R 课程大纲

基础入门

  • R 语言简介和应用领域
  • 安装 R 和 RStudio
  • R 基本语法
  • 数据类型和结构 (向量, 矩阵, 数据框, 列表)
  • 变量赋值和基本运算

数据导入和导出

  • 读取和写入 CSV 文件
  • 读取 Excel 文件
  • 数据库连接 (SQL)
  • Web 数据抓取

数据处理和转换

  • 数据清洗
  • 缺失值处理
  • 数据重塑 (reshape2 包)
  • 数据合并和分组

数据可视化

  • 基础图形函数
  • ggplot2 包详解
  • 交互式图表 (plotly)
  • 地理数据可视化

统计分析基础

  • 描述性统计
  • 假设检验
  • 相关分析
  • 回归分析

高级统计方法

  • 方差分析 (ANOVA)
  • 主成分分析 (PCA)
  • 聚类分析
  • 时间序列分析

机器学习

  • 监督学习 (分类, 回归)
  • 非监督学习 (聚类, 降维)
  • 模型评估和选择
  • 交叉验证

文本挖掘和自然语言处理

  • 文本预处理
  • 词频分析
  • 情感分析
  • 主题模型

大数据处理

  • data.table 包
  • dplyr 和 tidyr 包
  • 并行计算
  • 大规模数据集处理策略

R Markdown 和报告生成

  • R Markdown 基础
  • 创建动态报告
  • 交互式文档 (Shiny)
  • 学术论文和演示文稿制作

函数编程

  • 函数定义和调用
  • 匿名函数和闭包
  • 函数式编程概念
  • 面向对象编程 (S3, S4 类)

包开发

  • 创建 R 包
  • 文档编写 (roxygen2)
  • 单元测试 (testthat)
  • 发布包到 CRAN

高性能 R 编程

  • 代码优化技巧
  • 向量化操作
  • Rcpp 和 C++ 集成
  • 并行计算 (parallel 包)

网络分析

  • igraph 包使用
  • 社交网络分析
  • 网络可视化

空间数据分析

  • sp 和 sf 包
  • 空间数据处理
  • 空间统计
  • 地图制作

生物信息学应用

  • Bioconductor 项目介绍
  • 基因表达分析
  • 序列分析
  • 系统发育树构建

金融数据分析

  • 时间序列建模
  • 投资组合分析
  • 风险管理
  • 金融市场预测

Web 应用开发

  • Shiny 应用开发
  • 交互式仪表板
  • 部署 Shiny 应用

项目实战

  • 数据分析项目
  • 机器学习模型部署
  • 学术研究数据处理

R 生态系统

  • CRAN 和 Bioconductor
  • R 用户社区和资源
  • 持续学习和职业发展