快速了解R語言

1 R的曆史

R語言來自S語言，是S語言的一個變種。S語言由Rick Becker, John Chambers等人在貝爾實驗室開發， 著名的C語言、Unix系統也是貝爾實驗室開發的。

S語言第一個版本開發于1976-1980，基于Fortran； 于1980年移植到Unix, 并對外釋出源代碼。 1984年出版的“棕皮書” (Becker and Chambers 1984) 總結了1984年為止的版本, 并開始釋出授權的源代碼。 這個版本叫做舊S。與我們現在用的S語言有較大差别。

1989–1988對S進行了較大更新， 變成了我們現在使用的S語言，稱為第二版。 1988年出版的“藍皮書” (Becker, Chambers, and Wilks 1988) 做了總結。

1992年出版的“白皮書” (Chambers and Hastie 1992) 描述了在S語言中實作的統計模組化功能， 增強了面向對象的特性。軟體稱為第三版，這是我們現在用的多數版本。

1998年出版的“綠皮書” (Chambers 2008) 描述了第四版S語言，主要是程式設計功能的深層次改進。 現行的S系統并沒有都采用第四版，S-PLUS的第5版才采用了S語言第四版。

S語言商業版本為S-PLUS, 1988年釋出，現在為Tibco Software擁有。 命運多舛，多次易主。

R是一個自由軟體，GPL授權， 最初由紐西蘭Auckland 大學的Ross Ihaka 和 Robert Gentleman于1997年釋出， R實作了與S語言基本相同的功能和統計功能。 現在由R核心團隊開發，但全世界的使用者都可以貢獻軟體包。

R的網站: http://www.r-project.org/

2、R語言特點

1. 自由軟體，免費、開放源代碼，支援各個主要計算機系統；
2. 完整的程式設計語言，基于函數和對象，可以自定義函數，調入C、C++、Fortran編譯的代碼；
3. 具有完善的資料類型，如向量、矩陣、因子、資料集、一般對象等，支援缺失值，代碼像僞代碼一樣簡潔、可讀;
4. 強調互動式資料分析，支援複雜算法描述，圖形功能強;
5. 實作了經典的、現代的統計方法，如參數和非參數假設檢驗、線性回歸、廣義線性回歸、非線性回歸、可加模型、樹回歸、混合模型、方差分析、判别、聚類、時間序列分析等。

6. 統計科研工作者廣泛使用R進行計算和發表算法。R有上萬軟體包(截止2019年7月有一萬四千多個)

   3、R語言和R軟體的技術特點

   1、 函數程式設計（functional programming）。R語言雖然不是嚴格的functional

   programming語言，但可以遵照其原則程式設計，得到可驗證的可靠程式。

   2、支援對象類和類方法。基于對象的程式設計。

   3、是動态類型語言，解釋執行，運作速度較慢。

   4、資料框是基本的觀測資料類型，類似于資料庫的表。

   5、開源軟體（Open source software）。可深入探查，開發者和使用者互動。

   6、可以用作C和C++、FORTRAN語言編寫的算法庫的接口。

   7、主要數值算法采用已廣泛測試和采納的算法實作，如排序、随機數生成、線性代數（LAPACK軟體包）。

   推薦書籍

   1、Hadley Wickham and Garrett Grolemund(2017) “R for Data Science”，https://r4ds.had.co.nz/, O’Reilly, 講基本的資料整理、彙總。

   2、Hadley Wickham(2019) “Advanced R”, 2nd ed., https://adv-r.hadley.nz/, Chapman & Hall/CRC The R Series，進階R程式設計，屬于對R進階程式設計技術的講解。

   3、Hadley Wickham(2016) ggplot2 Elegant Graphics for Data Analysis, 2nd ed., https://ggplot2-book.org/, Springer，優雅易用的R作圖功能。

   4、Susan Holmes, Wolfgang Huber(2020) Modern Statistics for Modern Biology, https://www.huber.embl.de/msmb/index.html, R的統計功能在生物學中的應用

   5、R網站上的初學者手冊“An Introduction to R”和其它技術手冊。

   6、John M. Chambers(2008), “Software for Data Analysis-Programming with R”, Springer.

   7、Venables, W. N. & Ripley, B. D.(2002) “Modern Applied Statistics with S”, Springer

   8、R.L. Kabacoff(2012)《R語言實戰》，人民郵電出版社。

   9、薛毅、陳立萍（2007）《統計模組化與R軟體》，清華大學出版社。

   10、湯銀才（2008），《R語言與統計分析》，高等教育出版社。

   11、李東風（2006）《統計軟體教程》，人民郵電出版社。