《R語言編程藝術》
基本信息
原書名：The Art of R Programming：A Tour of Statistical Software Design
作者： (美)Norman Matloff ??
譯者： 陳堰平 邱怡軒 潘嵐鋒 熊熹
叢書名： 華章程序員書庫
出版社：機械工業出版社
ISBN：9787111423140
上架時間：2013-5-27
出版日期：2013 年5月
開本：16開
頁碼：1
版次：1-1
所屬分類：計算機
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R語言編程藝術
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內容簡介
? ? 計算機書籍
《r語言編程藝術》是r語言領域公認的經典著作，由著名計算機科學家兼統計學家撰寫，amazon五星級暢銷書。它是一本面向r語言開發者的純編程類書籍，不需要讀者具備統計學基礎，從編程角度而非統計學角度系統講解了r語言的數據結構、編程結構、語法、tcp/ip網絡編程、并行計算、代碼調試、程序性能優化、編程技巧以及r語言與其他語言的接口等所有與r編程相關的知識，幾乎面面俱到。本書的實用性也非常強，44個精選的擴展案例，充分展示了r語言在數據處理和統計分析方面的強大能力。
全書一共16章：第1章介紹了學習r語言需要掌握的預備知識以及它的一些重要數據結構；第2~6章詳細講解了r語言的主要數據結構，包括向量、矩陣、數組、列表、數據框和因子；第7～13章全面講解了r語言的語法，包括編程結構、面向對象特性、數學運算與模擬、輸入與輸出、字符串處理、繪圖，以及r語言的調試方法。第14～16章講解了r語言編程的高級內容，如執行速度和性能的提升、r語言與c/c++或python的混合編程，以及r語言的并行計算等。
目錄
《r語言編程藝術》?
譯者序?
前 言?
致 謝?
第1章 快速入門 1?
1.1 怎樣運行r 1?
1.1.1 交互模式 1?
1.1.2 批處理模式 2?
1.2 第一個r會話 3?
1.3 函數入門 5?
1.3.1 變量的作用域 7?
1.3.2 默認參數 8?
1.4 r語言中一些重要的數據結構 8?
1.4.1 向量，r語言中的戰斗機 8?
1.4.2 字符串 9?
1.4.3 矩陣 9?
1.4.4 列表 10?
1.4.5 數據框 12?
1.4.6 類 12?
1.5 擴展案例：考試成績的回歸分析 13?
.1.6 啟動和關閉r 16?
1.7 獲取幫助 17?
1.7.1 help()函數 18?
1.7.2 example()函數 18?
1.7.3 如果你不太清楚要查找什么 19?
1.7.4 其他主題的幫助 20?
1.7.5 批處理模式的幫助 21?
1.7.6 互聯網資源 21?
第2章 向量 22?
2.1 標量、向量、數組與矩陣 22?
2.1.1 添加或刪除向量元素 22?
2.1.2 獲取向量長度 23?
2.1.3 作為向量的矩陣和數組 24?
2.2 聲明 24?
2.3 循環補齊 25?
2.4 常用的向量運算 26?
2.4.1 向量運算和邏輯運算 26?
2.4.2 向量索引 27?
2.4.3 用:運算符創建向量 28?
2.4.4 使用seq()創建向量 28?
2.4.5 使用rep()重復向量常數 29?
2.5 使用all()和any() 30?
2.5.1 擴展案例：尋找連續出現1的游程 30?
2.5.2 擴展案例：預測離散值時間序列 31?
2.6 向量化運算符 34?
2.6.1 向量輸入，向量輸出 34?
2.6.2 向量輸入，矩陣輸出 36?
2.7 na與null值 37?
2.7.1 na的使用 37?
2.7.2 null的使用 37?
2.8 篩選 38?
2.8.1 生成篩選索引 38?
2.8.2 使用subset()函數篩選 40?
2.8.3 選擇函數which() 40?
2.9 向量化的ifelse()函數 41?
2.9.1 擴展案例：度量相關性 42?
2.9.2 擴展案例：對鮑魚數據集重新編碼 44?
2.10 測試向量相等 46?
2.11 向量元素的名稱 47?
2.12 關于c()的更多內容 48?
第3章 矩陣和數組 49?
3.1 創建矩陣 49?
3.2 一般矩陣運算 50?
3.2.1 線性代數運算 50?
3.2.2 矩陣索引 51?
3.2.3 擴展案例：圖像操作 52?
3.2.4 矩陣元素篩選 55?
3.2.5 擴展案例：生成協方差矩陣 57?
3.3 對矩陣的行和列調用函數 58?
3.3.1 使用apply()函數 58?
3.3.2 擴展案例：尋找異常值 60?
3.4 增加或刪除矩陣的行或列 61?
3.4.1 改變矩陣的大小 61?
3.4.2 擴展案例：找到圖中距離最近的一對端點 63?
3.5 向量與矩陣的差異 65?
3.6 避免意外降維 66?
3.7 矩陣的行和列的命名問題 68?
3.8 高維數組 68?
第4章 列表 71?
4.1 創建列表 71?
4.2 列表的常規操作 72?
4.2.1 列表索引 72?
4.2.2 增加或刪除列表元素 73?
4.2.3 獲取列表長度 75?
4.2.4 擴展案例：文本詞匯索引 75?
4.3 訪問列表元素和值 78?
4.4 在列表上使用apply系列函數 79?
4.4.1 lapply()和sapply()的使用 79?
4.4.2 擴展案例：文本詞匯索引(續) 80?
4.4.3 擴展案例：鮑魚數據 82?
4.5 遞歸型列表 83?
第5章 數據框 85?
5.1 創建數據框 85?
5.1.1 訪問數據框 85?
5.1.2 擴展案例：考試成績的回歸分析(續) 86?
5.2 其他矩陣式操作 87?
5.2.1 提取子數據框 87?
5.2.2 缺失值的處理 88?
5.2.3 使用rbind()和cbind()等函數 89?
5.2.4 使用apply() 90?
5.2.5 擴展案例：工資研究 90?
5.3 合并數據框 92?
5.4 應用于數據框的函數 95?
5.4.1 在數據框上應用lapply()和sapply()函數 95?
5.4.2 擴展案例：應用logistic模型 95?
5.4.3 擴展案例：學習中文方言的輔助工具 96?
第6章 因子和表 102?
6.1 因子與水平 102?
6.2 因子的常用函數 103?
6.2.1 tapply函數 103?
6.2.2 split()函數 105?
6.2.3 by()函數 106?
6.3 表的操作 107?
6.3.1 表中有關矩陣和類似數組的操作 109?
6.3.2 擴展案例: 提取子表 111?
6.3.3 擴展案例：在表中尋找頻數最大的單元格 113?
6.4 其他與因子和表有關的函數 114?
6.4.1 aggregate()函數 115?
6.4.2 cut()函數 115?
第7章 r語言編程結構 116?
7.1 控制語句 116?
7.1.1 循環 116?
7.1.2 對非向量集合的循環 119?
7.1.3 if-else結構 120?
7.2 算術和邏輯運算符及數值 121?
7.3 參數的默認值 122?
7.4 返回值 123?
7.4.1 決定是否顯式調用return () 124?
7.4.2 返回復雜對象 124?
7.5 函數都是對象 124?
7.6 環境和變量作用域的問題 127?
7.6.1 頂層環境 127?
7.6.2 變量作用域的層次 128?
7.6.3 關于ls()的進一步討論 131?
7.6.4 函數(幾乎)沒有副作用 131?
7.6.5 擴展案例：顯示調用框的函數 132?
7.7 r語言中沒有指針 134?
7.8 向上級層次進行寫操作 136?
7.8.1 利用超賦值運算符對非局部變量進行寫操作 136?
7.8.2 用assign()函數對非局部變量進行寫操作 137?
7.8.3 擴展案例：用r語言實現離散事件仿真 138?
7.8.4 什么時候使用全局變量 145?
7.8.5 閉包 147?
7.9 遞歸 148?
7.9.1 quicksort的具體實現 149?
7.9.2 拓展舉例：二叉查找樹 150?
7.10 置換函數 155?
7.10.1 什么是置換函數 155?
7.10.2 擴展案例：可記錄元素修改次數的向量類 156?
7.11 寫函數代碼的工具 158?
7.11.1 文本編輯器和集成開發環境 158?
7.11.2 edit()函數 158?
7.12 創建自己的二元運算符 159?
7.13 匿名函數 159?
第8章 數學運算與模擬 161?
8.1 數學函數 161?
8.1.1 擴展例子：計算概率 161?
8.1.2 累積和與累積乘積 162?
8.1.3 最小值和最大值 162?
8.1.4 微積分 163?
8.2 統計分布函數 164?
8.3 排序 165?
8.4 向量和矩陣的線性代數運算 166?
8.4.1 擴展示例：向量叉積 169?
8.4.2 擴展示例：確定馬爾科夫鏈的平穩分布 170?
8.5 集合運算 171?
8.6 用r做模擬 173?
8.6.1 內置的隨機變量發生器 173?
8.6.2 重復運行時獲得相同的隨機數流 175?
8.6.3 擴展案例：組合的模擬 175?
第9章 面向對象的編程 177?
9.1 s3類 177?
9.1.1 s3泛型函數 177?
9.1.2 實例：線性模型函數lm()中的oop 178?
9.1.3 尋找泛型函數的實現方法 179?
9.1.4 編寫s3類 181?
9.1.5 使用繼承 182?
9.1.6 擴展示例：用于存儲上三角矩陣的類 183?
9.1.7 擴展示例：多項式回歸程序 187?
9.2 s4類 191?
9.2.1 編寫s4類 191?
9.2.2 在s4類上實現泛型函數 193?
9.3 s3類和s4類的對比 193?
9.4 對象的管理 194?
9.4.1 用ls()函數列出所有對象 194?
9.4.2 用rm()函數刪除特定對象 194?
9.4.3 用save()函數保存對象集合 195?
9.4.4 查看對象內部結構 196?
9.4.5 exists()函數 197?
第10章 輸入與輸出 198?
10.1 連接鍵盤與顯示器 198?
10.1.1 使用scan()函數 198?
10.1.2 使用readline()函數 200?
10.1.3 輸出到顯示器 201?
10.2 讀寫文件 202?
10.2.1 從文件中讀取數據框或矩陣 202?
10.2.2 讀取文本文件 203?
10.2.3 連接的介紹 203?
10.2.4 擴展案例：讀取pums普查數據 204?
10.2.5 通過url在遠程計算機上訪問文件 208?
10.2.6 寫文件 209?
10.2.7 獲取文件和目錄信息 210?
10.2.8 擴展案例：多個文件內容的和 211?
10.3 訪問互聯網 211?
10.3.1 tcp/ip概述 212?
10.3.2 r中的socket 212?
10.3.3 擴展案例：實現r的并行計算 213?
第11章 字符串操作 216?
11.1 字符串操作函數概述 216?
11.1.1 grep() 216?
11.1.2 nchar() 216?
11.1.3 paste() 217?
11.1.4 sprintf() 217?
11.1.5 substr() 217?
11.1.6 strsplit() 217?
11.1.7 regexpr() 218?
11.1.8 gregexpr() 218?
11.2 正則表達式 218?
11.2.1 擴展案例：檢測文件名的后綴 219?
11.2.2 擴展案例：生成文件名 220?
11.3 在調試工具edtdbg中使用字符串工具 221?
第12章 繪圖 224?
12.1 創建圖形 224?
12.1.1 基礎圖形系統的核心：plot()函數 224?
12.1.2 添加線條：abline()函數 225?
12.1.3 在保持現有圖形的基礎上新增一個繪圖窗口 226?
12.1.4 擴展案例：在一張圖中繪制兩條密度曲線 227?
12.1.5 擴展案例：進一步考察多項式回歸 228?
12.1.6 添加點：points()函數 231?
12.1.7 添加圖例：legend()函數 231?
12.1.8 添加文字：text()函數 232?
12.1.9 精確定位：locator()函數 232?
12.1.10 保存圖形 233?
12.2 定制圖形 233?
12.2.1 改變字符大小：cex選項 233?
12.2.2 改變坐標軸的范圍：xlim和ylim選項 234?
12.2.3 添加多邊形：polygon()函數 235?
12.2.4 平滑散點：lowess()和loess()函數 236?
12.2.5 繪制具有顯式表達式的函數 237?
12.2.6 擴展案例：放大曲線的一部分 237?
12.3 將圖形保存到文件 240?
12.3.1 r圖形設備 240?
12.3.2 保存已顯示的圖形 241?
12.3.3 關閉r圖形設備 241?
12.4 創建三維圖形 241?
第13章 調試 243?
13.1 調試的基本原則 243?
13.1.1 調試的本質：確認原則 243?
13.1.2 從小處著手 243?
13.1.3 模塊化的、自頂向下的調試風格 244?
13.1.4 反漏洞 244?
13.2 為什么要使用調試工具 244?
13.3 使用r的調試工具 245?
13.3.1 利用debug()和browser()函數進行逐步調試 245?
13.3.2 使用瀏覽器命令 246?
13.3.3 設置斷點 246?
13.3.4 使用trace()函數進行追蹤 247?
13.3.5 使用traceback()和debugger()函數對崩潰的程序進行檢查 248?
13.3.6 擴展案例：兩個完整的調試會話 248?
13.4 更方便的調試工具 256?
13.5 在調試模擬數據的代碼時請確保一致性 258?
13.6 語法和運行時錯誤 258?
13.7 在r上運行gdb 259?
第14章 性能提升：速度和內存 260?
14.1 編寫快速的r代碼 260?
14.2 可怕的for循環 260?
14.2.1 用向量化提升速度 261?
14.2.2 擴展案例：在蒙特卡羅模擬中獲得更快的速度 262?
14.2.3 擴展案例：生成冪次矩陣 266?
14.3 函數式編程和內存問題 267?
14.3.1 向量賦值問題 267?
14.3.2 改變時拷貝 268?
14.3.3 擴展案例：避免內存拷貝 269?
14.4 利用rprof()來尋找代碼的瓶頸 270?
14.4.1 利用rprof()來進行監視 270?
14.4.2 rprof()的工作原理 271?
14.5 字節碼編譯 273?
14.6 內存無法裝下數據怎么辦 273?
14.6.1 分塊 274?
14.6.2 利用r軟件包來進行內存管理 274?
第15章 r與其他語言的接口 275?
15.1 編寫能被r調用的c/c++函數 275?
15.1.1 r與c/c++交互的預備知識 275?
15.1.2 例子：提取方陣的次對角線元素 275?
15.1.3 編譯和運行程序 276?
15.1.4 調試r/c程序 277?
15.1.5 擴展案例：預測離散取值的時間序列 279?
15.2 從python調用r 281?
15.2.1 安裝rpy 281?
15.2.2 rpy語法 282?
第16章 r語言并行計算 284?
16.1 共同外鏈問題 284?
16.2 snow包簡介 285?
16.2.1 運行snow代碼 285?
16.2.2 分析snow代碼 287?
16.2.3 可以獲得多少倍的加速 287?
16.2.4 擴展案例：k均值聚類 288?
16.3 借助于c 290?
16.3.1 利用多核機器 291?
16.3.2 擴展案例：利用openmp解決共同外鏈問題 291?
16.3.3 運行openmp代碼 292?
16.3.4 openmp代碼分析 293?
16.3.5 其他openmp指令 293?
16.3.6 gpu編程 294?
16.4 普遍的性能考慮 295?
16.4.1 開銷的來源 295?
16.4.2 簡單并行程序，以及那些不簡單的 296?
16.4.3 靜態和動態任務分配 297?
16.4.4 軟件煉金術：將一般的問題轉化為簡單并行問題 299?
16.5 調試r語言并行計算的代碼 299?
附錄a 安裝r 300?
附錄b 安裝和使用包 301
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