R语言与生物统计应用
R 语言与生物统计应用
目录初识R语言.12常用统计量的计算与统计表的绘制..193.概率与概率分布..384.假设检验...455.卡方检验....556.方差分析....4.1直线回归与相关性分析...778.试验设计..851
1 目 录 1. 初识 R 语言 .1 2. 常用统计量的计算与统计表的绘制.19 3. 概率与概率分布.38 4. 假设检验.45 5. 卡方检验.55 6. 方差分析.64 7. 直线回归与相关性分析.77 8. 试验设计.85
第一章初识R软件第一节实验目的1.对R软件有初步的认识，会下载和安装R软件。2.认识R的菜单栏、工具栏，能够熟练R常用的操作。第二节R软件的简介R是一个开源的统计编程环境，是一种统计软件，是一套完整的数据处理、计算和制图软件系统。其功能包括：数据存储和处理系统，数组运算工具，完整连贯的统计分析工具，优秀的统计制图功能。简便而强大的编程语言，可操作的输入输出，可实现分支、循环，用户可自定义功能。Ross IhakaRobertGentleman图1.1R软件创始人R软件最早是由Auckland大学统计系的RobertGentleman和RossIhaka在1995年开始编制。目前由一个庞大并且活跃的全球性研究型社区维护，他们完全自愿、工作努力负责，并将全球优秀的统计程序包，以及一些集成的统计工具和各类数学计算、统计计算的函数提供给我们。用户只需根据统计模型，指定相应的数据库及相关的参数，便可灵活机动的进行数据分析等工作，甚至创造出符合需要的新的统计计算方法。使用R软件可以简化你的数据分析过程，从数据的存取到计算结果的生成，R软件提供了更加方便的计算工具，帮助用户做出更好的决策。同时，通过R软件的许多内嵌统计函数，用户可以很容易学习和掌握R软件的语法，也可以编制自已的函数来扩展现有的R语言。由于R的开源性，全球相当多的统计学家都在为R贡献自已的新成果和发现，所以R软件的更新速度很快，一般半年会有一个新版本。截止2018年6月，R最新的版本是3.5.0。1
1 第一章 初识 R 软件 第一节 实验目的 1. 对 R 软件有初步的认识，会下载和安装 R 软件。 2. 认识 R 的菜单栏、工具栏，能够熟练 R 常用的操作。 第二节 R 软件的简介 R 是一个开源的统计编程环境，是一种统计软件，是一套完整的数据处理、 计算和制图软件系统。其功能包括：数据存储和处理系统，数组运算工具，完整 连贯的统计分析工具，优秀的统计制图功能。简便而强大的编程语言，可操作的 输入输出，可实现分支、循环，用户可自定义功能。 图 1.1 R 软件创始人 R 软件最早是由 Auckland 大学统计系的 Robert Gentleman 和 Ross Ihaka 在 1995 年开始编制。目前由一个庞大并且活跃的全球性研究型社区维护，他们完 全自愿、工作努力负责，并将全球优秀的统计程序包，以及一些集成的统计工具 和各类数学计算、统计计算的函数提供给我们。用户只需根据统计模型，指定相 应的数据库及相关的参数，便可灵活机动的进行数据分析等工作，甚至创造出符 合需要的新的统计计算方法。使用 R 软件可以简化你的数据分析过程，从数据 的存取到计算结果的生成，R 软件提供了更加方便的计算工具，帮助用户做出更 好的决策。同时，通过 R 软件的许多内嵌统计函数，用户可以很容易学习和掌 握 R 软件的语法，也可以编制自己的函数来扩展现有的 R 语言。由于 R 的开源 性，全球相当多的统计学家都在为 R 贡献自己的新成果和发现，所以 R 软件的 更新速度很快，一般半年会有一个新版本。截止 2018 年 6 月，R 最新的版本是 3.5.0
R软件的应用面非常广。目前R网站上可下载的程序包大约有两千多个，涵盖了基础统计学、生态学、生物信息学、经济学、社会学、空间分析等诸多方面。其功能包括数据输入、数据分析、数据管理、数据检查、图像显示、报表生成市场研究、统计计算、建立预测模型等，可用来解决自然科学和社会科学中的很多问题。第三节R软件的下载和安装一、R的下载步骤1.进入网站：http:/www.r-project.org，点击其中的“downloadR”，如图1.2所示。https://www.f-project.orgTheRProjectforStatisticalComputing点击downloadR[HomeGettingStartedDownloadRisafreesoftwareenvironmentforstatisticalcomputingandgrpohics.Itcomplles andruns onawideCRANvarietyofUNIXplaforms,Windows andMacOs.TodownloadR.please chooseyourpreferredCRANmirror.RProjectIf youhavequestionsaboutRlikehowtodownloadand installthe software.orwhatthelicensetemsAboutRare.pleaseread ouranswersto frequentlyaskedquestionsbeforeyousend an emallLogoContributorsNewsWhat's New?Reporting BugsThe R Foundation has been awarded the Personality/Organization of the year 2018 award by theDevelopmentSiteprofessional association of Geman market and social researchersConferencesSearchRversion 3.5.1 (Feather Spray) prereleaseversions wll appear starting Friday2018-06-22FinalreleaseisscheduledforMonday2018-0702.RFoundationRversion3.5.0(Joy in Playing)has been released on 2018-04-23.FoundationNewsviaTwitterBoardMembersNewsfromtheRFoundatinnDonors图1.2R软件下载界面（1）2.如果是第一次进入R官网，并按上述点击，则网站会提示您选择一个下载镜像。如果在国内的话，选择“China”下面的某个镜像就可以了，如图1.3和图1.4所示。2
2 R 软件的应用面非常广。目前 R 网站上可下载的程序包大约有两千多个，涵 盖了基础统计学、生态学、生物信息学、经济学、社会学、空间分析等诸多方面。 其功能包括数据输入、数据分析、数据管理、数据检查、图像显示、报表生成、 市场研究、统计计算、建立预测模型等，可用来解决自然科学和社会科学中的很 多问题。 第三节 R 软件的下载和安装 一、R 的下载步骤 1.进入网站:http://www.r-project.org，点击其中的“download R”，如图 1.2 所示。 图 1.2 R 软件下载界面（1） 2.如果是第一次进入 R 官网，并按上述点击，则网站会提示您选择一个下载 镜像。如果在国内的话，选择“China”下面的某个镜像就可以了，如图 1.3 和 图 1.4 所示
U口RCRAN-MirrorsX+O☆ehtps:/cranrprojectorg/mirorshtml04.X.0m.0.8口5-CRAN MirrorsTheComprehensive RArchiveNetwork is availableatthe folloving URLs,please choosea location closeto you.Some statisticsonthe status of the mirrors can be found here;main nse,windous release, windows old releaseIf you want to host a new mirror at your institution, please have a look at the CRAN Xirror HOBToO-CloudAutomatic redirection to servers worldwide, currentlyhttns://sioud r-pra iest oralsponsored by RstudioAutomatic redirection to servers woridwide, currentlyhttnA//cloud.roroiect-orgsponsoredbyRstudioAlgeriahttnsi//srancusth. dzUniversity of Science and Technology Houari Boumedienehttn-//cran.Jiathh.da/University of Science and Technology Houari BoumedieneArgentinaUniversidad Nacional de La Platahtto://miror.fcasln.unln.edu.ar/CRANAustraliaCSIROhttna:cran.csiro.anCSIROhttn://cran.sairo.au.AARNEThttpa://nirror-aarnet.edu.au/pub/CRAN/School of Mathematics and Statistics, University of Melbournehttns:/cran.ms.uninelh.ed.au.httnsCurtin University of Technologyan.curtin.edu.an.Austriahttnss/ieran m agiatzWirtschaftsuniversitat WienWirtschaftsuniversitat Wienbttp.cran..ac.am图1.3R软件下载界面（2)x+RCRAN-MifrorsO口☆0https://cran.r-projectorg/mrrors.htrnlCfV口·X·网·chttp://cran.utstat.utoronto.caUniversity of TorontoChilePontificia Universidad Catolica de Chile, Santiagohttps://dirichlet.mat.puc.cl/http://dirichiet.mat.pme.cllPontificia Universidad Catolica de Chile, SantiagoDepartamento de Ciencias de la Computacion, Universidad dehttns://cran.dcc.uchilecl/选择China下的某个镜像ChinaTUNA Team, Tsinghua Universityhttps://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/htto//mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN.TUNA Team, Tsinghua Universityhttns.//mirors.ustc.edu.cn/CRAN/University of Science and Technology of Chinahttp://mirrors.ustc.edu.cn/CRAN/University of Science and Technology of Chinahttps.//mirrors.eliteu.cn/CRAN/Elite EducationLanzhou University Open Source Societyhttps://mirror./zu.edu.cn/CRAN/http.//mtorora/zu.edu.cn/CR.N/Lanzhou University Open Source Societyhttpsa//mirors.tongiikedu.cn/CRAN/Tongji Universityhttns://mirrors.shu.edh.cn/CRAN/Shanghai UniversityColombiahttns.//www.icesi.edu.co/RANIcesi Universityhttp///www.i.cesi.edu.co/CRANIcesi University图1.4R软件下载界面（3）3.点击DownloadRforwindows，并按照提示进行后续操作，即可下载得到在Windows操作系统上运行的R语言软件，如图1.5所示。如果需要其他操作系统的R语言软件，如MacOSX或Linux等，读者可以选择相应的链接。m
3 图 1.3 R 软件下载界面（2） 图 1.4 R 软件下载界面（3） 3.点击 Download R for windows，并按照提示进行后续操作，即可下载得到在 Windows 操作系统上运行的 R 语言软件，如图 1.5 所示。如果需要其他操作系统 的 R 语言软件，如 MacOS X 或 Linux 等，读者可以选择相应的链接