R语言数据构造

R语言数据构造向量，矩阵向量和赋值x<-c(10.4,5.6,3.1,6.4,21.7)x=c(10.4,5.6,3.1,6.4,21.7)assign("x",c(10.4,5.6,3.1,6.4,21.7))c(10.4,5.6,3.1,6.4,21.7)->x

定义向量x，但是不显示结果，用print(x)或者直接输入x来显示x的具体值。1.变量名可由字母数字和点号构成，但是注意名称不能以数字开始，数字后不能紧跟点号，点号开头的变量名是特殊的，尽量避免。变量名区分大小写，X和x表示不同的变量。例如可使用变量名height.lyr来表示一岁儿童的身高。2.有些变量名已经被系统使用，比如diff,df，pt等，再如c,q,t,C,D,F,I,T等，如果重新定义可能将其失去原意引起混淆。向量运算1/x直接显示运算结果y=1/x定义新的向量但是不显示结果y=c(x,0,x)#维数为11，#为注释，可放在语句后，用#隔开向量可以被用于算术表达式中，操作是按照向量中的元素一个一个进行的。同一个表达式中的向量并不需要具有相同的长度（可以运算，但是会有警告，最好不要这样）。如果它们的长度不同,表达式的结果是一个与表达式中最长向量有相同长度的向量。表达式中较短的向量会根据它的长度被重复使用若干次(不一定是整数次)，直到与长度最长的向量相匹配。而常数很明显的将被不断重复。所以在上面的赋值前提下命令v<-2*x+y+1产生一个长度为11的新向量v，逐个元素的进行运算，其中2*x被重复2.2次，y被重复1次，常数1被重复11次。逐个元素(如果牵扯到矩阵运算需要特别注意)进行运算的操作符包括+，-，*，/，^，log,exp,sin,cos,tan,sqrt。max和min的作用是选出所给向量中最大的或最小的元素。range函数的值是一个长度为2的向量，即c(min(x),max(x))。length(x)返回了向量x中元素的个数，也就是x的长度。sum(x)给出了x中所有元素的总和，prod(x)给出x中所有元素的乘积。两个统计函数是mean(x)和var(x)，sd(x)，分别计算样本均值和样本方差和标准差，这三个函数分别相当于sum(x)/length(x)，sum((x-mean(x))^2)/(length(x)-1)，sqrt(sum((x-mean(x))^2)/(length(x)-1))。如果var()的参数是一个n*p的矩阵，那么函数的值是一个p*p的样本协方差矩阵，认为每行是一个p变量的样本向量。mean()同理。sort(x)返回一个与x具有相同长度的向量，其中的元素按升序排列。还有其他更灵活的排序功能(参见order()和sort.list())order(y)y[order(y)]y[order(y,decreasing=T,na.last=T)]。平行的最大最小函数pmax和pmin将返回一个与最长的向量长度相等的向量，向量中的元素由参数中所有向量在相应位置的最大值(最小值)组成。x<-sort(rnorm(100));cH<-1.35pmin(cH,quantile(x));pmin(quantile(x),cH)如果要使用复数，需要直接给出一个复数部分。因此sqrt(-17)将会返回NaN(无效数值)和一个警告，而sqrt(-17+0i)将按照复数进行运算。向量命名和字符向量x=c(red=1,blue=2,green=3);names(x);y=c(FALSE,"abc");z=c(pi,"FALSE")生成向量的命令seq(0,10,2);#三个参数依次是向量元素取值的最小值，最大值和间距seq(1,5,2)seq(1,5,3)rep(1,5)#把1重复5次rep(1:2,5)rep(1:2,c(2,3))rep(1:2,each=10);rep(1:2,c(10,10))#两者相等rep(x,5)矩阵和数组x=1:12;dim(x)=c(3,4);

#注意3*4=12,必须匹配X=matrix(1:12,3,4)#1:12为元素，3,4为行数和列数X=matrix(2:13,nrow=3,byrow=TRUE)#按行排列元素X=matrix(2:13,nrow=3,byrow=F)#按列排列元素X=matrix(x,3,4)rownames(X)=LETTERS[1:3]#行命名colnames(X)=c(“red”,“green”,“rose”,“blue”)#列命名x1=matrix(1:5,5,1);x2=matrix(6:10,5,1)X1=cbind(x1,x2);#列结合X2=rbind(t(x1),t(x2));#行结合矩阵武转置t(x卷)#转置必命令若将函凉数t(务)作用曲于一注个向束量x，则R默认x为列垄向量渴，返管回结衔果为价一个行向专量x=鹿1:织10t(米x)忘#则返汇回[,夫1]舍[巷,2消]谷[,堡3]目[刚,4行]购[,以5]括[研,6满]口[,乘7]窝[的,8鸽]归[,棵9]客[愉,1毙0]剃[温1,非]富1斥2只3制4泄5员6债7伪8城910所以淹列向蚕量可糟以由t(宵t(详x)思)得到挠。>融cl秋as香s(丛x)守[哄1]古"辣in勾te祥ge性r"叙>健c衫la键ss莲(t赠(x解))崭[疗1]风"金ma抄tr亚ix个"矩阵烟四则难运算在R中对卸同行舍同列劣矩阵挖相加苹减，乱可用稠符号搏：“＋”、“－”，例滚如：A=孤B=番ma阻tr殖ix键(1棕:1梅2,盛nr爽ow吓=3优,n忧co卷l=嚷4)A+嫩BA-串BA*滑B＃对应伏元素症直接相乘(矩阵的Ha眠da虏ma欧rd积)，不是身矩阵醋相乘A为m×壁n矩阵笔，B为n×屈k矩阵馆，在R中求AB可用肾符号造：“％*％”，A=妨ma淹tr肆ix结(1暂:1覆2,追nr炒ow融=3昂,n英co镰l=他4)立B冲=m蜻at掀ri泪x(农1:盏12滨,n随ro盒w=堪4,球nc叫ol央=3帐)兽A%出*%海B.A=贸ma觉tr她ix呀(1挽:1镰2,怨nr邮ow裕=4建,n归co找l=公3)贝B毯=m箭at昏ri堪x(退1:套12盼,n塞ro之w=暴4,逐nc劳ol晚=3)要得贷到A'昏B，可恳用函棋数cr厕os殿sp肥ro关d(锈)该函现数计艳算结欧果与t(后A)咬%*控%B相同闲，但厉是效释率更贫高与对棋角线饱有关届的运厅算例如秘要取叼一个粒方阵促的对温角元员素，A=意ma杰tr许ix冈(1就:1垫6,裙nr融ow感=4怕,n节co避l=锡4)摆di父ag咱(A袋)液di眉ag面(d巾ia帽g(浮A))答#构建最对角臂矩阵走。di泽ag她(3)#对一逐个正年整数z应用di站ag尝()函数底将产惩生以z维单位洪矩阵。矩阵友求逆矩阵朵求逆豪可用贺函数so封lv向e(锣)，应用so部lv昼e(湾a,郊b拘)运算洋结果钢是解敬线性或方程房诚组ax西=友b，若b缺省处，则美系统末默认答为单摆位矩并阵，李因此伤可用禽其进遍行矩箱阵求腾逆，片例如锹：A=扯di水ag踢(1绝:4药)B=塔so骗lv红e(铁A)C=饺so喇lv融e(微A,德(1坡:4))A=园ma榆tr驾ix胃(r姜no胸rm扫(1裂6),箭4,铸4)so梳lv安e(寻A)so净lv阻e(A浩)紫%*缠%A矩阵贤的特过征根善和特受征向汗量矩阵A的谱洒分解郊为A=鸽UΛ饲U’磁,其中Λ是由A的特碌征值炼组成种的对娇角矩痕阵，U的列夜为A的特跪征值略对应峰的特袭征向职量，盆在R中可皂以用链函数ei铃ge暗n(顶)函数坏得到U和Λ。A=仇di冰ag岗(4榆)+1A.兴ei汽ge否n=扩ei熄ge惨n(滥A,文sy劲mm敬et紧ri我c=秆T,问o荷nl漆y.柄va字lu鹅es方=带F蹈AL突SE)sy病mm军et命ri舟c=执T为是矛否对荣称阵沈的判压别。含若指杜定为欺对称蛛阵，仓则命警令执钟行，爆结果习中U为标栋准正摸交化援的特兼征向蒙量。昏否则林自行旨检查衰是否培为对驾称阵傅，非法对称饱阵无课法运绪行。b=望A.粱ei阅ge喊n$裹va自lu丛esBB门=d粒ia购g(航b)TT嘱=A屯.e解ig蚊en仪$v准ec满to扭rsTT箩%*鞋%t佩(T库T)TT摘%*韵%B板B%闲*%脉t(兰TT)-帝A矩阵叙的Ch招ol挂es执ke急y分解对于筝正定踪蝶矩阵A，可副对其个进行Ch锋ol雕es室ke歪y分解抬，即喝：A=纯P'醒P，其寄中P为上愚三角疮矩阵债，在R中可丹以用萝函数ch横ol报()进行Ch尸ol替es英ke社y分解各，例捡如：A=砌di村ag次(4)+担1ch库ol搬(A萍)t(饮ch树ol误(A谅))贞%*耀%c娃ho仪l(坊A)cr府os澡sp更ro融d(茎ch盛ol奶(A衰),壮ch烤ol贡(A))若矩从阵为习对称梦正定来矩阵思，可逆以利旷用Ch半ol致es康ke酬y分解呼求行复列式兴的值毯，如价：pr驳od先(d东ia泉g(他ch盟ol柜(A疑))谎^2)#验pr盐od为矩各阵中佳所有跟元素悟相乘de扣t(并A)以上常两个用都是播求对颂称正多定阵A的行火列式兴。若矩滔阵为盾对称匆正定故矩阵听，可炭以利那用Ch绞ol矮es科ke哀y分解目求矩祥阵的志逆，盲这时戒用函勿数ch嘉ol丧2i算nv假()，这矛种用浸法更汗有效丢。如傅：ch忽ol通2i主nv隐(c肆ho纱l(火A)推)；so落lv币e(帜A)矩阵经奇异搅值分拔解A为m×市n矩阵挎，ra顾nk询(A担)=寇r字,可以崇分解浮为：A=邮UD绍V‘熄,其中U’压U=垒V‘他V=浅I。在R中可汉以用战函数sc话d(粮)进行叮奇异肥值分高解，锋例如裳：A=通ma穗tr旗ix湿(1库:1往8,约3,脆6)；sv绍d(步A)A.狮sv跨d=隆sv陡d(莫A)A.踪蝶sv艰d$萍u%*铲%d幅ia迹g(酬A.嗽sv蔑d$卡d)际%*忠%t亩(A页.s检vd移$v)#矩阵At(衡A.答sv昂d$耀u)镰%*忧%A.旱sv殖d$咐u#单位霉矩阵矩阵圈的维千数在R中很抓容易春得到啊一个屡矩阵羽的维顽数，施函数di锐m(抗)将返适回一葱个矩僚阵的菊维数党，nr眨ow娘()返回乔行数妖，nc侍ol括()返回斤列数矩阵疯的行硬和、斥列和逼、行姥平均恢与列启平均在R中很膀容易峰求得籍一个使矩阵枝的各五行的辛和、敬平均核数与烈列的娃和、唇平均捏数，毁例如：ro旺wS窗um嗽s(袭A)；ro嫁wM授ea撑ns灯(A均)；co抛lS鸭um虏s(广A)；co舰lM厕ea樱ns鸡(A)上述立关于返矩阵桃行和惭列的膨操作券，还首可以拨使用ap勺pl泪y(帅)函数射实现宇。ap作pl络y(土X,银M呼AR屡GI誉N,饮F团UN山,伟..驾.)其中撞：x为矩该阵，MA猎RG苍IN用来趴指定泄是对可行运捉算还灵是对聋列运阶算，MA咏RG数IN＝1表示患对行偶运算坝，MA统RG真IN＝2表示送对列汤运算汇，FU阅N用来柱指定膛运算绿函数,逃..碍.用来抛给定FU馅N中需案要的皆其它志的参悦数，滴例如闷：ap狐pl顷y(狗A,编1,殃su避m)岂;播ap度pl呜y(正A,涨1,逐me琴an涉)串ap仔pl巧y(酒A,蛾2,逗su粘m)刘;赴ap商pl袖y(雄A,去2,冷me笔an餐)弄a嫩pp某ly跌()函数跪功能坦强大虫，我渣们可摘以对豪矩阵败的行旨或者鼠列进础行其赵它运范算，页例如距：计算矛每一妇列的感方差A=临di遣ag傲(r温ep喇(1服,5失))帽;ap洞pl歪y(甲A,住2,坛va裳r)坟;剃a网pp料ly健(A说,2剑,f阶un装ct汤io尤n(染x,座a)匹x*庙a,帝a=管2)注意判：ap固pl胶y(楚A,拢2,申fu结nc烛ti锁on筹(x替,a你)x泥*a巷,a枯=2趟)与A*圆2效果罗相同枪，此猛处旨秤在说处明如推何应墓用al送pp旧ly函数侧。取矩绣阵的抗行或卧列的俯下标在R中定梨义了偷的这傍两个甩函数皇用于僚取矩锐阵元纽奉素的肯行或龟列下劲标矩遍阵，废例如侵矩阵A=召{a伏ij脚}m盲×n，ro部w(颜)函数脑将返中回一天个与些矩阵A有相忽同维头数的滋矩阵撞，该喉矩阵热的第i行第j列元看素为i，函救数co票l(擦)类似。例如丙：x=泄ma冠tr淹ix谁(1闹:1肃2,睁3,望4)ro烛w(视x)col饼(x劳)取矩孩阵的五上下冠三角祸部分函数lo行we余r.丙tr百i(胁)和函护数up岗pe缝r.唱tr潮i()可以忽很方昆便的甩取到巡寿一个孕矩阵垫的上劝、下肯三角盯部分元话素的逻凝辑判票断值。用法辩如，x[煌up革pe孙r.抄tr嫂i(获x)武]=0蜂#把上满三角殃变成0.矩阵X'纵X的逆在统炮计计蛮算中亦，我光们常污常需兔要计棉算这准样矩央阵的骂逆，弊如OL及S估计逐中求响系数音矩阵蜡。R中的况包“s寨tr涂uc握ch协an张ge旦”提供侄了有欣效的成计算悄方法绸。ar就gs踩(s雾ol施ve蓄Cr堵os诵sp宪ro显d)合fu舌nc摔ti年on忌(段X,宏m贫et行ho驼d台=传c(“绳qr质”,吴“谈ch则ol堂”,刮“趣so炮lv邮e”乏))其中俘：me芽th跑od指定帜求逆征方法役，选临用“qr”效率悦最高腔，选翼用“ch畜ol”精度质最高意，选痰用“sl济ov遮e”与sl孩ov毕e(步cr绣os僻sp邮ro你d(俯x,见x)兴)效果卫相同旬，例则如：A=钞ma诵tr炼ix捧(r煮no纤rm撞(1东6)出,4说,4)so腹lv萄eC软ro蒸ss粮pr侨od凉(A椅,m乓et闭ho底d="炉qr")#首先厦安装伙包“s拥tr置uc摆ch谊an越ge躬”,并加点载wh致ic丹h，%i背n%和ma候tc器h函数犹的应糟用A1幸=m没at块ri歇x(槐re墨p(幅0)舰,5槽,5);A1腔[1烟,2作]=园1;wh何ic首h(候A1携==隔1)诞;#注意悉是“==”wh往ic滩h(喂A1害>0全);wh枣ic峡h(意A1迅<=赌0)纺;A1稼[w腔hi轮ch搜(A剧1>搂0)阵]=稀NA父;m育<-绵m倒at故ri因x(岔c(丛1,丢2,饿4,思2,砖3扛,5凭,4男,9冠),冤n患co盛l爸=婶2);M=旗cb谢in榜d(分m,烟m)镇;wh累ic灵h(济M笑==c(狮2,膏5)否,ar修r.砖in咽d=吨T)#当==后面熟是向叫量时摸使用梅。mat岂ch(c隶(2置,3依,4饶,5隙),m)#2讽,3辟,4伞,5分别刚首次揉出现花在m中的扛位置宾，而2%斯in另%m氧#返回箭的值晚是2是否苦在m中的侮逻辑董结果滴。类似蓝的还球有is永.e扬le者me透nt函数。un稍iq奴ue仙(y丹)为y中元堆素的胆不同激取值提取蛮某一贱行，看列si件<副-榴ma比tr