R语言实验报告【全集】

时间:2024-05-23 13:34:32

7个实验:R语言环境安装、R语言包的安装、创建和使用R语言数据集、数据的导入导出、R语言数据的清洗、高级数据管理、基本统计分析和函数与包实验(若有蒙混过关之处望指正,觉得有帮助的请点赞????)内容较长!

本实验是在我同学做的云平台上运行的,所以背景色为黑色,仅外表看起来有些不同而已!

实验一  R语言环境安装

【实验题目】

  实验一   R语言环境安装

【实验目的】

  1. 掌握R GUI和RStudio的下载安装。
  2. 熟悉R GUI和RStudio主界面的组成及作用。
  3. 查看工作空间,更改工作空间。

【实验内容与实现】

1. R的安装

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2. RStudio的安装

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3. 查看工作空间,更改工作空间。

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【实验心得】

       通过本次实验我熟练地掌握了R GUI和RStudio的下载安装,熟悉了R GUI和RStudio主界面的组成及作用,并学会查看工作空间,更改工作空间,受益良多。

实验二  R语言包的安装

【实验目的】

  1. 熟练掌握R语言包的安装
  2. 查看安装的包
  3. 学会查看包的信息
  4. 载入已安装的包

【实验内容与实现】

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实验三  创建和使用R语言数据集

【实验目的】

  1. 了解R语言中的数据结构。
  2. 熟练掌握他们的创建方法,和函数中一些参数的使用。
  3. 对创建的数据结构进行,排序、查找、删除等简单的操作。

【实验内容与实现】

1. 向量的创建及因子的创建和查看

有一份来自澳大利亚所有州和行政区的20个税务会计师的信息样本1 以 及他们各自所在地的州名。州名为:tas, sa, qld, nsw, nsw, nt, wa, wa, qld, vic, nsw, vic, qld, qld, sa, tas, sa, nt, wa, vic。

(1)将这些州名以字符串的形式保存在state当中。

(2)创建一个为这个向量创建一个因子statef

(3)使用levels函数查看因子的水平。

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2. 矩阵与数组。

(1)创建一个4*5的数组如图,创建一个索引矩阵如图,用这个索引矩阵访问数组,观察结果。

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3. 将之前的state,数组,矩阵合在一起创建一个长度为3的列表。

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4. 创建一个数据框如图。

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5. 将这个数据框按照mpg列进行排序。

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6. 访问数据框中drat列值为3.90的数据。

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实验四  数据的导入导出

【实验目的】

  1. 熟练掌握从一些包中读取数据。
  2. 熟练掌握csv文件的导入。
  3. 创建一个数据框,并导出为csv格式。

【实验内容与实现】

1. 创建一个csv文件(内容自定),并用readtable函数导入该文件。

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2. 查看R语言自带的数据集airquality(纽约1973年5-9月每日空气质量)。

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3. 列出airquality的前十列,并将这前十列保存到air中。

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4. 任选三个列,查看airquality中列的对象类型。

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5. 使用names查看airquality数据集中各列的名称

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6. 将air这个数据框导出为csv格式文件。(write.table (x, file ="", sep ="", row.names =TRUE, col.names =TRUE, quote =TRUE)

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实验五  R语言数据的清洗

【实验目的】

     1.查看数据集的缺失值,并学会对缺失值进行处理。

     2.对异常变量重新赋值。

     3.将某一列的字符型转化为日期型。

     4. 利用 subset()获取子集。

【实验内容与实现】

1. 有一个数据框代码如下,使用 summary 函数查看,那一列含有缺失值有几个。并查看 wind 列的最大值。

     Ozone <- c(41, 36, 12, 18, NA, 28)

     Solar.R <- c(190, 118, 149, 313, NA, NA)

     wind <- c(7.4, 8.0, 12.6, 11.5, 14.3, 14.9)

     Temp <- c(67, 82, 74, 62, 86, 66)

     date <- c("1997/05/01","1997/05/02","1997/05/03","1997/05/04", "1997/05/05","1997/05/06")

     air <- data.frame(date,Ozone,Solar.R,wind,Temp, stringsAsFacto rs = FALSE)

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2. 使用 class()函数查看 date 的类型,并将其转化为 date 型,格式为 年/月/日。

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3. 使用 subset()根据 Temp 列获取 air 中 Temp 大于 60 小于 70 的数据。

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4. 将 air 中含有缺失值的列去掉。

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5. 找出 Temp 中大于 85 的值将其设置为缺失值。

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6. 创建一个数据框 air1 包含两个列 q1,q2。用 cbind 函数添加到 air 中。

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7. 使用 names 函数查看 air 的列名,并根据列自己创建一个数据框。使用 rbind 函数添加到 air 中

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实验六  高级数据管理

【实验目的】

  1. 学会简单的数值和字符处理函数。
  2. 学会自己编写一个函数。

【实验内容与实现】

1. 使用下面代码创建并查看roster数据集。

Student <- c("John Davis", "Angela Williams", "Bullwinkle Moose", "David Jones", "Janice Markhammer", "Cheryl Cushing","Reuven Ytzrhak", "Greg Knox", "Joel England", "Mary Rayburn")

Math <- c(502, 600, 412, 358, 495, 512, 410, 625, 573, 522)

Science <- c(95, 99, 80, 82, 75, 85, 80, 95, 89, 86)

English <- c(25, 22, 18, 15, 20, 28, 15, 30, 27, 18)

roster <- data.frame(Student, Math, Science, English, stringsAsFactors=FALSE)

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2. 使用length函数查看Student的长度。

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3. 计算该班级数学的平均成绩,最高成绩。

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4. 将成绩单按照姓和名进行排序,将学生的各科考试成绩组合为单一的成绩衡量指标、基于相对名次(前 20%,下20%,等等)给出从A到F的评分。

(1)使用scale()将Math,Science,English,中心化标准化。

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(2)通过函数mean()来计算各行的均值以获得综合得分,并使用函数 cbind()将其添加到roster中

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(3)使用quantile函数按20%,40%,60%,80%,求分位数。

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(4)使用变量重命名的方法将grade列分为A、B、C、D、F几个等级。

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(5)使用strsplit 函数将Student列的名字分割,存到name中。

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(6)创建一个函数x1,功能为实现返回值为传入参数的第一个值。

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(7)使用sapply 函数将name中的firstname提取出来。(“sapply(data,function)”)同理即可提取出lastname。

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(8)将lastnamefirstnameroster合并,同时去掉roster的第一列。

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(9)将成绩单用姓和名进行排序,将roster显示。

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实验七  基本统计分析实验、函数与包实验

【实验目的】

     1. 学会使用 summary 函数来计算统计量。

     2. 使用 table 函数生成一维、二维、多维列联表。

     3. 学会用 R 实现卡方独立性检验。

     4. 学会用 R 进行相关性的度量。

     5. 学会用 R 进行 Pearson、Spearman 和 Kendall 相关。

     6. 学会用 R 进行相关性的显著性检验。

     7. 学会用 R 进行组间差异的非参数检验。

【实验内容与实现】

1. 描述性统计分析

(1)对 R 自带的数据集 rock(48 块石头的形态数据)使用summary 函数、pastecs 包中的 stats.desc 函数计算描述性统计量。

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(2)分别使用 aggregate 和 doby 中的 summaryBy 对 sleep数据集的 group 列分组获取 extra 列的平均值。

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2. 频数表和列联表

(1)加载vcd 包中的Arthritis 数据集使用 table 生成 Sex列的频数统计表。

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(2)分别使用table、xtabs对Arthritis的Treatment(行)、Imporved(列)列生成二维列联表。并使用 addmargins为这些表格添加边际和。

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(3)使用 xtabs 生成三维列联表(根据 Treatment(行) 、sex(列) 、Improved 三个因子) 。

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(4) 使用 chisq.testhan()函数对二维表的行和列进行卡方独立性检验,并观察他们是否独立。

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5) 使用 vcd 包中的 assocstats()函数计算二维列联表的phi 系数、列联系数和 Cramer’s V 系数。

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3. 相关

(1)Pearson、Spearman 和 Kendall 相关

         a) 获取 state.x77 的前 10 行储存到 states 中。

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         b) 对 states 数据集计算方差和协方差、Pearson 积差相关系数、Spearman 等级相关系数。

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         c) 使用 psych 包中的 corr.test 对 states 数据集Illiteracy、Murder 计算相关显著性检验

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4. T 检验

(1) 比较南方(group 1)和非南方(group 0)各州的监禁概率(使用 MASS 包中的 t.test 独立样本的 t 检验,So为是否为南方,Prob表示监禁率,数据集为UScrime)。

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