准备工作

加载需要使用的库

library(pastecs)
library(psych)
library(ggm)

读取数据,使用H1N1流感数据集和波士顿房价数据集。

flu <- read.table("./datasets/h1n1_flu.csv", header = TRUE, sep = ",")
housing <- read.csv("./datasets/BostonHousing.csv", header = TRUE)

多种方法获取描述性统计量

基础方法

通过summary计算数值型变量的最大值、最小值、分位数以及均值,类别变量计算频数统计。

summary(flu[c("household_children", "sex")])

summary(flu[c("h1n1_concern", "h1n1_knowledge")])


通过 sapply() 计算描述性统计量,先定义统计函数,在进行聚合计算。

mystats <- function(x, na.omit = TRUE) {if (na.omit) {x <- x[!is.na(x)]}m <- mean(x)n <- length(x)s <- sd(x)skew <- sum((x - m)^3 / s^3) / nkurt <- sum((x - m)^4 / s^4) / n - 3return(c(n = n, mean = m, stdev = s, skew = skew, kurtosis = kurt))
}
sapply(flu[c("h1n1_concern", "h1n1_knowledge")], mystats)

拓展包方法

通过pastecs包中的 stat.desc()函数计算描述性统计量,可以得到中位数、平均数、平均数的标准误、平均数置信度为95%的置信区间、方差、标准差以及变异系数。

stat.desc(flu[c("household_children", "sex")])

通过psych包中的describe()计算描述性统计量。

describe(flu[c("household_children", "sex")])

分组计算描述性统计

基础方法

使用aggregate()分组获取描述性统计

  1. 分组计算不同性别收入贫困计数。
  2. 是否属于查尔斯河的房价中位数平均值。
aggregate(flu[c("income_poverty")], by = list(sex = flu$sex), length)
aggregate(housing$medv, by = list(medv = housing$chas), FUN = mean)

使用 by() 分组计算描述性统计量

by(flu[c("income_poverty", "sex")], flu$sex, length)

频数表和列联表

table(flu$sex)

相关

相关的类型

Pearson、Spearman和Kendall相关

R可以计算多种相关系数,包括Pearson相关系数、Spearman相关系数、Kendall相关系数、偏相关系数、多分格(polychoric)相关系数和多系列(polyserial)相关系数。

  1. 计算房价数据的相关系数,默认是Pearson相关系数。
cor(housing)


2. 指定计算Spearman相关系数

cor(housing, method = "spearman")


3. 城镇人均犯罪率与房价的相关系数

x <- housing[c("crim")]
y <- housing[c("medv")]
cor(x, y)


犯罪率与房价负相关,犯罪率越高,房价越低,符合事实。

相关性的显著性检验

cor.test(housing[, c("crim")], housing[, c("medv")])

方差分析

方差分析(ANOVA)又称“变异数分析”或“F检验”,用于两个及两个以上样本均数差别的显著性检验。

单因素方差分析

从输出结果的F检验值来看,p<0.05比较显著,说明是否在查尔斯河对房价有影响。

fit <- aov(housing$medv ~ housing$chas)
summary(fit)

多因素方差分析

构建多因素方差分析,查看因子对房价的影响是否显著。

fit <- aov(housing$medv ~ housing$crim * housing$b)
summary(fit)

参考资料

  • Datawhale 开源文档:https://github.com/datawhalechina/team-learning-program/blob/master/RLanguage/Task03_Statistics.rmd

感谢Datawhale对开源学习的贡献!

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