R語言數據分析與可視化 (微課版)

沈剛：

博士，華中科技大學教授，畢業於清華大學自動化系，曾先後到加拿大McGill大學和多倫多大學訪問學習；1999年起，在加拿大Kerr Vayne Systems及美國Motorola公司工作，從事自動化系統和移動通訊系統的研究與開發；2003年起，在華中科技大學軟件學院任教，主要講授數據結構、嵌入式系統、軟件過程管理等課程，主編《R語言基礎與數據科學應用》、《R語言數據分析與可視化（微課版）》等教材，並被多所院校選用。

【章名目錄】

第　1部分

第　1章 概述

第　2章 R語言數據操作

第3章　R語言數據分析

第　2部分

第4章　R語言基礎繪圖系統

第5章　常用圖形類型

第3部分

第6章　ggplot2繪圖

第7章　plotly繪圖

 

【詳細目錄】

 

第　1部分

 

第　1章 概述

1.1　數據分析的意義　2

1.1.1　數據分析的重要性　2

1.1.2　數據分析技術　3

1.2　數據分析流程　5

1.2.1　數據分析的主要步驟　5

1.2.2　影響數據可視化的因素　6

1.3　可視化對象的結構　9

1.3.1　數據可視化的要素　9

1.3.2　核心視覺元素　11

1.4　R語言環境配置　12

1.4.1　R系統下載與安裝　12

1.4.2　R系統基礎　13

1.4.3　R語言中的擴展包　18

1.5　本章小結　20

習題1　20

 

第　2章 R語言數據操作

2.1　數據類型　22

2.1.1　基本數據類型　22

2.1.2　數據類型轉換　27

2.2　數據結構　28

2.2.1　向量、矩陣和數組　29

2.2.2　數據框　34

2.2.3　列表　38

2.2.4　因子　39

2.3　向量化運算　40

2.3.1　向量化運算的基本概念及實現方法　40

2.3.2　自定義函數的向量化　43

2.3.3　apply函數族　43

2.4　隨機數與抽樣　45

2.4.1　概率分佈與隨機數生成　45

2.4.2　抽樣　47

2.5　數據導入與導出　49

2.5.1　工作空間　49

2.5.2　數據導入　50

2.5.3　數據導出　52

2.6　本章小結　54

習題2　54

 

第3章　R語言數據分析

3.1　數據預處理　56

3.1.1　數據查看　56

3.1.2　數據清洗　59

3.1.3　數據轉換　63

3.2　數據統計描述　67

3.2.1　統計矩　67

3.2.2　相關性分析與方差分析　70

3.2.3　參數估計　74

3.3　數據降維　76

3.3.1　主成分分析　76

3.3.2　因子分析　77

3.4　聚類分析　81

3.4.1　基於中心的聚類　82

3.4.2　基於密度的聚類　86

3.4.3　層次聚類　89

3.5　回歸分析　90

3.5.1　簡單線性回歸　91

3.5.2　廣義線性回歸　95

3.5.3　非線性回歸　97

3.6　本章小結　100

習題3　100

 

第　2部分

 

第4章　R語言基礎繪圖系統

4.1　基本繪圖函數和參數訪問函數　103

4.1.1　plot ( )函數　103

4.1.2　參數查詢與設置函數——par( )函數　107

4.2　繪圖佈局　110

4.2.1　繪圖窗口及繪圖區域　110

4.2.2　子圖　111

4.2.3　數軸　112

4.3　視覺屬性調整　114

4.3.1　顏色　114

4.3.2　點　116

4.3.3　線　117

4.3.4　文字　119

4.4　文字標註　120

4.4.1　字符型標註　120

4.4.2　數學表達式　122

4.4.3　圖例　124

4.5　導出圖形　127

4.5.1　直接輸出繪圖文件　127

4.5.2　保存屏幕繪圖　129

4.6　本章小結　129

習題4　129

 

第5章　常用圖形類型

5.1　散點圖　131

5.1.1　基礎散點圖　131

5.1.2　回歸模型　133

5.1.3　遮擋的處理　137

5.1.4　高維數據的處理　138

5.2　序列圖　141

5.2.1　時間序列圖　141

5.2.2　日期表示　143

5.2.3　多變量序列　144

5.2.4　模型與趨勢　145

5.3　描述統計圖　146

5.3.1　直方圖　146

5.3.2　箱形圖　150

5.3.3　柱狀圖　154

5.3.4　熱圖　159

5.3.5　馬賽克圖　163

5.3.6　餅圖　165

5.4　本章小結　168

習題5　168

 

第3部分

 

第6章　ggplot2繪圖

6.1　圖形語法　171

6.1.1　圖形的組成　172

6.1.2　繪圖的步驟　173

6.2　圖形要素　176

6.2.1　圖層　176

6.2.2　比例尺　180

6.2.3　坐標系　187

6.2.4　分面　189

6.2.5　主題　192

6.3　美學映射　196

6.3.1　輪廓顏色與填充顏色　196

6.3.2　形狀與線型　197

6.3.3　標註與位置　200

6.4　圖形繪制方法　202

6.4.1　數據加載方式　202

6.4.2　快速繪圖函數　203

6.4.3　分組繪圖　205

6.4.4　定製繪圖函數　207

6.4.5　極坐標變換　210

6.5　本章小結　212

習題6　213

 

第7章　plotly繪圖

7.1　plotly對象創建　215

7.1.1　plotly對象　216

7.1.2　plot_ly ( )函數　218

7.1.3　ggplotly ( )函數　222

7.2　圖形繪制　226

7.2.1　add_* ( )函數　226

7.2.2　繪圖形式　231

7.3　圖形佈局　242

7.3.1　圖例　242

7.3.2　數軸與刻度　243

7.3.3　子圖與插圖　246

7.4　交互方式　249

7.4.1　配置修改　250

7.4.2　modebar修改　251

7.4.3　hoverinfo修改　251

7.5　靜態圖保存　252

7.5.1　webshot( )　252

7.5.2　orca( )　253

7.6　本章小結　255

習題7　255