R的誕生

1992年， 肉絲 (Ross Ihaka)和 蘿卜特 (Robert Gentleman)兩個(gè)人在S語(yǔ)言(貝爾實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的一種統(tǒng)計(jì)用編程語(yǔ)言)的基礎(chǔ)上開(kāi)始構(gòu)思一種新的用于統(tǒng)計(jì)學(xué)分析的開(kāi)源語(yǔ)言，直到1995年第一個(gè)版本正式發(fā)布(和各位年齡相仿)。因?yàn)樗麄兠值牡谝粋€(gè)字母都是R，所以這門語(yǔ)言就被叫做R。這兩個(gè)人都是統(tǒng)計(jì)學(xué)教授出身，再加上R語(yǔ)言的生父S語(yǔ)言，所以 R語(yǔ)言在統(tǒng)計(jì)學(xué)方面有著純正的血統(tǒng) !

如果你平時(shí)的工作會(huì)涉及到統(tǒng)計(jì)學(xué)，那么接觸R語(yǔ)言實(shí)在是太正常不過(guò)了。

另外，關(guān)于R語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)者，看名字(Ross和Robert)部分人以為是伉儷，其實(shí)就是兩個(gè)大老爺們。如圖所示

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R的發(fā)展

作為開(kāi)源軟件的R能夠迅速發(fā)展，很大程度上取決于其活躍的社區(qū)。學(xué)習(xí)R，很大程度上也是學(xué)習(xí)各種R包的使用。截止目前(2017年2月25日)，CRAN(Comprehensive R Archive Network)上已經(jīng)有10162個(gè)可以獲取的R擴(kuò)展包，內(nèi)容涉及各行各業(yè)，可以適用于各種復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)。各地的CRAN鏡像都是R網(wǎng)站的備份文件，內(nèi)容完全一樣，你可以選擇離自己最近的去訪問(wèn)。

R的特長(zhǎng)

在R官網(wǎng)有這樣幾句介紹

R provides a wide variety of statistical (linear and nonlinear modelling, classical statistical tests, time-series analysis, classification, clustering, …) and graphical techniques, and is highly extensible.

One of R’s strengths is the ease with which well-designed publication-quality plots can be produced, including mathematical symbols and formulae where needed.

• 因?yàn)镽語(yǔ)言本身為統(tǒng)計(jì)而生，所以你能想到的所有統(tǒng)計(jì)相關(guān)的工作，R都可以非常簡(jiǎn)潔的用幾行命令(甚至1行命令)幫你完成。
• R高度的可擴(kuò)展性正是體現(xiàn)在它那1萬(wàn)多個(gè)包上，你想做的幾乎所有事情都可以用現(xiàn)有的R包來(lái)輔助完成(當(dāng)然，有些工作即便能完成但也不適合)。
• R另一個(gè)殺手锏就是其強(qiáng)大的繪圖功能，正如上面的英文介紹所言，R可以畫圖，畫各種各樣的圖，畫各種各樣高逼格的圖，畫各種各樣高逼格可以直接出版的圖。
• 完善的統(tǒng)計(jì)學(xué)功能再加上強(qiáng)大的繪圖功能，就是你學(xué)習(xí)的最大理由。
• 對(duì)于生物相關(guān)的工作者而言，他們還有一個(gè)巨大的福利就是Bioconductor，這里面的一千多個(gè)R包都是用來(lái)解決生物(信息)問(wèn)題的。

R應(yīng)用示例

在這一部分，僅僅是給展示幾個(gè)用R可以輕松完成的相對(duì)有趣的工作。

安裝對(duì)應(yīng)包后應(yīng)該可以直接運(yùn)行

示例1 ggplot2畫圖

#第一次使用，需要安裝相應(yīng)的包  
#以后只需要調(diào)用即可  
#install.packages("ggplot2")  
library("ggplot2")  
theta <- seq(0,24*pi, len=2000)  
radius <- exp(cos(theta)) - 2*cos(4*theta) + sin(theta/12)^5  
dd <- data.frame(x=radius*sin(theta), y=radius*cos(theta))  
ggplot(dd, aes(x, y))+geom_path()+xlab("")+ylab("") 

效果展示

示例2 詞頻分析及詞云

# install.packages("wordcloud2")  
library(wordcloud2)  
wordcloud2(demoFreqC, size = 0.7, shape = 'diamond') 

效果展示

示例3 查看我國(guó)各地空氣質(zhì)量

#install.packages("rvest")  
#install.packages("leafletCN")  
#install.packages("rgeos")  
Sys.setlocale("LC_CTYPE", "eng")  
library(rvest)  
library(leafletCN)  
library(rgeos)  
doc = read_html("http://www.pm25s.com/cn/rank/")  
cities = doc %>% html_nodes(".cityrank a") %>%  
html_text()  
cities = iconv(cities, "UTF-8", "UTF-8")  
AQI = doc %>% html_nodes("span[class^='lv']") %>%  
html_text() %>% .[c(F,F,T)] %>% as.numeric  
dat = data.frame(city = cities, AQI = AQI)  
geojsonMap(dat, "city",  
popup = paste0(dat$city,":",dat$AQI),  
palette = "Reds", legendTitle = "AQI") 

效果展示

如何嘗試入門R語(yǔ)言

一開(kāi)始這一部分的標(biāo)題是 如何學(xué)好R語(yǔ)言 ，但是寫這部分東西需要很強(qiáng)的功底，我知道自己根本談不上學(xué)好。

后來(lái)又打算叫 如何入門R語(yǔ)言 ，但是每個(gè)人能付出的精力和能力又各不相同，而且因?yàn)槠綍r(shí)我用R的地方不太多，只是最近擔(dān)任助教才又開(kāi)始繼續(xù)學(xué)習(xí)。為了避免看了文章卻沒(méi)入門的朋友來(lái)吐槽，機(jī)智如我，干脆就叫 如何嘗試入門R語(yǔ)言 。

學(xué)習(xí)路線

看到這篇文章的一部分人很可能是我擔(dān)任助教這門課(生物統(tǒng)計(jì)學(xué))的同學(xué)，而另一部分人很可能與生物信息學(xué)相關(guān)。

為了通過(guò)考試

如果你是前者而且僅僅是為了通過(guò)最后的考試，我建議你只需要在每節(jié)理論課后認(rèn)真理解老師上課的內(nèi)容，在每節(jié)討論課后拿出兩三天消化我們作業(yè)題中用到的R語(yǔ)言知識(shí)點(diǎn)就可以了。

• 大致了解一下R語(yǔ)言是什么，能干什么用(看完這篇文章，這部分就可以了)。
• 學(xué)習(xí)如何在R的官網(wǎng)下載R，如何在自己的電腦安裝R并成功運(yùn)行。
• 學(xué)習(xí)如何安裝Rstudio，并且了解其基本的用法(這步可省略)。
• 學(xué)習(xí)如何查看R幫助文檔(這步很重要)。
• 學(xué)習(xí)如何將作業(yè)中的數(shù)據(jù)(作業(yè)中通常是txt或者csv格式)正確地導(dǎo)入R。
• 了解R語(yǔ)言中的常見(jiàn)變量。
• 學(xué)習(xí)R語(yǔ)言一些最基本的命令，如安裝包、調(diào)用包、讀入寫入文件、構(gòu)造矩陣和基礎(chǔ)繪圖等。
• 學(xué)習(xí)在R中如何使用(課上提到的)統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)函數(shù)，了解其參數(shù)的含義。
• 能夠獨(dú)立完成最后幾次作業(yè)和上一年的期末考試題。

生物信息學(xué)相關(guān)

• 了解R語(yǔ)言在生物信息學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。
• 理解R語(yǔ)言中的各種變量。
• 學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建數(shù)據(jù)集、清洗數(shù)據(jù)和使用常見(jiàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法。
• 能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行高級(jí)操作，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
• 學(xué)習(xí)R語(yǔ)言的中高級(jí)繪圖方法，能夠使用ggplot2。
• 學(xué)習(xí)R中高級(jí)統(tǒng)計(jì)分析方法，如聚類、主成分分析和線性回歸等。
• 學(xué)習(xí)并熟練使用自己研究領(lǐng)域相關(guān)的R包(通過(guò)bioconductor)。

個(gè)人感覺(jué)，如果能完成上述幾條學(xué)習(xí)路線，那么R語(yǔ)言就算入門了。

入門的標(biāo)準(zhǔn)是什么呢?我想就是給你一份數(shù)據(jù)讓你處理，你腦子里的第一反應(yīng)是可不可用R做;如果給你一個(gè)任務(wù)，你能上手嘗試用R去解決。