【R筆記】R語言函數總結


R語言與 數據挖掘:公式;數據;方法

R語言特征

  1. 對大小寫敏感
  2. 通常,數字,字母,. 和 _都是允許的(在一些國家還包括重音字母)。不過,一個命名必須以 . 或者字母開頭,並且如果以 . 開頭,第二個字符不允許是數字。
  3. 基本命令要么是表達式(expressions)要么就是 賦值(assignments)。
  4. 命令可以被 (;)隔開,或者另起一行。
  5. 基本命令可以通過大括弧({和}) 放在一起構成一個復合表達式(compound expression)。
  6. 一行中,從井號(#)開始到句子收尾之間的語句就是是注釋。
  7. R是動態類型、強類型的語言。
  8. R的基本數據類型有數值型(numeric)、字符型(character)、復數型(complex)和邏輯型(logical),對象類型有向量、因子、數組、矩陣、數據框、列表、時間序列。

基礎指令

  • 程序輔助性操作:

運行

q()——退出R程序
tab——自動補全
ctrl+L——清空console
ESC——中斷當前計算

調試查錯

browser() debug()—— 設置斷點進行,運行到此可以進行瀏覽查看(具體調試看browser()幫助文檔(c,n,Q))
stop('your message here.')——輸入參數不正確時,停止程序執行
cat()——查看變量?

幫助

help(solve)   ?solve 等同
??solve——檢索所有與solve相關的信息
help("[[") 對於特殊含義字符,加上雙引號或者單引號變成字符串,也適用於有語法涵義的關鍵字 if,for 和 function
help(package="rpart")——查看某個包
help.start()——得到html格式幫助
help.search()——允許以任何方式(話題)搜索幫助文檔
example(topic)——查看某個幫助主題示例
apropos("keyword")——查找關鍵詞keyword相關的函數
RSiteSearch("onlinekey", restrict=fuction)——用來搜索郵件列表文檔、R手冊和R幫助頁面中的關鍵詞或短語(互聯網)RSiteSearch('neural networks')

  • 准備

文件目錄設置

setwd(<dir>)——設置工作文件目錄
getwd()——獲取當前工作文件目錄
list.files()——查看當前文件目錄中的文件

加載資源

search()——通過search()函數,可以查看到R啟動時默認加載7個核心包。
基礎函數:數學計算函數,統計計算函數,日期函數,包加載函數,數據處理函數,函數操作函數,圖形設備函數
     
setRepositpries()——選擇軟件庫(CRAN,Bioconductor,R-Forge),尋找安裝包的方法另看《【R筆記】尋找R的安裝包》
(.packages())——列出當前包
(.packages(all.available=TRUE))——列出有效包
install.packages(“<package>”)——安裝包
library()和require()——加載R包(package)至工作空間

data()——列出可以被獲取到的存在的數據集(base包的數據集 )
data(<datasets>,package=“nls”)——將nls包的datasets加載到數據庫中

批處理文件和結果重定向

source("commands.R")——執行commands.R (存放批處理命令的)腳本文件。
cat(<Rcommond>,file="")——可以把R命令輸出至外部文件,然后調用source函數進行批處理

do.call(<funcname>,<pars>)——調用函數,第一個參數<funcnames>指示調用函數字符串名稱,第二個參數包含調用所需參數的一個列表<pars>
sink("record.lis")——把后續的輸出結果從控制台重定向到外部文件 record.lis 中
sink()——把后續代碼輸出重新恢復到終端上展示

attach(<datafame>)——將數據框<datafame>中的變量鏈接到內存中,便於數據調用
detach()——對應attach(<datafame>),取消變量的鏈接, detach()里沒有參數!
注:attach() detach()均是在默認變量搜索路徑表中由前向后找到第一個符合變量名稱,因此之前若存在重名變量,有可能會出現問題!!!

  • 數據處理

輸入輸出讀入輸出數據、文件)

assign("x",c(1,2,3)) x <- c(1,2,3) c(1,2,3)->x ——向量賦值

read.table("infantry.txt", sep="\t", header=TRUE)——seq 屬性 用其它字符分割,比如文本文件用空格( tab )分隔,header設置為文件中已經存在表頭名稱
read.csv("targets.csv")——讀入csv(Comma Seperated Values)文件,屬性被逗號分割
read.csv(url("<link>"))——read.csv() url()的合體,讀存在網上的數據

x <- scan(file="")——手動輸入數據,同時scan可以指定輸入變量的數據類型,適合大數據文件
scan( "data.dat", what = list("", 0, 0) )——what指定變量類型列表
readLines( 'http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page',n=10 )——讀取文本文件, 將文檔轉為以行為單位存放的list格式, 比如讀取讀取wikipedia的主頁html文件的前十行

write.table(Data, file="file.txt", row.names = FALSE, quote=FALSE)——輸出,quote為FALSE去掉字符串類型的雙引號,write.table(stasum, "stasum.csv",row.names = FALSE,col.name=FALSE,sep=",",append=TRUE)
write.csv(data,file="foo.csv",row.names=FALSE)——寫成csv格式, row.names=FALSE 去掉行號

print()——打印
save.image("./data.RData")——把原本在計算機內存中(工作空間)活動的數據轉存到硬盤中。
load("./RData")——加載目錄中的*.RData,把文檔-詞項矩陣從磁盤加載到內存中

數據查看

  • 通用對象

R是一種基於對象(Object)的語言,對象具有很多屬性(Attribute),其中一種重要的屬性就是類(Class),最基本的類包括了數值(numeric)、邏輯(logical)、字符(character)、列表(list),符合類包括矩陣(matrix)、數組(array)、因子(factor)、數據框(dataframe)。


class(<object>)   data.class(object) ——查看對象object的類或類型
unclass()——消除對象object的類

  • 基本數據類型

mode()——查看基本數據類型
length()——查看長度
as.<數據類型>——改變對象的數據類型

  • 特殊屬性

attributes(<object>)——查看對象object各種屬性組成的列表
attr(<object>,“name”)——存取對象object的名為name的屬性

  • 混合類型

邏輯類型+數值類型=數值類型
邏輯類型+字符類型=字符類型
數值類型+字符類型=字符類型

ls()  和 objects()——查看當前工作空間中存在的對象(變量)
rm(list=ls())——刪除工作空間的所有對象
methods(x)——查看x函數的源碼,有些自帶函數輸入名稱x可以直接看到,有一些需要調用methods方法才能查看函數x的源碼,出現多重名,輸入對應名稱即可

str()——查看數據(框)中的數據總體信息(比如樣本個數、變量個數、屬性變量名稱、類型)
nrow(dataframe)——查看數據集行數
NROW(vector)——查看向量的行數,等於length(x)
head(dataframe)——查看數據集前6行數據
tail(dataframe)——查看數據集尾6行數據

  • 向量特征

邏輯向量運算:
TRUE,FALSE——全部大寫
isTRUE(x)——判斷x為TRUE
*|,&,!——或且非,注意是 單個不是&&!
ANY,ALL——任意,全部

數組和矩陣
train$var
train$new[ train$var == NA ] <- 1
Data[is.na(Data)] <- 0——數據框多維變量中給NA值賦值為0

apply(A,Margin,FUN,...)——A為矩陣,Margin設定待處理的維數,為1是橫排(行),為2是豎排(列)做運算,Fun是運算函數
sweep(x,2,apply(x,MARGIN=1,mean),FUN)——對數組或者矩陣進行運算。  MARGIN=1表示行,2表示列;STATS統計量,如 apply(x,MARGIN=1,mean) ,FUN函數運算默認為減法,“/”除法
y.vector<-with(data,get(yval))——表示在data數據框中讀取列名稱為yval的向量。
with(<data>,<colname|func>)——提取數據框中的某些參數做運算,對於數據框運算很方便

繪圖

plot()——繪制圖像
plot(<vecter_horizontal>, <vector_vertical>, pch=as.integer(<factors>),col,xlab,ylab)——用factors區分圖像點 的類型 pch(圓的,三角,叉),col是顏色類別,xlab或者ylab對應橫縱軸標題
legend(<location="topright">,legend=<vector_labelname>,pch=1:3,cex=1,col)——圖例,<location>是位置(比如右上),< vector_labelname >圖例類別標簽名,pch是圖例對應標簽的類別id(向量),<cex>調整字體比例大小,顏色設置, legend("topright", levels(<factors>), pch=1:length(levels(factors)))
text(X,Y,labels=c(1,2,3),adj=1.2)——添加標注,X,Y是對應坐標的向量,labels是標記值,adj調整標注位置
abline(h = <int>,lty=2)——低級繪圖添加一條水平線h或者是回歸模型 直線,垂線v;lty為2表示繪制虛線
abline(a,b)——畫一條y=a+bx的 直線
points(x,y)—— —— 低級繪圖,畫個點,坐標為向量x,y
lines(x,y)—— 低級繪圖,畫一條線,坐標為向量x,y
axis(side=1,at=seq(from=0.7,by=1.2,length.out=7),labels=c(...))——繪制坐標軸,低級繪圖, side為2是縱坐標

barchart()——lattice包預先要對數據匯總
barplot(<vector>)——繪制柱狀圖,vector可增加名稱。也可以繪制直方圖,和hist()均分數據不太一樣,需要用table()統計各個子分段下樣本數量后在畫圖。
mosaicplot(x~y,main,color=T,xlab,ylab)——柱形對應關系圖
contour(<matrix>)——創建等高線
persp( <matrix>, expand=0.2 )——創建3D圖,expand擴展值設置為0.2,否則為全屏擴展
image(volcano)——加載柵格(矩陣)圖像

par(mfrow=c(1,2),oma,mar)—— mfrow 設置圖形輸出窗口為1行2列,添加car包? oma是所有圖像距離邊框的距離 (底部,左邊,頂部,右邊),mar是每幅圖像對邊框的距離,默認是 c(5, 4, 4, 2) + 0.1。
lines(data)——(低級)原圖中畫線,data是由散點(x,y)組成
rug(jitter(<data>),side =2)——檢驗離群點數據,rug()原圖中執行繪圖繪制在橫坐標上,side為2是縱坐標,jitter(<data>)對繪制值略微調整,增加隨機排序以避免標記值作圖重合。

pairs(data)——數據框各個變量的散布圖
coplot(y~x|a+b)——多個變量時的散點圖,在a,b(向量或是因子)的划分下的y與x的散點圖
scatterplotMatr()——散點圖矩陣,car包

identify(<data>)——交互式點選,單擊圖形中的點,將會輸出對應數據的行號,右擊結束交互
stem(x,scale=1,width=80,atom=1e-08)——莖葉圖,scale控制莖葉圖的長度,為2即是以0~4為一組,5~9為一組將個位分成兩部分,width是繪圖寬度,atom是容差
boxplot()——箱圖,研究變量的中心趨勢,以及變量發散情況和離群值。上體頂部和底部為上下四分位數,中間粗線為中位數,上下伸出的垂直部分為數據的散步范圍,最遠點為1.5倍四分為點,超出后為異常點,用圓圈表示。boxplot(y~f,notch=TRUE,col=1:3,add=TRUE)#y是數據,f是由因子構成,notch是帶有切口的箱型圖,add=T圖疊加到上一幅圖。
plot(f,y)——箱線圖,f是因子,y是與f因子對應的數值
bwplot(<factor> ~ <y>,data,ylab)——lattice包的箱圖,繪制不同factor下的y的箱圖 (條件繪圖,在某個因子取值集合下的y值變化)
bwplot(size~a1,data,panel=panel.bpplot,prob=seq(.01,.49,by=.01),datadensity=TRUE,ylab='')——Hmisc包的分位箱圖
earth.count(na.omit(x),number=4,overlap=1/5)——連續變量x的離散化,把x轉化為因子類型;number設置區間個數,overlap設置兩個區間靠近邊界的重合?每個區間的觀測值相等
stripplot(x1~y|x2)——lattice包的復雜箱圖,存在兩個因子x1,x2控制下的y, x2按照從左到右,從下到上的順序排列,左下方的x2值較小

palette()——col取值對應的顏色, "black"   "red"     "green3"  "blue"    "cyan"    "magenta" "yellow"  "gray"  
colors()——列出對應的 顏色數組

qcc()——qcc包,監控轉化率型指標的質量 監控圖(P控制圖),監控異常點,前提是二項分布足夠大后趨於正態分布
mosaic(<tab>,shade=T,legend=T)——繪制三級列聯表,<tab>是三級列聯表或者公式,vcd包

curve(sapply(x,<func>),<from>,<to>)——畫曲線圖,from和to設置橫坐標取值范圍

編輯

optim(c(0,0),<func>)——優化問題函數,c(0,0)是優化函數參數的初始值, 返回值par是參數最優點值,value是參數的最優點時平方誤差值,counts是返回執行輸入函數func的次數以及梯度gradient的次數,convergence值為0表示有把握找到最優點,非0值時對應錯誤,message是一些其它信息。
curve(sapply(x,<func>),<from>,<to>)——畫曲線圖,from和to設置橫坐標取值范圍

sample(length(x),<size>,replace=F )——采樣,生成向量x的隨機順序的大小為<size>的新向量;replace為False為不重復抽樣,為True則重復抽樣
Round ——取整。精確
ceiling()——取整,偏向數值小的
floor() ——取整,偏向數值大的
%/% ——整除

colnames(Data)[4]="value"——更換某一列名
edit()——編輯數據表格
fix()——
rm(x,y)——移除對象(變量)x和y
na.exclude(<data>)——移除缺失數據整行
na.omit(<data>)——刪除缺失數據
attr(na.omit(<data>),"na.action")——返回向量a中元素為NA的下標
na.fail()——如果向量中至少包括1個NA值,則返回錯誤;如果不包括任何NA,則返回原有向量

merge(x = targets, y = infanty)——合並數據框,x和y是待合並數據框,相同屬性字段也會合並在一起
merge(x, y, by = intersect(names(x), names(y)), by.x = by, by.y = by, all = FALSE, all.x = all, all.y = all, sort = TRUE, suffixes = c(".x",".y"), incomparables = NULL, ...)  
merge函數參數的說明:
    x,y:用於合並的兩個數據框
     by,by.x,by.y:指定依據哪些行合並數據框,默認值為相同列名的列.
     all,all.x,all.y:指定x和y的行是否應該全在輸出文件.
    sort:by指定的列是否要排序.
     suffixes:指定除by外相同列名的后綴.
     incomparables:指定by中哪些單元不進行合並.

scale(x, center = TRUE, scale = TRUE)——中心化與標准化,center是中心化,scale是標准化。(全選:減去均值,再除以標准差)

cut(x,breaks=c(0,10,30),labels,ordered_result=F)——連續數據的離散化,將向量依據breaks區間分割為因子向量。labels設置返回因子向量的水平標簽值,ordered_result為False生成的因子向量 無大小意義,否則有大小意義

  • apply族函數

apply(A,MARGIN,FUN,...)——處理對象A是矩陣或數組,MARGIN設定待計算的維數,FUN是某些函數,如mean,sum
注:apply與其它函數不同,它並不能明顯改善計算效率,因為它本身內置為循環運算。
按列?
lappy(dataframe,FUN,list(median,sd))——處理對象是向量、列表或其它對象,輸出格式為列表list
sapply(dataframe$Filed,FUN)—— 與lapply()相似,輸出格式為矩陣 (或數據框)
按行?
tapply(X, INDEX, FUN, simplify = TRUE)  ——處理分組數據, INDEX和X是有同樣長度的因子,simplify是邏輯變(量默認為T)
aggregate(x~y+z, data,FUN )和by()——和tapply功能類似

其余參看: apply函數族

  • plyr庫

ddply( Data,.(user_id,item_id),summarize, liulan=sum(liulan))——split-apply-combine的一體化函數; .(user_id,item_id)作為每行的一對標識ID(因子),前面的“.”號省略數據框名稱;summrize是一個函數fun;liulan是一個變量,最后生成的數據框只有 user_id,item_id,liulan三列。詳情參見例子   R語言利器之ddply
transform(x,y)——將x和y的列轉換成·一個數據框。

  • reshape庫(reshape2)

melt(data,id.vars)——轉換數據溶解。修改數據組織結構,創建一個數據矩陣,以id.var作為每行的編號,剩余列數據取值僅作為1列數值,並用原列名作為新數值的分類標記。
cast(data, userid~itemid,value="rattings",fill=0)——統計轉換數據,生成矩陣,公式~左邊的作為行表名,右邊的作為列表名。之后可以用cor()計算每列數據之間的相關系數,並計算距離。
acast 和 dcast( data, userid~itemid,value.var= "rattings" )——同上,reshape2包,acast最后生成數組,dcase生成數據框。參見  R語言進階之4:數據整形(reshape)

  • 字符串處理

nchar()——獲取字符串長度,它能夠獲取字符串的長度,它也支持字符串向量操作。注意它和length()的結果是有區別的?什么區別
paste("a", "b", sep="")—— 字符串粘合, 負責將若干個字符串相連結,返回成單獨的字符串。其優點在於,就算有的處理對象不是字符型也能自動轉為字符型。
strsplit(A,split='[,.]') —— 字符串分割,負責將字符串按照某種分割形式將其進行划分,它正是paste()的逆操作。
substr(data,start,stop)—— 字符串截取,能對給定的字符串對象取出子集,其參數是子集所處的起始和終止位置。子集為從start到stop的下標區間
grep()——字符串匹配,負責搜索給定字符串對象中特定表達式 ,並返回其位置索引。grepl()函數與之類似,但其后面的"l"則意味着返回的將是邏輯值
regexpr(pattern,text)——從字符串text中提取特定的字符串的下標位置
gregexpr()——只查詢匹配的第一個特定字符串的下標位置
gsub("a",1,<vector>)—— 字符串替代,負責搜索字符串的特定表達式,並用新的內容加以替代。
sub()函數——和gsub是類似的,但只替代第一個發現結果。
chartr( )—— 字符串替換函數
toupper( )、tolower( )及casefold( )—— 大小寫轉換函數

  • 控制流

if—else——分支語句
switch(index,case1,case2,casen)——index指示跳到第i個casei中
for(i in <vecter>)——循環語句,通過控制變量i
while—— 循環語句,通過設定循環范圍
repeat—break—— 循環語句,無限循環,由break跳出

特殊數據對象

  • 向量特性

向量數組初始小標序號從1開始
向量增加元素可以直接通過“vector[n+1]<-0”方式增加

a<-c()——向量初始化
vector <- numeric(<int>)——創建初始向量<int>個數,並賦初值為0
length(vector)<- leg ——修改對象長度為leg
names(vector) <- c( "A","B","C")——給向量起名稱

vector["A"]——通過名稱訪問對應元素
 a == c(1, 99, 3)——比較 每一個元素對應是否相等
c(0,1)——創建向量,向量內元素類型應一致!
seq(5,9) 5:9 ——連續向量,等差數列
seq(5,9,0.5)——以0.5為間隔創建
seq(from,to,length,by)

數據索引

which(is.na(var) == T)——返回對應數組序號
which.max() 和 which.min()——返回數值類型中最大和最小元素下標
subset(<data>,<condition>,<colname>)——索引,<data>是數據,<condition>是索引條件,colnames指定索引列名
match(x,table,nomatch,incomparables)——匹配函數,返回x對應值在table中是否存在,並從1開始編號。x是查詢對象,table是待匹配的向量,nomatch是不匹配項的設置值(默認為NA值),incomparables設置table表中不參加匹配的數值,默認為NULL
<x> %n% <y>——判斷x中是否包含y,返回x對應的邏輯值

排序

sort(x, decreasing = FALSE, na.last = NA, ...)——排序,單變量排序,輸出排序結果(不是序號)。na.last為TRUE,缺失值放在數據最后,為False     缺失值放在數據最前面,為NA,缺失數據將被移除
sort.list()——排序輸出序號值
order()——排序,多個變量數據框排序,返回數據框序號數。 order例子【結】
結合ddply和transform函數,降序輸出並,輸出編號: ddply(dfx,.(group,sex),.fun=function(x){ transform(x[order(x$age,decreasing=TRUE),c(1:3)],ind=1:length(group))})

rank()——秩排序,有重復數字的時候就用這個,根據數值之間的遠近輸出序號

rev()——依據下標從后往前倒排數據
unique(<dataframe>)——返回無重復樣本的數據集
duplicated(x)——查找重復數據,重復序號返回為TRUE

比較大小

pmin(x1,x2,...)——比較向量中的各元素,並把較小的元素組成新向量
pmax( x1,x2,... )——

向量間的交、並、補集

union(x, y)——(並集)合並兩組數據,x和y是沒有重復的同一類數據,比如向量集
intersect(x, y)——(交集)對兩組數據求交集 ,x和y是沒有重復的同一類數據,比如向量集
setdiff(x, y)——(補集) x中與y不同的數據, x和y是沒有重復的同一類數據,比如向量集,重復不同不記
setequal(x, y)——判斷x與y相同,返回邏輯變量,True為相同,False不同。 x和y是沒有重復的同一類數據,比如向量集
is.element(x, y) %n%——對x中每個元素,判斷是否在y中存在,TRUE為x,y重共有的元素,Fasle為y中沒有。 x和y是沒有重復的同一類數據,比如向量集

Vectorize()——將不能進行向量化預算的函數進行轉化

  • 矩陣

array(data=NA,dim=length(data),dimnames=null)——數組、矩陣初始化,dim是數組各維的長度dimnames是數組維的名字,默認為空,array(1:20, dim=c(4,5))。數組是多維的,dim屬性設置維數
matrix(0, 3, 4)——0為賦初值,3行,4列,存儲方式是 先列后行! 矩陣是二維的,用ncol和nrow設置矩陣的行數和列數。byrow設置存儲方式(默認列優先),若為TRUE則以行優先
dim(<vector>)<- c(2,3)——設置矩陣為2行3列
dimnames()=list(c(<row>),c(<col>))——設置參數行和列的名稱,以列表的形式進行輸入
matrix[ ,4]——矩陣第4列
as.vector(matrix)——將矩陣轉換成向量
a["name1","name2"]——矩陣以行和列的名稱來代替行列的下標,name1是行名,name2是列名

rbind()——矩陣合並,按行合並,自變量寬度應該相等
cbind()——矩陣合並,安列合並,自變量高度應該相等

t()——矩陣轉置
det()——行列式
solve(A,b)——求線性方程組Ax=b
solve(A)——求 逆矩陣
eigen(A) ——求距陣的 特征值與特征向量,Ax=( Lambda )x,A$values是矩陣的特征值構成的向量,A$vectors是A的特征向量構成的矩陣
*——矩陣中每個元素對應相乘
%*%——矩陣相乘

  • 因子

因子和向量的區別:
向量里面存的元素類型可以是 字符型,而因子里面存的是 整型數值對應因子的類別(levels)
as.integer(<factors>)——因子可以轉化為整型
levels(<factors>)——查看因子類別
gl(n,k,length)——因子,n為水平數,k為重復的次數,length為結果的長度
factor(x,levels,labels)——因子
as.factror()——將向量轉化為無序因子,不能比較大小
as.order()——將向量轉化為有序因子
is.factor()——判斷是否為無序因子
is.order()—— 判斷是否為有序因子

  • 列表和數據框

list()——列表
unlist()——列表轉化為向量
data.frame()——數據框
names(<dataframe>)——顯示數據框的列名稱
dataframe[[2]] dataframe[["TheSec.Name"]]  和    dataframe$TheSec.Name ——獲取數據框第二列的元素值
as.matrix(<dataframe>)[,1]——把數據框轉化為矩陣后,再去提取列向量

  • na和NULL的區別

is.na()——判斷na值存在,na是指該數值缺失但是存在。
is.null()——判斷數據是否為NULL。NULL是指不存在,可以通過 train$var<-NULL 的方法去掉屬性變量var。

  • 處理缺失數據na

1、將缺失部分剔除
2、用最高頻率值來填補缺失值
3、通過變量的相關關系來填補缺失值
4、通過探索案例之間的相似性來填補缺失值

  • 公式

a:b——a和b的交互效應
a+b——a和b的相加效應
a*b——相加和交互效應(等價於a+b+a:b)
-b——去掉b的影響
1——y~1擬合一個沒有因子影響的模型(僅僅是截距)
-1——y~x-1表示通過原點的線性回歸(等價於y~x+0或者0+y~x)
^n——包含所有知道n階的交互作用(a+b+c)^2==a+b+c+a:b+a:c+b:c
poly(a,n)——a的n階多項式
I(x1+x2)——表示模型y=b(x1+x2)+a

數理統計

  • 基礎知識

統計量

mean(x,trim=0,na,rm=FALSE)——均值,trim去掉x兩端觀測值的便利,默認為0,即包括全部數據,na.rm=TRUE允許數據中有缺失
weighted.mean(x,<weigth>)——加權平均值,weigth表示對應權值
median——中值
quantile(x,probs=seq(<start>,<end>,<diff>))——計算百分位數,是五數總和的擴展,probs設置分位數分位點,用seq(0,1,0.2)設置,表示以 樣本值* 20%為間隔划分數據。
var()——樣本方差(n-1)
sd——樣本標准差(n-1)
cov——協方差
cor——相關矩陣
fivenum(x,na.rm=TRUE)——五數總括:中位數,下上四分位數,最小值,最大值

數學函數

sum(x,y,z,na.rm=FALSE)——x+y+z,na.rm為TURE可以忽略掉na值數據
sum(x>4)——統計向量x中數值大於4的個數
rep(“LOVE!”,<times>)——重復times次,rep(1:3,c(1,2,3))表示1個1,2個2,3個3組成的序列
sqrt()—— 開平方函數
2^2 和 ** ——“^”冪運算
abs()——絕對值函數
'%%'——表示求余 
'%/%'——求商(整數)

exp  : 2.71828…
expm1  : 當x的絕對值比1小很多的時候,它將能更加正確的計算exp(x)-1
log  : 對數函數(自然對數)
log10  : 對數(底為10)函數(常用對數)
log2  : 對數(底為2)函數
因為10>e>1,常用對數比自然對數更接近橫坐標軸x
log1p()——log(1+p),用來解決對數變換時自變量p=0的情況。 指數和對數的變換得出任何值的0次冪都是1
特性: 對數螺旋圖。 當圖像呈指數型增長時,常對等式的兩邊同時取對數已轉換成線性關系

sin  : 正弦函數
cos  : 余弦函數
tan  :  正切函數
asin  :  反正弦函數
acos  :  反余弦函數
atan  :  反正切函數
sinh  :  超越正弦函數
cosh  :  超越余弦函數
tanh  :  超越正切函數
asinh  :  反超越正弦函數
acosh  :  反超越余弦函數
atanh  :  反超越正切函數
logb  :  和log函數一樣
log1px  :  當x的絕對值比1小很多的時候,它將能更加正確的計算log(1+x)
gamma  :  Γ函數(伽瑪函數)
lgamma  :  等同於log(gamma(x))
ceiling  :  返回大於或等於所給數字表達式的最小整數
floor  :  返回小於或等於所 給數字表達式的最大整數
trunc  :  截取整數部分
round  :  四舍五入
signif(x,a)  :  數據截取函數 x:有效位 a:到a位為止
圓周率用 ‘pi’表示


crossprod(A,B)——A %*% t(B) ,內積
tcrosspeod(A,B)——t(A) %*% B,外積
%*%——內積,a1b1+a2b2+...+anbn=a*b*cos<a,b>,crossprod(x)表示x與x的內積。||x||2, 矩陣相乘
%o%——外積,a*b*sin<a,b>(矩陣乘法, 叉積),tcrossprod(x,y)表示x與y的外積。 *表示矩陣中對應元素的乘積!

正態分布

dnorm(x,mean=0,sd=1,log=FALSE)——正態分布的概率密度函數
pnorm(x,mean=0,sd=1)——返回正態分布的分布函數·
rnorm(n,mean=0.sd=1)——生成n個正態分布隨機數構成的向量
qnorm()——下分為點函數

qqnorm(data)——畫出qq散點圖
qqline(data)——低水平作圖,用qq圖的散點畫線
qq.plot(<x>,main='')——qq圖檢驗變量是否為正態分布

簡單分析

summary()——描述統計摘要,和 Hmisc()包的describe()類似,會顯示NA值,四分位距是第1個(25%取值小於該值)和第3個四分位數(75%取值小於該值)的差值(50%取值的數值),可以衡量變量與其中心值的偏離程度,值越大則偏離越大。

table(<datafame>$<var>)——統計 datafame數據中屬性變量 var的數值取值頻數(NA會自動去掉!),列聯表
table(<data_var_1>, <data_var_2>)——比較兩個data _var, <data_var_1>為列, <data_var_2>為行,先列后行!
xtabs(formular,data)——列聯表
ftable( table())——三維列聯表
prop.table()——統計所占百分比例
prop.table(table( <data_var_1>, <data_var_2>) ,<int> )——比較 兩個data _var所占百分比,<int>填1位按行百分計算,2為列計算
margin.table( table(),<int> )——計算列聯表的邊際頻數(邊際求和),<int>=1為按列變量
addmargin.table( table(),<int>   )—— 計算列聯表的邊際頻數(邊際求和)並求和,<int>=1為按列變量

as.formula(<string>)——轉換為一個R公式,<string>是一個字符串
循環時的判斷語句:
ifelse(<test>, <yes>, <no>)——if,else的變種,test是判斷語句,其中的判斷變量可以是一個 向量!yes是True時的賦值,no是False時的賦值

hist(<data>,prob=T,xlab='橫坐標標題',main='標題',ylim=0:1,freq,breaks=seq(0,550,2))——prob=T表示是 頻率直方圖,在直角坐標系中,用 橫軸每個小區間對應一個組的組距,縱軸表示頻率與組距的比值,直方圖面積之和為1;prob位FALSE表示 頻數直方圖;ylim設置縱坐標的取值范圍;freq為TRUE繪出頻率直方圖,counts繪出頻數直方圖,FALSE繪出密度直方圖。breaks設置直方圖橫軸取點間隔,如seq(0,550,2)表示 間隔為2,從 0到550之間的數值。

density(<data>,na.rm=T)——概率密度函數(核密度估計,非參數估計方法),用已知樣本估計其密度,作圖為 lines(density(data),col="blue")
ecdf(data)——經驗分布函數 ,作圖plot(ecdf(data) ,verticasl=FALSE,do.p=FALSE ) ,verticals為TRUE表示畫豎線,默認不畫。do.p=FALSE表示不畫點處的記號

  • 假設檢驗

分布函數

shapiro.test(data)——正態W檢驗方法,當p值大於a為正態分布
ks.test(x,y)——經驗分布的K-S檢驗方法,比較x與y的分布是否相同,y是與x比較的數據向量或者是某種分布的名稱,ks.test(x, rnorm(length(x), mean(x), sd(x))),或ks.test (x,"pnorm",mean(x),sd(x))

chisq.test(x,y,p)——Pearson擬合優度X2(卡方)檢驗,x是各個區間的頻數,p是原假設落在小區間的理論概率,默認值表示均勻分布,要檢驗其它分布,比如正態分布時先構造小區間,並計算各個區間的概率值,方法如下:
brk<-cut(x,br=c(-6,-4,-2,0,2,4,6,8))#切分區間
A<-table(brk)#統計頻數
  p<-pnorm(c(-4,-2,0,2,4,6,8),mean(x),sd(x))#構造正態分布函數
p<-c(p[1],p[2]-p[1],p[3]-p[2],p[4]-p[3],p[5]-p[4],p[6]-p[5],p[7]-p[6])#計算各個區間概率值
  chisq.test(A,p=p)

正態總體的均值方差

t.test(x,y,alternative=c("two.sided","less","greater"),var.equal=FALSE)——單個正態總體 均值μ 或者兩個正態總體均值差μ1-μ2的區間估計;alternative表示備擇假設:two.side(默認)是雙邊檢驗,less表示H1:μ<μ0,greater表示H1:μ>μ0的單邊檢驗(μ0表示原假設);當var.equal=TRUE時,則是雙樣本方差相同的情況,默認為不同
var.test(x,y)——雙樣本方差比的區間估計

獨立性檢驗(原假設H0:X與Y獨立)

chisq.test(x,correct=FALSE)——卡方檢驗,x為矩陣,dim(x)=c(2,2),對於大樣本(頻數大於5)
fisher.test()——單元頻數小於5,列聯表為2*2

相關性檢驗(原假設H0:X與Y相互獨立)

cor.test(x,y,method=c("pearson","kendall","spearman"))——相關性檢驗,觀察p-value小於0.05則相關。method選擇相關性檢驗方法

rank()——秩統計量
cor.test()——秩相關檢驗:Spearman,Kendall
wilcox.test(x,y=NULL,mu,alternative,paired=FALSE,exact=FALSE,correct=FALSE,conf.int=FALSE)——秩顯著性檢驗 (一個樣本來源於總體的檢驗,顯著性差異的檢驗),Wilcoxon秩和檢驗(非成對樣本的秩次和檢驗),mu是待檢測參數,比如中值,paired邏輯變量,說明變量x,y是否為成對數據,exact說民是否精確計算P值,correct是邏輯變量,說明是否對p值采用連續性修正,conf.int是邏輯變量,給出相應的置信區間。

uniroot(f,interval=c(1,2))——求一元方程根的函數,f是方程,interval是求解根的區間內,返回值root為解
optimize()或 optimise()——求一維變量函數的極小點
nlm(f,p)——求解無約束問題,求解最小值,f是極小的目標函數,p是所有參數的初值,采用Newton型算法求極小,函數返回值是一個列表,包含極小值、極小點的估計值、極小點處的梯度、Hesse矩陣以及求解所需的迭代次數等。

顯著性差異檢驗方差分析,原假設:相同,相關性)

mcnemar.test(x,y,correct=FALSE)——相同個體上的兩次檢驗,檢驗兩元數據的兩個相關分布的頻數比變化的顯著性,即原假設是相關分布是相同的。y是又因子構成的對象,當x是矩陣時此值無效。
binom.test(x,n,p,alternative=c("two.sided","less","greater"),conf.level=0.95)——二項分布,符號檢驗(一個樣本來源於總體的檢驗,顯著性差異的檢驗)

aov(x~f)——計算方差分析表,x是與(因子)f對應因素水平的取值,用summary()函數查看信息
aov(x~A+B+A:B)——雙因素方差,其中X~A+B中A和B是不同因素的水平因子(不考慮交互作用),A:B代表交互作用生成的因子
p.adjust()——P值調整函數
pairwise.t.test(x,g,p.adjust.method="holm")——多重t檢驗, p.adjust.method是P值的調整方法,其方法由p.adjust()給出,默認值按Holm方法(”holm“)調整,若為”none“,表示P值不做任何調整。雙因素交互作用時g=A:B
shapiro.test(x)——數據的正態W檢驗
bartlett.test(x~f,data)——Bartlett檢驗,方差齊性檢驗
kruskal.test( x~f,data )——Kruskal-Wallis秩和檢驗,非參數檢驗法,不滿足正態分布
friedman.test( x,f1,f2,data) ——Friedman秩和檢驗,不滿足正態分布和方差齊性,f1是不同水平的因子,f2是試驗次數的因子

  • 常用模型

1、回歸模型

lm(y~.,<data>)——線性回歸模型,“.”代表數據中所有除y列以外的變量,變量可以是名義變量(虛擬變量,k個水平因子,生成k-1個輔助變量(值為0或1))
summary()——給出建模的診斷信息:
1、數據擬合的殘差( Residual standard error,RSE),殘差應該符合N(0,1)正態的,值越小越好
2、檢驗多元回歸方程系數(變量)的重要性, t檢驗法,Pr>|t|, Pr值越小該系數越重要(拒絕原假設)
3、多元R方或者調整 R2方,標識模型與數據的擬合程度,即模型所能解釋的數據變差比例,R方越接近1模型擬合越好,越小,越差。調整R方考慮回歸模型中參數的數量,更加嚴格
4、檢驗解釋變量x與目標變量y之間存在的依賴關系, 統計量F,用p-value值,p值越小越好
5、繪圖檢驗plot(<lm>)——繪制線性模型,和qq.plot誤差的正態QQ圖
6、精簡線性模型,向后消元法

線性回歸模型基礎
lm(formula=x~y,data,subset)——回歸分析,x是因變量(響應變量),y是自變量(指示變量),formular=y~x是公式, 其中若是有x^2項時,應把公式改寫為y~I(x^2),subset為可選擇向量,表示觀察值的子集。例:lm(Y ~ X1 + X2 + I(X2^2) + X1:X2, data = data)
predict(lm(y~x),new,interval=“prediction” ,level=0.95)——預測,new為待預測的輸入數據,其類型必須為數據框data.frame,如 new<-data.frame(x=7), interval=“prediction”表示同時要給出相應的預測區間
predict( lm(y~x) )——直接用用原模型的自變量做預測,生成估計值

篩選模型自變量
lm.new<-update(lm.sol,sqrt(.)~.)——修正原有的回歸模型,將響應變量做開方變換
update(<lm>, .~. - x1)——移除變量x1后的模型
coef(lm.new)——提取回歸系數
回歸診斷
1、正態性(QQ圖)
plot(x,which)——回歸模型殘差圖,which=1~4分別代表畫普通殘差與擬合值的殘差圖,畫正態QQ的殘差圖,畫標准化殘差的開方與擬合值的殘差圖,畫Cook統
norm.test()——正態性檢驗,p-value>0.05為正態
計量的殘差圖
residuals()和 resid() ——殘差
rstandard()——標准化殘差
rstudent()——學生化殘差
influence.measures(model)——model是由lm或者glm構成的對象,對回歸診斷作總括,返回列表中包括 廣義線性模型也可以使用

anova(<lm>)——簡單線性模型擬合的方差分析(確定各個變量的作用)
anova(<lm1>,<lm2>)——比較兩個模型(檢驗原假設為不同)

2、誤差的獨立性——car包提供Duerbin_Watson檢驗函數
3、線性——car包crPlots()繪制成分殘差圖(偏殘差圖)可以看因變量與自變量之間是否呈線性
4、同方差性——car包ncvTest()原假設為誤差方差不變,若拒絕原假設,則說明存在異方差性
5、多重共線性——car包中的vif()函數計算VIF方差膨脹因子,一般vif>2存在多重共線性問題

異常點分析(影響分析)
hatvalues()和hat()——帽子矩陣
dffits()——DFFITS准則
cooks.distance()——Cook統計量,值越大越有可能是異常值點
covratio()——COVRATIO准則

kappa(z,exact=FALSE)—— 多重共線性,計算矩陣的條件數k,若k<100則認為多重共線性的程度很小;100<=k<=1000則認為存在中等程度或較強的多重共線性;若k>1000則認為存在嚴重的多重共線性。z是自變量矩陣(標准化,中心化的?相關矩陣),exact是邏輯變量,當其為TRUE時計算精准條件數,否則計算近似條件數。用eigen(z)計算特征值和特征向量,最小的特征值對應的特征向量為共線的系數。

step()—— 逐步回歸,觀察AIC和殘差平方和最小, 廣義線性模型也可以使用
add1()——前進法
drop()——后退法
stepAIC(sol,direction="backward")——MASS包,可以實現逐步回歸(向前、向后、向前向后)

預測
predict(<sol>,<newdataframe>,level=0.95,interval="prediction")——回歸預測,sol是模型, newdataframe是待預測數據框,level設置置信度,interval= "prediction"表示結果要計算置信區間

glm(formula,family=binomial(link=logit),data=data.frame)—— 廣義線性模型,logit默認為二項分布族的鏈接函數,formula有兩種輸入方法,一種方法是輸入成功和失敗的次數,另一種像線性模型的公式輸入方式
predict(glm(),data.frame(x=3.5),type="response")——預測廣義線性回歸模型,type=“ response ”表示結果為概率值,否則為預測值y
inv.logit()—— 預測值y的反logit,boot包的函數
glmnet()——正則化glm函數,glmnet包,執行結果的行數越前正則化越強。其輸出結果的意義是:
1)DF是指明非0權重個數,但不包括截距項。可以認為 大部分輸入特征的權重為0時,這個模型就是稀疏的(sparse)。
2)%Dev就是模型的R 2
3)超參數(lambda)是正則化參數。lambda越大,說明越在意模型的復雜度,其懲罰越大,使得模型所有權重趨向於0。

plot(lm(y~x),which=1:4,caption=c(“Residuals vs Fitted”,“Normal Q-Q plot”,“Scale-Location plot”,“ Cook's distance plot ”))——畫回歸模型殘差圖,which為1表示畫普通殘差與擬合值的殘差圖,2表示畫正態QQ的殘差圖,3表示畫標准化殘差的開方與擬合值的殘差圖,4表示畫Cook統計量的殘差圖;caption是圖題的內容。

avova(sol1,sol2,test="Chisq")——比較模型兩個模型,廣義線性模型可用卡方檢驗(分類變量),不拒絕原假設說明兩個沒有顯著差異,即用較少自變量模型就可以。
非線性模型
poly(想,degree=1)——計算正交多現實,x是數值向量,degree是正交多項式的階數,並且degree<length(x)樣本個數,例如建立二次正交式回歸 模型:lm(y~1+poly(x,2))

nls(formula,data,start)——求解非線性最小二乘問題,formula是包括變量和非線性擬合的公式,start是初始點,用列表形式給出
nlm(f,p)——非線性最小二乘,構造最小目標函數,方程移項2為0, f是極小的目標函數,p是所有參數的初值,采用Newton型算法求極小,函數返回值是一個列表,minimum的值便是極小值,estimate是參數的估計值。例如:
fn<-function(p,x,y){
f<-y-p[1]*exp(p[2]*x)
res<-sum(f^2)
}
nlm.sol<-nlm(fn,p=c(3,-0.1),x,y)

2、回歸樹

rpart( y ~., <data>)——rpart包,回歸樹,葉結點目標變量的平均值就是樹的預測值。生成一棵樹,再做修剪(防止過度擬合), 內部10折交叉驗證

printcp(<rt>)——查看回歸樹結果,rt是指rpart()函數的運行結果模型, plotcp(<rt>)以圖形方式顯示回歸樹的參數信息
參數如下:
    cp——當偏差的減少小於某一個給定界限值,默認0.01
    minsplit——當結點中的樣本數量小於某個給定界限時,默認20
    maxdepth——當樹的深度大於一個給定的界限值,默認30

prune(<rt>,cp)——自行設置cp值的建樹

snip.rpart(<rt>, c(4,7))——修剪,需要修剪的那個地方的是結點號 c(4,7),指出輸出樹對象來需要修剪的樹的結點號
snip.rpart(<rt>)—— 交互修剪,點擊結點,右擊結束

3、隨機森林

randomForest( y ~., <data> )——組合模型,由大量樹模型構成,回歸任務采用預測結果的平均值。

4、支持向量機

svm(<formula>,<data>,gamma=1/ncol(<data>),<cost>)——e1071包,回歸任務,<gamma>=0.01,<cost>=100違反邊際所引入的損失?

5、時間序列分析

ts(<data>, frequency=12, start=(2006,1))——把一個向量轉化為時間序列對象,<data>向量,frequency表示頻率,start表示時間起始點

decompose(<data>,type)——把時間序列分解成長期趨勢和周期性變化,<data>是設置了頻率(周期長度)的時間序列數據,type="additive"為累加形式:長期趨勢+周期性變化+隨機變化;"multiplicative"分解為累乘形式:長期趨勢*周期性變化*隨機變化。默認使用 "additive"累加形式。函數返回值sol<-decompose()中,sol$trend是時間序列趨勢,seasonal是季節性周期變化,random是隨機誤差。

stl(<data>,"per")—— 分解 時間序列,返回值sol<-stl()中,sol$time.series[, "seasonal"]讀取周期性序列seasonal, sol$time.series[, "trend"]讀取長期趨勢trend。誤差可以使用 sol$time.series[,  "remainder"]讀取。

增長率:
diff(data,lag=1)——差分,上下做差,lag控制變量上下間隔為1
ring.growth[t]=(data[t]-data[t-1])/data[t-1]——同比增長率,描述指標變化趨勢
sam.per.grown[t]=(data[t]-data[t-T])/data[t-T] ——環比增長率,分析周期性變化,避免周期性變化給數據分析帶來的影響,T一般以周為單位

移動平均:
filter(x, filter, method=c("convolution", "recursive"), side=2,...)——線性過濾函數,x待轉化的向量數據,method=convolution(卷積方法):使用x內部樣本組成線性模型(系數ai由filter參數設置的,side參數設置卷積方法是單邊或者雙邊),recursive(遞歸方法):使用y內部樣本以及當前階段的x樣本組成線性模型(系數ai由filter設置)y遞歸 [t] =x[t]+sum(ai*y[t-i])。side為1(單邊卷積)y卷積[t]=a1*x[t]+...+a(k+1)*x[t-k],side為2(雙邊卷積)y卷積[t]=a1*x[t+m]+...+a(m+1)*x[t]

指數平滑:
sol<-HoltWinters(<data>)——實現二次平滑和三次平滑指數。
sol.forst<-forecast.HoltWinters(sol, h=12)——預測HoltWinters函數產生的模型的新時間序列,h表示頻率?預測未來12個月
plot.forecast(sol.forst, include=10)——繪制預測圖,include=10表明繪制預測前10個月的數據和未來12個月的預測數據

ARIMA模型

ymd()——lubridate包,將"年-月-日"格式的字符串轉換成日期對象,(可以比較前后時間)
自相關性
cov(data.frame(x,y))——協方差矩陣S
cor (data.frame(x,y)) ——相關系數矩陣R
rnorm(n,<mean>,<sd>)
arima.sim(n=100,list(ar=,ma=))——模擬100個樣本的模擬序列
lag.plot(data,lag=k,do.line=FALSE)——繪制原始數據和k階滯后的散點圖
acf(data,lag.max=16,ci.type="ma")——計算並繪制自相關圖,0階自相關系數是rxx,所以恆等於1。ci.type="ma"主要是慨率acf的標准誤的問題,以使acf圖等准確。
pacf( data,lag.max=16 )——偏自相關圖,消除Xt-1,...,Xt-k+1的影響后,研究Xt和Xt-k的相關性。
Box.test(data,type="Ljung-Box",lag=16,fitdf=p+q)——自相關性檢驗,p-value<0.05,標識數據data具有自相關,fitdf為自由度參數p+q
arima(data,order=c(p,d,q))——計算模型參數並建模,TSA包中,order設置AR過程的階數p,差分過程的d(用於穩定化)和MA過程的階數q。當p=d=0時,表示只使用MA過程對序列建模。結果 sol<-arima()調用predict(sol,n.ahead=5)$pred進行預測,n.ahead參數用於設置預測新階段的數據量(未來5個月), predict(...)$se標准誤差SE,用於計算預測范圍(預測范圍=預測值+-置信度(alpha)*標准誤差SE
eacf(data)——根據凸顯中三角區域頂點的行坐標和列坐標分別確定ARMA的p和q
norm.test()——正態性檢驗,p-value>0.05為正態
tsdiag(sol)——繪制模型殘差的散點圖、自相關圖和不同階數下的Box.test體檢驗p-value值

模型評估
RMSE(lm,<   which >)——qpcR包中計算均方根誤差,計算子集subset

  • 聚類分析

dist(x,method=”euclidean“)——計算距離
”euclidean“Euclid距離;
”maximum“——Chebyshev距離;
”manhattan“絕對值( 馬氏)距離
“canberra”Lance距離;
“minkowski”Minkowski閔式距離;
“binary” 定性變量的距離

scale(x, center = TRUE, scale = TRUE)——中心化與標准化,center是中心化,scale是標准化。(全選:減去均值,再除以標准差)
hclust(d,method=“complete”)—— 系統聚類,d是又dist構成的距離結構,method是系統聚類的方法(默認為最長距離法)
“single”最短距離法“;
”complete“最長距離法;
”median“中間距離法;
”mcquitty“Mcquitty相似法;
”average“類平均法
”centroid“重心法
”ward“離差平法和法

plot(hclist(),hang=0.1)——譜系圖,hang表示譜系圖中各類所在的位置,hang取負值時,表示譜系圖從底部畫起。

as.dendrogram(hclust(),hang=-1)——將hclust得到的對象強制轉換為譜系圖
plot(x,type=c(”rectangle“,”triangle“),horiz=FALSE)——譜系圖,x為 as.dendrogram返回的對象,type是指是矩形或是三角形,horiz是邏輯變量,當horiz為TRUE時,表示譜系圖水平放置。

as.dist()——將普通矩陣轉化為聚類分析用的距離結構

plclust(x,hang=0.1)——譜系圖,舊版停用,已被plot替換
rect.hclust(x,k,h,border)——在譜系圖(plclust() )中標注聚類情況,確定聚類個數的函數,x是由hclust生成的對象,k是類個數;h是譜系圖中的閾值,要求分成的各類的距離大於h;border是數或向量,標明矩形框的顏色;例如: rec.hclust(hclust(),k=3)

kmeans(x,centers,iter.max,nstart=1,algorithm)——K均值方法, centers是聚類的個數或者是初始類的中心,iter.max為最大迭代次數(默認為10),nstart是隨機集合的個數(當centers為聚類的個數時),algorithm為動態聚類算法,例如: km<-kmeans(scale(data),4,nstart=20),返回值中,size表示各類的個數,means表示各類均值,Clustering表示聚類后分類情況?,可以用sort(kmeans()$cluser)對分類情況排序

  • 主成分分析

princomp() 和 prcomp()——主成分分析,結果的標准差顯示每一個主成分的貢獻率(成分方差占總方差的比例) ,返回值loadings每一列代表每一個成分的載荷因子
summary(x,loadings=FALSE )——提取主成分的信息,x是 princomp()得到的對象 ,loadings是邏輯變量,為TRUE表示顯示主成分分析原始變量的系數,False則不顯示。返回表中,Standard deviation是標准差,即方差或lambda的開方,Proportion of Variance表示方差的貢獻率,Cumulative Proportion表示累積貢獻率。
loadings(x)——顯示主成分或因子分析中loadings載荷的內容,主成分是對應割裂,即正交矩陣Q;因子分析中是載荷因子矩陣。x是princomp()或者factanal()得到的對象。
predict(x,newdata)——預測主成分的值,x是由princomp()得到的對象,newdata是由預測值構成的數據框,當newdata為默認值時預測已有數據的主成分值。例如 predict(<pca>)[,1]——用主成分的第一列作為原有數據的預測結果
screeplot(x,type=c("barplot",”lines“))——主成分的碎石圖,確定主成分維數的選擇, x是由princomp()得到的對象,type是描述畫出的碎石圖的類型,”barplot“是直方圖,”lines“是直線圖
biplot(x,choices=1:2,scale=1)——畫關於主成分的散點圖和原坐標在主成分下的方向,x 是由princomp()得到的對象,choices選擇主成分,默認為第1、2主成分

factanal(x,factor,covmat=NULL,scores=c("none","regression","Bartlett"),rotation=”varimax“)——因子分析,factors是公因子的個數,covmat是樣本協方差和相關矩陣,scores因子得分方法,rotation表示旋轉,默認為方差最大旋轉
cancor(x,y,xcenter=TRUE,ycenter=TRUE)——典型相關分析, xcenter,ycenter是邏輯變量,為TRUE時做數據中心化

R包
rpart——決策樹算法
my_tree <- rpart(<formula>,<data>,<method>)—— rpart(Survived ~ Sex + Age,
                 data=train, method="class")
rattle
rpart.plot
RColorBrewer
fancyRpartPlot(my_tree)——繪制更好看的決策樹

ggplot2—— 繪圖包
qplot(<vecter_horizontal>, <vector_vertical>, color = <factor> )——繪圖類似plot

dplyr——輸出處理包
tbl_df()—— 將數據轉換為一種特殊的數據框類型tbl,類似( as.data.frame() ),僅是改變了顯示,數據結構沒有變化
glimpse(<tbl>)——類似str()

hflights——飛行數據

數據集


data()——查看R自帶數據列表

iris——鳶尾花數據集總共150行3種類別
iris3[1:50, 1:4, 1:3]——每50行一組,分3個類別分別
volcano——87x61 matrix with elevation value

模型函數


神經網絡
nnet()——在nnet包中BP神經網絡,存在一層的隱藏層。
參數:
size=0,設置隱藏層中神經元數,設置為0時,表示建立一層神經網絡?沒有隱藏層
Wts:初始系數,不設定則使用隨機數設定
linout:為TRUE時,模型輸出(目標變量)為連續型實數,一般用於回歸分析;如果為FALSE(默認取值)則輸出為邏輯數據,一般用於(目標變量為分類型)分類分析,也可以把linout設為TRUE再添加一個階躍函數轉為邏輯型輸出。
maxit:最大迭代次數iterations,默認為100次,一般盡量將maxit設置大於觀測結果final value上顯示的迭代次數。
skip:是否跳過隱藏層,如果為FALSE(默認),則不跳過
decay:加權系數的衰減

支持向量機
svm()——e1071包中回歸非線性
ksvm()——kernlab包中分類,分類時用的默認參數樹徑向基核函數

多元自適應回歸樣條
mars()——mda包
earth()——earth包,具有更多優勢

決策樹
RWeka包:C4.5(分類,輸入變量是分類型或連續型,輸出變量是分類型)
J48()
rpart包:分類回歸樹(CART)算法(輸入、輸出分類或連續變量)
rpart()——擬合樹模型,參數xval設置k折交叉驗證
prune()——剪枝

party包:條件推理決策樹(CHAID)算法 (輸入、輸出分類或連續變量)
ctree()

隨機森林
randomForest包:分類與回歸樹的隨機森林
randomForest()——隨機森林,預測,分類,估計變量的重要性(通過計算每個變量被移除后隨機森林誤差的增加(選擇變量需要用到模型的信息,但用其它模型來做預測)

party包: 條件推理決策樹的隨機森林
cforest()

時間序列
ts——在stats包中創建一個時間序列
xts包——時間序列
xts(<data>,<label>)——時間數列,可以是單元的也可以是多元的。<data>時間序列數據,<label>時間標簽。 as.xts(read.zoo("abc.csv", header = T))
seq.POSIXct() 和 Date——標識時間信息的規格的類

index() 和 time()——獲取對象的時間標簽
coredata()——獲取時間序列的數值

貝葉斯分類
e1071包:
nativeBayes()——朴素貝葉斯分類器,可以處理分類型和連續型 自變量

knn
knn()——class包

TTR包——技術指標集合
quantmod包——分析金融數據
tserise包

特殊字符

formula=y~.——"."是除y以外數據中的所有變量
function(fromula, train, test,...)——特殊參數“...",允許特定函數具有可變參數,這個參數結構是一個列表,用來獲取傳遞給前三個命名參數之后的所有參數。這個結構用於給實際模型傳遞所需要的額外參數。
<model.object>@pars——(模型)對象的屬性用操作符“@”訪問,比如對象object的屬性是pars




















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