使用R语言的正确姿势,R包干货奉献
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使用R语言的正确姿势,R包干货奉献
2023-6-18 萌小白










来源 | R友舍



先思考,后动手,能让你减少很多无谓的功夫,加快完成任务的效率。按照一定的逻辑思路来行事,更是如此,比如按照一定的通用流程在数据科学项目中使用R语言。




  1. 数据导入


  2. 数据整理


  3. 数据可视化


  4. 数据转换


  5. 数据建模


  6. 统计推断











下面列出每个步骤最有用的一些R包】



1.数据导入



以下R包主要用于数据导入和保存数据:



·feather:一种快速,轻量级的文件格式;在R和python上都可使用



·readr:实现表格数据的快速导入



·readxl:读取Microsoft Excel电子表格数据



·openxlsx:读取Microsoft Excel电子表格数据



·googlesheets:读取google电子表格数据



·haven:读取SAS,SPSS和Stata统计软件格式的数据



·httr:从网站开放的API中读取数据



·rvest:网页数据抓取包



·xml2:读取HTML和XML格式数据



·webreadr:读取常见的Web日志格式数据



·DBI:数据库管理系统通用接口包



·RMySQL:用于连接MySQL数据库的R包



·RPostgres:用于连接PostgreSQL数据库的R包



·bigrquery用于连接Google BigQuery的R包



·PivotalR:用于读取Pivitol(Greenplum)和HAWQ数据库中的数据



·dplyr:提供了一个访问常见数据库的接口



·data.table:data.table包的fread函数可以快速读取大数据集



·git2r:用于访问git仓库



2.数据整理



以下R包主要用于数据整理,以便于你后续建模分析:



·tidyr:用于整理表格数据的布局



·dplyr:用于将多个数据表连接成一个整齐的数据集



·purrr:函数式编程工具,在做数据整理时非常有用



·broom:用于将统计模型的结果整理成数据框形式



·zoo:定义了一个名zoo的S3类型对象,用于描述规则的和不规则的有序的时间序列数据



3.数据可视化



以下R包用于数据可视化:



·ggplot2及其扩展:ggplot2包提供了一个强大的绘图系统,并实现了以下扩展



·ggthemes:提供扩展的图形风格主题



·ggmap:提供Google Maps、Open Street Maps等流行的在线地图服务模块



·ggiraph:绘制交互式的ggplot图形



·ggstance:实现常见图形的横向版本



·GGally:绘制散点图矩阵



·ggalt:添加额外的坐标轴、geoms等



·ggforce:添加额外geoms等



·ggrepel:用于避免图形标签重叠



·ggraph:用于绘制网络状、树状等特定形状的图形



·ggpmisc:光生物学相关扩展



·geomnet:绘制网络状图形



·ggExtra:绘制图形的边界直方图



·gganimate:绘制动画图



·plotROC:绘制交互式ROC曲线图



·ggspectra:绘制光谱图



·ggnetwork:网络状图形的geoms



·ggradar:绘制雷达图



·ggTimeSeries:时间序列数据可视化



·ggtree:树图可视化



·ggseas:季节调整工具



·lattice:生成栅栏图



·rgl:交互式3D绘图



·ggvis:交互式图表多功能系统



·htmlwidgets:一个专为R语言打造的可视化JS库



·leaflet:绘制交互式地图



·dygraphs:绘制交互式时间序列图



·plotly:交互式绘图包



·rbokeh:用于创建交互式图表和地图



·Highcharter:绘制交互式Highcharts图



·visNetwork:绘制交互式网状图



·networkD3:绘制交互式网状图



·d3heatmap:绘制交互式热力图



·DT:用于创建交互式表格



·threejs:绘制交互式3d图形和地球仪 –rglwidget:绘制交互式3d图形



·DiagrammeR:绘制交互式图表



·MetricsGraphics:绘制交互式MetricsGraphics图



·rCharts:提供了对多个java数据可视化库(highcharts/nvd3/polychart)的R封装



·coefplot:可视化统计模型结果



·quantmod:可视化金融图表



·colorspace:基于HSL的调色板



·viridis:Matplotlib viridis调色板



·munsell:Munsell调色板



·RColorBrewer:图形调色板



·igraph:用于网络分析和可视化



·latticeExtra:lattice绘图系统扩展包



·sp:空间数据工具



4.数据转换



以下R包用于将数据转换为新的数据类型:



·dplyr:一个用于高效数据清理的R包



·magrittr:一个高效的管道操作工具包



·tibble:高效的显示表格数据的结构



·stringr:一个字符串处理工具集



·lubridate:用于处理日期时间数据



·xts:xts是对时间序列数据(zoo)的一种扩展实现,提供了时间序列的操作接口。



·data.table:用于快速处理大数据集



·vtreat:一个对预测模型进行变量预处理的工具



·stringi:一个快速字符串处理工具



·Matrix:著名的稀疏矩阵包



5.统计建模与推断



下述R包是统计建模最常用的几个R包,其中的一些R包适用于多个主题:



·car:提供了大量的增强版的拟合和评价回归模型的函数



·Hmisc:提供各种用于数据分析的函数



·multcomp:参数模型中的常见线性假设的同时检验和置信区间计算,包括线性、广义线性、线性混合效应和生存模型



·pbkrtest用于线性混合效应模型的参数Bootstrap检验



·MatrixModels:用于稠密矩阵和稀疏矩阵建模



·mvtnorm:用于计算多元正态分布和t分布的概率,分位数,随机偏差等



·SparseM:用于稀疏矩阵的基本线性代数运算



·lme4:利用C 矩阵库 Eigen进行线性混合效应模型的计算。



·broom:将统计模型结果整理成数据框形式



·caret:一个用于解决分类和回归问题的数据训练综合工具包



·glmnet:通过极大惩罚似然来拟合广义线性模型



·gbm:用于实现随机梯度提升算法



·xgboost:全称是eXtremeGradient Boosting。是Gradient Boosting Machine的一个c 实现。目前已制作了xgboost工具的R语言接口



·randomForest:提供了用随机森林做回归和分类的函数



·ranger:用于随机森林算法的快速实现



·h2o:H2O是0xdata的旗舰产品,是一款核心数据分析平台。它的一部分是由R语言编写的,另一部分是由Java和Python语言编写的;用户可以部署H2O的R程序安装包,之后就可以在R语言环境下运行了



·ROCR:通过绘图来可视化分类器的综合性能



·pROC:用于可视化,平滑和对比ROC曲线



6.沟通交流



以下R包用于实现数据科学结果的自动化报告,以便于你跟人们进行沟通交流:



·rmarkdown:用于创建可重复性报告和动态文档



·knitr:用于在PDF和HTML文档中嵌入R代码块



·flexdashboard:基于rmarkdown,可以轻松的创建仪表盘



·bookdown:以R Markdown为基础,用于创作书籍和长篇文档



·rticles:提供了一套R Markdown模板



·tufte:用于实现Tufte讲义风格的R Markdown模板



·DT:用于创建交互式的数据表



·pixiedust:用于自定义数据表的输出



·xtable:用于自定义数据表的输出



·highr:用于实现R代码的LaTeX或HTML格式输出



·formatR:通过tidy_source函数格式化R代码的输出



·yaml:用于实现R数据与YAML格式数据之间的通信



7.自动化分析



以下R包用于创建自动化分析结果的数据科学产品:



·shiny:一个使用R语言开发交互式web应用程序的工具



·shinydashboard:用于创建交互式仪表盘



·shinythemes:给出了Shiny应用程序的常用风格主题



·shinyAce:为Shiny应用程序开发者提供Ace代码编辑器



·shinyjs:用于在Shiny应用程序中执行常见的Java操作



·miniUI:提供了一个UI小部件,用于在R命令行中集成交互式应用程序



·shinyapps.io:为创建的Shiny应用程序提供托管服务



·Shiny ServerOpen Source:为Shiny应用程序提供开源免费的服务器



·Shiny Server Pro:为企业级用户提供一个Shiny应用程序服务器



·rsconnect:用于将Shiny应用程序部署到shinyapps.io



·plumber:用于将R代码转化为一个web API



·rmarkdown:用于创建可重复性报告和动态文档



·rstudioapi:用于安全地访问RStudio IDE的API



8.程序开发



以下这些包主要用于开发自定义的R包:



·RStudio DesktopIDE:R的IDE。大家都懂,不用解释。



·RStudio Server Open Source:开源免费的RStudio服务器



·RStudio Server Professional:商业版RStudio服务器



·devtools:一个让开发R包变得简单的工具集



·packrat:创建项目的特定库,用于处理包的版本问题,增强代码重现能力。



·drat:一个用于创建和使用备选R包库的工具



·testthat:单元测试,让R包稳定、健壮,减少升级的痛苦



·roxygen2:通过注释的方式,生成文档,远离Latex的烦恼



·purrr:一个用于 提供函数式编程方法的工具



·profvis:用于可视化R代码的性能分析数据



·Rcpp:用于实现R与C 的无缝整合



·R6:R6是R语言的一个面向对象的R包,可以更加高效的构建面向对象系统。



·htmltools:用于生成HTML格式输出



·nloptr:提供了一个NLopt非线性优化库的接口



·minqa:一个二次近似的优化算法包



·rngtools:一个用于处理随机数生成器的实用工具



·NMF:提供了一个执行非负矩阵分解的算法和框架



·crayon:用于在输出终端添加颜色



·RJSONIO:rjson是一个R语言与json进行转的包,是一个非常简单的包,支持用 C类库转型和R语言本身转型两种方式



·jsonlite:用于实现R语言与json数据格式之间的转化



·RcppArmadillo:提供了一个Armadillo C Library(一种C 的线性代数库)的接口



9.实验数据



以下R包给出了案例实战过程中可用的训练数据集:



·babynames:包含由美国社会保障局提供的三个数据集



·neiss:2009-2014年期间提供给美国急诊室的所有事故报告样本数据



·yrbss:美国疾病控制中心2009-2013年期间青年危险行为监测系统数据



·USAboundaries:2011年全年休斯顿机场的所有航班数据



·rworldmap:国家边界数据



·usdanutrients:美国农业部营养数据库



·fueleconomy:美国环保署1984-2015年期间的燃油经济数据



·nasaweather:包含了一个覆盖中美洲的非常粗糙的24*24格地理位置和大气测量数据。



·mexico-mortality:墨西哥死亡人数数据



·data-moviesggplotmovies:来自互联网电影数据库imdb.com的数据



·pop-flows:2008年全美人口流动数据



·data-housing-crisis:经过清洗后的2008美国房地产危机数据



·gun-sales:纽约时报提供的有关枪支购买的每月背景调查统计分析数据



·stationaRy:从成千上万个全球站点收集到的每小时气象数据



·gapminder:摘自Gapminder的数据


·janeaustenr:简·奥斯丁小说全集数据
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