2 R语言入门运行样例 |
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2 R语言入门运行样例
2.1 命令行界面
启动R软件后进入命令行界面,每输入一行命令,就在后面显示计算结果。 可以用向上和向下箭头访问历史命令; 可以从已经运行过的命令中用鼠标拖选加亮后, 用Ctrl+C复制后用Ctrl+V粘贴(这是MS Windows下的快捷键组合), 粘贴的目标是当前命令行。 如果使用RStudio软件, 有一个“Console窗格”相当于命令行界面。 在RStudio中, 可以用New File–Script file功能建立一个源程序文件(脚本文件), 在脚本文件中写程序, 然后用Run图标或者Ctrl+Enter键运行当前行或者选定的部分。 2.2 四则运算四则运算如: 5 + (2.3 - 1.125)*3.2/1.1 + 1.23E3 ## [1] 1238.418结果为1238.418, 前面显示的结果在行首加了井号, 这在R语言中表示注释。 本教程的输出前面一般都加了井号以区分于程序语句。 输出前面的方括号和序号1是在输出有多个值时提供的提示性序号, 只有单个值时为了统一起见也显示出来了。 这里1.23E3是科学记数法, 表示\(1.23\times 10^3\)。 用星号*表示乘法,用正斜杠/表示除法。 用^表示乘方运算,如 2^10 ## [1] 1024重要提示:关闭中文输入法,否则输入一些中文标点将导致程序错误。 例: 从52张扑克牌中任取3张, 有多少种不同的组合可能? 解答:有 \[ C_{52}^3 = \frac{52!}{3! (52-3)!} = \frac{52 \times 51 \times 50}{3\times 2 \times 1} \] 种, 在R中计算如: 52*51*50/(3*2) ## [1] 22100 2.2.1 练习某人存入10000元1年期定期存款,年利率3%, 约定到期自动转存(包括利息)。问: 10年后本息共多少元? 需要存多少年这10000元才能增值到20000元? 成语说:“智者千虑,必有一失;愚者千虑,必有一得”。 设智者作判断的准确率为\(p_1 = 0.99\), 愚者作判断的准确率为\(p_2=0.01\), 计算智者做1000次独立的判断至少犯一次错误的概率, 与愚者做1000次独立判断至少对一次的概率。 2.3 数学函数 2.3.1 数学函数——平方根、指数、对数例: sqrt(6.25) ## [1] 2.5 exp(1) ## [1] 2.718282 log10(10000) ## [1] 4sqrt(6.25)表示\(\sqrt{6.25}\),结果为2.5。 exp(1)表示\(e^1\),结果为\(e=2.718282\)。 log10(10000)表示\(\lg 10000\),结果为\(4\)。 log为自然对数。 2.3.2 数学函数——取整例: round(1.1234, 2) ## [1] 1.12 round(-1.9876, 2) ## [1] -1.99 floor(1.1234) ## [1] 1 floor(-1.1234) ## [1] -2 ceiling(1.1234) ## [1] 2 ceiling(-1.1234) ## [1] -1round(1.1234, 2)表示把1.1234四舍五入到两位小数。 floor(1.1234)表示把1.1234向下取整,结果为1。 ceiling(1.1234)表示把1.1234向上取整,结果为2。 2.3.3 数学函数——三角函数例: pi ## [1] 3.141593 sin(pi/6) ## [1] 0.5 cos(pi/6) ## [1] 0.8660254 sqrt(3)/2 ## [1] 0.8660254 tan(pi/6) ## [1] 0.5773503pi表示圆周率\(\pi\)。sin正弦, cos余弦, tan正切, 自变量以弧度为单位。 pi/6是\(30^\circ\)。 2.3.4 数学函数——反三角函数例: pi/6 ## [1] 0.5235988 asin(0.5) ## [1] 0.5235988 acos(sqrt(3)/2) ## [1] 0.5235988 atan(sqrt(3)/3) ## [1] 0.5235988asin反正弦, acos反余弦, atan反正切, 结果以弧度为单位。 2.3.5 分布函数和分位数函数例: dnorm(1.98) ## [1] 0.05618314 pnorm(1.98) ## [1] 0.9761482 qnorm(0.975) ## [1] 1.959964dnorm(x)表示标准正态分布密度 \(\phi(x) = \frac{1}{\sqrt{2\pi}} e^{-\frac12 x^2}\). pnorm(x)表示标准正态分布函数\(\Phi(x) = \int_{-\infty}^x \phi(t) \,dt\)。 qnorm(y)表示标准正态分布分位数函数 \(\Phi^{-1}(x)\)。 还有其它许多分布的密度函数、分布函数和分位数函数。 例如, qt(1 - 0.05/2, 10) ## [1] 2.228139求自由度为10的t检验的双侧临界值。 其中qt(y,df)表示自由度为df的t分布的分位数函数。 为了获得更详细的与分布有关的函数的帮助信息, 可以在命令行中用?Distributions命令打开相应的帮助。 2.4 函数调用和自定义函数R中调用函数, 与调用数学函数的规则相近, 如sqrt(1.44)。 有些函数允许有可选参数, 比如,round(1.2345)结果是四舍五入取整, 加选项round(1.2345, digits=2)结果则变成四舍五入到两位小数精度。 复合函数的调用也与数学中用法类似, 如log(exp(1.0))表示\(\ln e^{1.0}\): log(exp(1.0)) ## [1] 1另外, R还提供了另外一种复合函数的调用格式: exp(1.0) |> log() ## [1] 1其中的运算符|>称为管道运算符, 这种语法在复合函数有多层调用时更简明易读, 将每次调用函数看成对自变量的加工, 加工完以后通过管道传送给下一道工序加工, 如f3(f2(f1(x)))写成x |> f1() |> f2() |> f3()就更容易看清楚数据的流向。 R支持自定义函数, 比如, 将一个复杂的计算表达式封装在函数定义中: frat |
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