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20210517【生信星球】-学习R包

20210517【生信星球】-学习R包

作者: 我就是那只猪脚 | 来源:发表于2021-05-18 20:25 被阅读0次

    本文将以dplyr为例,讲解R包的使用

    1 安装加载包

    1.1 镜像设置

    两行代码,可能失效,反正我没有。

    # 初级方法
    # Tools - Packages - Primary CRAN repository - CRAN Mirrors - "China (Beijing)[https] -TUNA Team, Tsinghua University"
    # 检验
    options()$repos
    
    # 升级方法
    # options函数就是设置R运行过程中的一些选项设置
    options("repos" = c(CRAN="https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/")) #对应清华源
    options(BioC_mirror="https://mirrors.ustc.edu.cn/bioc/") #对应中科大源
    # 当然可以换成其他地区的镜像
    # 如果重启R后,回到官方镜像,则采用:
    options()$BioC_mirror
    # 若无效,则采用超级升级模式
    
    # 超级升级方法
    # 运用R的配置文件:.Rprofile
    file.edit('~/.Rprofile')
    # 添加升级方法的两行代码
    options("repos" = c(CRAN="https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CRAN/")) #对应清华源
    options(BioC_mirror="https://mirrors.ustc.edu.cn/bioc/") #对应中科大源
    # 保存并重启
    options()$repos
    options()$BioC_mirror
    

    参考:你还在每次配置Rstudio的下载镜像吗?

    1.2 安装包

    联网操作
    R包的安装命令是:
    install.packages(“包”):包存在于CRAN网站
    BiocManager::install(“包”):Biocductor

    1.3 加载包

    library(包)
    require(包)
    # 例如:
    install.packages("dplyr")
    library(dplyr)
    

    2 dplyr五个基础函数

    2.1 mutate(),新增列

    mutate(test, new = Sepal.Length * Sepal.Width)
    ##   Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width    Species   new
    ## 1          5.1         3.5          1.4         0.2     setosa 17.85
    ## 2          4.9         3.0          1.4         0.2     setosa 14.70
    ## 3          7.0         3.2          4.7         1.4 versicolor 22.40
    ## 4          6.4         3.2          4.5         1.5 versicolor 20.48
    ## 5          6.3         3.3          6.0         2.5  virginica 20.79
    ## 6          5.8         2.7          5.1         1.9  virginica 15.66
    

    2.2 select(),按列筛选

    2.2.1 按列号筛选

    select(test,1)
    ##     Sepal.Length
    ## 1            5.1
    ## 2            4.9
    ## 51           7.0
    ## 52           6.4
    ## 101          6.3
    ## 102          5.8
    select(test,c(1,5))
    ##     Sepal.Length    Species
    ## 1            5.1     setosa
    ## 2            4.9     setosa
    ## 51           7.0 versicolor
    ## 52           6.4 versicolor
    ## 101          6.3  virginica
    ## 102          5.8  virginica
    select(test,Sepal.Length)
    ##     Sepal.Length
    ## 1            5.1
    ## 2            4.9
    ## 51           7.0
    ## 52           6.4
    ## 101          6.3
    ## 102          5.8
    

    2.2.2 按列名筛选

    select(test, Petal.Length, Petal.Width)
    ##     Petal.Length Petal.Width
    ## 1            1.4         0.2
    ## 2            1.4         0.2
    ## 51           4.7         1.4
    ## 52           4.5         1.5
    ## 101          6.0         2.5
    ## 102          5.1         1.9
    vars <- c("Petal.Length", "Petal.Width")
    select(test, one_of(vars))
    ##     Petal.Length Petal.Width
    ## 1            1.4         0.2
    ## 2            1.4         0.2
    ## 51           4.7         1.4
    ## 52           4.5         1.5
    ## 101          6.0         2.5
    ## 102          5.1         1.9
    

    2.3 filter()筛选行

    filter(test, Species == "setosa")
    ##   Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species
    ## 1          5.1         3.5          1.4         0.2  setosa
    ## 2          4.9         3.0          1.4         0.2  setosa
    filter(test, Species == "setosa"&Sepal.Length > 5 )
    ##   Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species
    ## 1          5.1         3.5          1.4         0.2  setosa
    filter(test, Species %in% c("setosa","versicolor"))
    ##   Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width    Species
    ## 1          5.1         3.5          1.4         0.2     setosa
    ## 2          4.9         3.0          1.4         0.2     setosa
    ## 3          7.0         3.2          4.7         1.4 versicolor
    ## 4          6.4         3.2          4.5         1.5 versicolor
    

    2.4 arrange(),按某1列或某几列对整个表格进行排序

    arrange(test, Sepal.Length)#默认从小到大排序
    ##   Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width    Species
    ## 1          4.9         3.0          1.4         0.2     setosa
    ## 2          5.1         3.5          1.4         0.2     setosa
    ## 3          5.8         2.7          5.1         1.9  virginica
    ## 4          6.3         3.3          6.0         2.5  virginica
    ## 5          6.4         3.2          4.5         1.5 versicolor
    ## 6          7.0         3.2          4.7         1.4 versicolor
    arrange(test, desc(Sepal.Length))#用desc从大到小
    ##   Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width    Species
    ## 1          7.0         3.2          4.7         1.4 versicolor
    ## 2          6.4         3.2          4.5         1.5 versicolor
    ## 3          6.3         3.3          6.0         2.5  virginica
    ## 4          5.8         2.7          5.1         1.9  virginica
    ## 5          5.1         3.5          1.4         0.2     setosa
    ## 6          4.9         3.0          1.4         0.2     setosa
    

    2.5 summarise():汇总

    summarise(test, mean(Sepal.Length), sd(Sepal.Length))# 计算Sepal.Length的平均值和标准差
    ##   mean(Sepal.Length) sd(Sepal.Length)
    ## 1           5.916667        0.8084965
    # 先按照Species分组,计算每组Sepal.Length的平均值和标准差
    group_by(test, Species)
    ## # A tibble: 6 x 5
    ## # Groups:   Species [3]
    ##   Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species   
    ## *        <dbl>       <dbl>        <dbl>       <dbl> <fct>     
    ## 1          5.1         3.5          1.4         0.2 setosa    
    ## 2          4.9         3            1.4         0.2 setosa    
    ## 3          7           3.2          4.7         1.4 versicolor
    ## 4          6.4         3.2          4.5         1.5 versicolor
    ## 5          6.3         3.3          6           2.5 virginica 
    ## 6          5.8         2.7          5.1         1.9 virginica
    summarise(group_by(test, Species),mean(Sepal.Length), sd(Sepal.Length))
    ## # A tibble: 3 x 3
    ##   Species    `mean(Sepal.Length)` `sd(Sepal.Length)`
    ##   
    ## 1 setosa                     5                 0.141
    ## 2 versicolor                 6.7               0.424
    ## 3 virginica                  6.05              0.354
    

    3 dplyr两个实用技能

    3.1 管道操作 %>% (cmd/ctr + shift + M)

    test %>% 
      group_by(Species) %>% 
      summarise(mean(Sepal.Length), sd(Sepal.Length))
    ## # A tibble: 3 x 3
    ##   Species    `mean(Sepal.Length)` `sd(Sepal.Length)`
    ##   
    ## 1 setosa                     5                 0.141
    ## 2 versicolor                 6.7               0.424
    ## 3 virginica                  6.05              0.354
    

    3.2 count统计某列的unique值

    count(test,Species)
    ## # A tibble: 3 x 2
    ##   Species        n
    ##   
    ## 1 setosa         2
    ## 2 versicolor     2
    ## 3 virginica      2
    

    4 dplyr处理关系数据

    即将2个表进行连接,注意:不要引入factor

    options(stringsAsFactors = F)
    
    test1 <- data.frame(x = c('b','e','f','x'), 
                        z = c("A","B","C",'D'),
                        stringsAsFactors = F)
    test1
    ##   x z
    ## 1 b A
    ## 2 e B
    ## 3 f C
    ## 4 x D
    test2 <- data.frame(x = c('a','b','c','d','e','f'), 
                        y = c(1,2,3,4,5,6),
                        stringsAsFactors = F)
    test2 
    ##   x y
    ## 1 a 1
    ## 2 b 2
    ## 3 c 3
    ## 4 d 4
    ## 5 e 5
    ## 6 f 6
    

    4.1 內连inner_join,取交集

    inner_join(test1, test2, by = "x")
    ##   x z y
    ## 1 b A 2
    ## 2 e B 5
    ## 3 f C 6
    

    4.2 左连left_join

    left_join(test1, test2, by = 'x')
    ##   x z  y
    ## 1 b A  2
    ## 2 e B  5
    ## 3 f C  6
    ## 4 x D NA
    left_join(test2, test1, by = 'x')
    ##   x y    z
    ## 1 a 1 
    ## 2 b 2    A
    ## 3 c 3 
    ## 4 d 4 
    ## 5 e 5    B
    ## 6 f 6    C
    

    4.3 全连full_join

    full_join( test1, test2, by = 'x')
    ##   x    z  y
    ## 1 b    A  2
    ## 2 e    B  5
    ## 3 f    C  6
    ## 4 x    D NA
    ## 5 a 
    ## 6 c 
    ## 7 d 
    

    4.4 半连接:返回能够与y表匹配的x表所有记录semi_join

    semi_join(x = test1, y = test2, by = 'x')
    ##   x z
    ## 1 b A
    ## 2 e B
    ## 3 f C
    

    4.5 反连接:返回无法与y表匹配的x表的所记录anti_join

    anti_join(x = test2, y = test1, by = 'x')
    ##   x y
    ## 1 a 1
    ## 2 c 3
    ## 3 d 4
    

    4.6 简单合并

    在相当于base包里的cbind()函数和rbind()函数;注意,bind_rows()函数需要两个表格列数相同,而bind_cols()函数则需要两个数据框有相同的行数

    test1 <- data.frame(x = c(1,2,3,4), y = c(10,20,30,40))
    test1
    ##   x  y
    ## 1 1 10
    ## 2 2 20
    ## 3 3 30
    ## 4 4 40
    test2 <- data.frame(x = c(5,6), y = c(50,60))
    test2
    ##   x  y
    ## 1 5 50
    ## 2 6 60
    test3 <- data.frame(z = c(100,200,300,400))
    test3
    ##     z
    ## 1 100
    ## 2 200
    ## 3 300
    ## 4 400
    bind_rows(test1, test2)
    ##   x  y
    ## 1 1 10
    ## 2 2 20
    ## 3 3 30
    ## 4 4 40
    ## 5 5 50
    ## 6 6 60
    bind_cols(test1, test3)
    ##   x  y   z
    ## 1 1 10 100
    ## 2 2 20 200
    ## 3 3 30 300
    ## 4 4 40 400
    
    • 致谢:生信星球@刘小泽@小洁忘了怎么分身

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