
Hershey 矢量字体
交互使用图形环境
使用图形参数
永久性地改变: par() 函数
临时性地改变：图形函数的参数
图形参数列表
图形元素
轴和刻度
图片边缘
多重图形环境
设备驱动
排版文档用的 PostScript 图表
多重图形设备
动态图形
包
标准包
捐献包和 CRAN
命名空间
附录1 一个演示会话
附录2 调用 R
以命令行调用 R
在 Windows 下调用 R
在 Mac OS X 下调用 R
附录3 命令行编辑器
预备工作
编辑
命令行编辑总结
附录4 概念索引
附录5 函数索引
附录6 参考文献
R 导论
关于 R 语言的注解：一个数据分析和图形显示的程序设计环境
英文版本2.3.0 (2006-04-24)
中文版本0.1 (2006-06-15)
W. N. Venables, D. M. Smith
R 核心开发小组（the R Development Core Team）
ii
英文文档的版权说明:
Copyright c1990 W. N. Venables
Copyright c1992 W. N. Venables & D. M. Smith
Copyright c1997 R. Gentleman & R. Ihaka
Copyright c1997, 1998 M. Maechler
Copyright c1999–2006 R Development Core Team
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参考译文如下（具体以英文原文为准）：
版权 c1990 W. N. Venables
版权 c1992 W. N. Venables & D. M. Smith
版权 c1997 R. Gentleman & R. Ihaka
版权 c1997, 1998 M. Maechler
版权 c1999–2006 R Development Core Team
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目录
序言
viii
0.1 对读者的建议 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii
0.2 译者前言一(摘自05年网页版)
0.3 译者前言二(本PDF版) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
x
1 绪论
1.1 R 环境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 相关软件和文档 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3 R 和统计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4 R 和桌面系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5 交互式使用 R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.6 一个引导性的 R 会话 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.7 通过函数和特征寻求帮助 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.8 R 命令，大小写敏感等 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.9 重新调用和修正先前的命令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.10 批处理文件和结果重定向 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.11 永久数据和对象删除 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1
1
2
2
3
4
4
5
6
6
6
2 简单的算术操作和向量运算
8
8
2.1 向量和赋值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 向量运算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
2.3 生成正则序列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.4 逻辑向量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.5 缺损值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.6 字符向量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.7 索引向量；选择和修改一个数据集的子集 . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.8 其他类型的对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
目录
iv
3 对象及它们的模式和属性
16
3.1 内在属性：模式和长度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2 改变对象长度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.3 读取和设置属性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.4 对象的类 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4 有序因子和无序因子
20
4.1 一个特别的例子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.2 函数tapply() 和不规则数组 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.3 有序因子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5 数组和矩阵
23
5.1 数组 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.2 数组索引以及数组分割 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.3 索引数组 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.4 array() 函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.4.1 向量和数组混合运算以及循环使用原则 . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.5 数组的外积 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.6 数组的广义转置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.7 矩阵工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.7.1 矩阵相乘 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.7.2 线性方程和求逆 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5.7.3 特征值和特征向量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5.7.4 奇异值分解和行列式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5.7.5 最小二乘法拟合和QR 分解 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.8 用cbind() 和rbind() 构建分块矩阵 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.9 对数组实现连接操作的函数c() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.10 因子的频率表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
6 列表和数据框
34
6.1 列表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6.2 构建和修改列表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
6.2.1 列表连接 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
6.3 数据框 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
6.3.1 创建数据框 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
6.3.2
attach() 和detach() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
6.3.3 使用数据框 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
目录
v
6.3.4 绑定任意的列表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.3.5 管理搜索路径 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
7 从文件中读取数据
39
7.1 read.table()函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
7.2 scan() 函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
7.3 访问内置数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
7.3.1 从其他R 包里面导入数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
7.4 编辑数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
8 概率分布
43
8.1 R 的统计表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
8.2 检验一个数据集的分布 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
8.3 单样本和双样本检验 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
9 成组，循环和条件控制
52
9.1 成组表达式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
9.2 控制语句 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
9.2.1 条件控制：if语句 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
9.2.2 循环控制：for循环，repeat 和while . . . . . . . . . . . . . . . 53
10 编写函数
54
10.1 一个简单的例子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
10.2 定义新的二元操作符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
10.3 参数命名和默认值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
10.4 . . . 参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
10.5 在函数中赋值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
10.6 更多高级的例子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
10.6.1 区组设计中的效率因子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
10.6.2 去除打印数组中的名字 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
10.6.3 递归式的数值积分 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
10.7 作用域 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
10.8 定制环境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
10.9 类，泛型函数和面向对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
11 R中的统计模型
66
11.1 定义统计模型的公式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
11.1.1 对照 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
目录
vi
11.2 线性模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
11.3 提取模型信息的泛型函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
11.4 方差分析和模型比较 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
11.4.1 方差分析表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
11.5 更新拟合模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
11.6 广义线性模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
11.6.1 族 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
11.6.2 glm()函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
11.7 非线性最小二乘法和最大似然法模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
11.7.1 最小二乘法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
11.7.2 最大似然法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
11.8 一些非标准模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
12 图形工具
83
12.1 高级绘图命令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
12.1.1 plot() 函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
12.1.2 显示多元数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
12.1.3 图形显示 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
12.1.4 高级图形命令的参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
12.2 低级图形函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
12.2.1 数学标注 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
12.2.2 Hershey 矢量字体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
12.3 交互使用图形环境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
12.4 使用图形参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
12.4.1 永久性地改变: par() 函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
12.4.2 临时性地改变：图形函数的参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
12.5 图形参数列表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
12.5.1 图形元素 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
12.5.2 轴和刻度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
12.5.3 图片边缘 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
12.5.4 多重图形环境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
12.6 设备驱动 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
12.6.1 排版文档用的PostScript 图表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
12.6.2 多重图形设备 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
12.7 动态图形 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
目录
vii
13 包
100
13.1 标准包 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
13.2 捐献包和CRAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
13.3 命名空间 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
附录1 一个演示会话
102
附录2 调用R
108
13.4 以命令行调用R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
13.5 在Windows 下调用R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
13.6 在Mac OS X 下调用R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
附录3 命令行编辑器
114
13.7 预备工作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
13.8 编辑 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
13.9 命令行编辑总结 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
附录4 概念索引
附录5 函数索引
附录6 参考文献
116
118
122
序言
该文档改自Bill Venables 和David M. Smith (Insightful 公司) 描述 S 和 SPLUS
开发环境的讲义。我们只做了一些很小的修改以反映 R 和 S 的差异，并且扩充了一些
材料。
非常感谢Bill Venables 和David Smith 允许我们以这种方式发布该讲义的修改版
本以及他们一直以来对 R 不断的支持。
各种评论和校正可以通过电子邮件R-core@R-project.org 联系我们。对于中文版
的各种意见可以通过电子邮件ghding@gmail.com联系译者。
0.1 对读者的建议
大多数 R 语言的新手可以从附录A 中的引导性会话（session）<页码：102>入
手，进而对 R 会话（ R sessions）有一些简单的认识。更为重要的是，新手将会从这
些 R 会话中对一些即时的命令获得实时的反馈。
可能有些用户仅仅关心 R 的绘图功能。在这种情况下，可以马上跳到有关绘图功
能的章节(见图形<页码：83> 一章)，而没有必要把前面所有的章节都看完。
下面是译者对还没有安装R 程序用户的一个简单提示
新 用 户 可 以 去http://cran.r-project.org/mirrors.html， 随 便 找 一 个 可 以
访 问 的 镜 像 地 址 ， 点 击 进 入 ， 下 载“Precompiled Binary Distributions” 栏 中 的 软
件。如果是Windows 用户，可以点击“Windows (95 and later)”，进入“base”，下
载“rwxxxx.exe”（如rw2010.exe），然后像一般的Windows 软件安装即可。OK，你
可以试试附录A 中的引导性会话（session）<页码：102>了。
0.2 译者前言一(摘自05年网页版)
经过几周的努力，我终于完成了《R 导论》的翻译。这是一本关于R 环境入门的
教材，同时也是R 官方文档中面向大众用户的教材。一般用户只要看完这本《R 导
论》，并且运行完上面的例子，就可以解决大部分问题了。我没有把文档叫做R 入
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