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基于R統(tǒng)計(jì)分析—探索性數(shù)據(jù)分析
2018-01-10
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基于R統(tǒng)計(jì)分析—探索性數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析分為描述性統(tǒng)計(jì)分析和統(tǒng)計(jì)推斷兩部分, 前者又稱為探索性統(tǒng)計(jì)分析, 它是通過繪制統(tǒng)計(jì)圖形、編制統(tǒng)計(jì)表格、計(jì)算統(tǒng)計(jì)量等方法來探索數(shù)據(jù)的主要分布特征, 揭示其中存在的規(guī)律. 探索性數(shù)據(jù)分析是進(jìn)行后期統(tǒng)計(jì)推斷的基礎(chǔ).
本文著重于數(shù)據(jù)集的數(shù)字化探索。程序包DAAG中有內(nèi)嵌數(shù)據(jù)集“possum”，它包括了從維多利亞南部到皇后區(qū)的七個(gè)地區(qū)的104只負(fù)鼠(possum)的年齡、尾巴的長度、總長度等14個(gè)特征值，選用這套數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析。

#數(shù)據(jù)概況
library(DAAG)
data(possum)
nrow(possum)   #顯示數(shù)據(jù)集的行、列、維度
ncol(possum)
dim(possum)
head(possum)  #顯示數(shù)據(jù)集的前若干條
attributes(possum)  #獲取數(shù)據(jù)集屬性列表

str(possum)   #獲取數(shù)據(jù)樣本數(shù)、變量數(shù)、各變量的類型及取值情況

summary(possum) #獲取數(shù)據(jù)集變量概況

#變量詳情
library(Hmisc)
describe(possum[,1:3])

 
備注：對(duì)于每一變量，給出了樣本總個(gè)數(shù)(n)，缺失樣本數(shù)(missing)、水平個(gè)數(shù)(unique),并列出每一水平的取值、頻數(shù)和頻率。這里需要說明的是，對(duì)于case變量，輸出結(jié)果給出了頻率最低和最高的5個(gè)水平值，在數(shù)據(jù)分布有偏情況下，這些水平值很有可能成為異常值。

library(fBasics)  #用于做時(shí)間序列統(tǒng)計(jì)分析包，也可用于一般數(shù)據(jù)集
basicStats(possum$case)

 
備注：輸出結(jié)果包括前面給出的樣本數(shù)(nobs)，缺失值（NAs），最小值最大值，同時(shí)也有特有的指標(biāo)，變量取值之和（Sum）,標(biāo)準(zhǔn)誤差均值（SE Mean）、95%的置信水平上下限、方差、標(biāo)準(zhǔn)誤差，以及兩個(gè)分布指標(biāo)偏度和峰度。

#分布指標(biāo)  （這里主要介紹兩個(gè)重要分布指標(biāo)——偏度和峰度，一些常見的概率分布傾向于用直方圖等可視化方式來表示）
library(timeDate)
skewness(possum[,6:7]) #計(jì)算這兩列變量的偏度

kurtosis(possum[,6:7]) #計(jì)算這兩列變量的峰度

備注：偏度用來衡量數(shù)據(jù)的堆成程度，以正太分布為基準(zhǔn)。當(dāng)服從正太分布時(shí)，偏度為0；當(dāng)介于[-1,1]之間時(shí)，說明數(shù)據(jù)分布的對(duì)稱性較強(qiáng)；當(dāng)絕對(duì)值大于1時(shí)，則認(rèn)為數(shù)據(jù)存在顯著偏倚，為正時(shí)有右偏的趨勢，反之左偏。
峰度用來衡量數(shù)據(jù)分布形態(tài)的陡緩程度，以正太分布為基準(zhǔn)。當(dāng)值為0時(shí)，說明與正太分布相同，即標(biāo)準(zhǔn)峰度；當(dāng)峰度大于0時(shí)，則表示該數(shù)據(jù)分布與正太分布相比較為陡峭，為尖頂峰度；當(dāng)峰度小于0時(shí)，則表示該數(shù)據(jù)分布與正太分布相比較為平坦，為平頂峰度。

#缺失值
library(mice)
md.pattern(possum)  #顯示數(shù)據(jù)集中缺失值分布的情況

 
備注：最左邊一列：101表示無缺失值樣本總數(shù)，2表示age缺失2個(gè)樣本，1表示footlgth缺失1個(gè)樣本；最下邊一行對(duì)應(yīng)每個(gè)屬性缺失的樣本個(gè)數(shù)，其中最后一個(gè)3表示總?cè)笔е祩€(gè)數(shù)；最右邊一列表示對(duì)應(yīng)行幾個(gè)變量發(fā)生缺失的情況。

#相關(guān)性
cor(possum$case,possum$site)
var=c(5:9)
cor_matrix=cor(possum[var],use="pairwise") #對(duì)5個(gè)變量兩兩計(jì)算相關(guān)系數(shù)
library(ellipse)#可視化相關(guān)圖
plotcorr(cor_matrix,col=rep(c("white","black"),5))

 
備注：圓形的寬窄表示相關(guān)性的高低，兩變量對(duì)應(yīng)的圓形越窄，表明其相關(guān)性越高。

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') } function initGt() { var handler = function (captchaObj) { captchaObj.appendTo('#captcha'); captchaObj.onReady(function () { $("#wait").hide(); }).onSuccess(function(){ $('.getcheckcode').removeClass('dis'); $('.getcheckcode').trigger('click'); }); window.captchaObj = captchaObj; }; $('#captcha').show(); $.ajax({ url: "/login/gtstart?t=" + (new Date()).getTime(), // 加隨機(jī)數(shù)防止緩存 type: "get", dataType: "json", success: function (data) { $('#text').hide(); $('#wait').show(); // 調(diào)用 initGeetest 進(jìn)行初始化 // 參數(shù)1：配置參數(shù) // 參數(shù)2：回調(diào)，回調(diào)的第一個(gè)參數(shù)驗(yàn)證碼對(duì)象，之后可以使用它調(diào)用相應(yīng)的接口 initGeetest({ // 以下 4 個(gè)配置參數(shù)為必須，不能缺少 gt: data.gt, challenge: data.challenge, offline: !data.success, // 表示用戶后臺(tái)檢測極驗(yàn)服務(wù)器是否宕機(jī) new_captcha: data.new_captcha, // 用于宕機(jī)時(shí)表示是新驗(yàn)證碼的宕機(jī) product: "float", // 產(chǎn)品形式，包括：float，popup width: "280px", https: true // 更多配置參數(shù)說明請(qǐng)參見：http://docs.geetest.com/install/client/web-front/ }, handler); } }); } function codeCutdown() { if(_wait == 0){ //倒計(jì)時(shí)完成 $(".getcheckcode").removeClass('dis').html("重新獲取"); }else{ $(".getcheckcode").addClass('dis').html("重新獲取("+_wait+"s)"); _wait--; setTimeout(function () { codeCutdown(); },1000); } } function inputValidate(ele,telInput) { var oInput = ele; var inputVal = oInput.val(); var oType = ele.attr('data-type'); var oEtag = $('#etag').val(); var oErr = oInput.closest('.form_box').next('.err_txt'); var empTxt = '請(qǐng)輸入'+oInput.attr('placeholder')+'！'; var errTxt = '請(qǐng)輸入正確的'+oInput.attr('placeholder')+'！'; var pattern; if(inputVal==""){ if(!telInput){ errFun(oErr,empTxt); } return false; }else { switch (oType){ case 'login_mobile': pattern = /^1[3456789]\d{9}$/; if(inputVal.length==11) { $.ajax({ url: '/login/checkmobile', type: "post", dataType: "json", data: { mobile: inputVal, etag: oEtag, page_ur: window.location.href, page_referer: document.referrer }, success: function (data) { } }); } break; case 'login_yzm': pattern = /^\d{6}$/; break; } if(oType=='login_mobile'){ } if(!!validateFun(pattern,inputVal)){ errFun(oErr,'') if(telInput){ $('.getcheckcode').removeClass('dis'); } }else { if(!telInput) { errFun(oErr, errTxt); }else { $('.getcheckcode').addClass('dis'); } return false; } } return true; } function errFun(obj,msg) { obj.html(msg); if(msg==''){ $('.login_submit').removeClass('dis'); }else { $('.login_submit').addClass('dis'); } } function validateFun(pat,val) { return pat.test(val); }