R入门1 R入门与基础绘图系统学习笔记

photo by Julia

我的R学习领路人是北大生信在读博士孟浩巍,学习R是从参加他的知乎live课程《R入门与基础绘图系统》开始的,从第一次讲座时间到现在虽然才过去不到一周,但我已经可以把R当做一个不太好用的excel来进行简单的图形绘制了。接下来对我的课程学习进行小结分享,并做一下接下来的学习规划。

1. 知乎live课程收获

早在第一次生信入门课上就对R有了些许的了解,知道它是一个强大的绘图与统计工具,便决定好好学习它。虽然很多人都先推荐学linux系统,学其他一门脚本语言,但抱着对它用来作图的极大兴趣,我竟然现在windows系统上装上了它,这一用起来就有些一发不可收拾了:它的功能太强大了,它的绘图太便捷了。

孟博士知乎live课程大纲

R语言的由来:

R语言由付费的S语言发展而来的,而S语言诞生于著名的贝尔实验室。1995年,两位R语言之父正式推出R软件。

R语言的优势和劣势

R语言的优势在于它的开源,它优秀的跨平台性,它支持脚本和批处理,同时其良好的统计处理、灵活的语言、便捷的画图方法及丰富的R包让它在生物信息学中有着无可取代的作用。

尽管如此,开源的R语言也让它的维护变得艰难,其说明文档也相当不规范,给阅读带来了一定的困扰。同时较慢的运算速度、极慢的for循环、较大的内存消耗和非命令行条件下只支持单核计算的特点也限制了它的一些应用。

R语言开发环境的搭建

目前,我练习的还是基于windows系统下的R,其安装和运行也很方便。在官网下载对应系统的R语言包安装即可。同时还需要安装R Studio,即可构建出一个良好的开发环境。

在一切就绪后,有一个小小的设置会让你的界面更好用,那就是主题配置和高亮函数。具体操作如下:

主题配置:右上角Tools-Global Options-Appearance-Theme-Cobalt(群主推荐);

高亮R函数:Tools-Global Options-Code-Display-Hightlight R function calls -Apply。

关于R的学习资料,主播也给我们推荐了很多,接下来我将选择较为容易的R Beginner作为我的入门参考书目,希望自己可以早点做到真正的入门。

温馨小提示:

用R要养成良好习惯,及时清空环境变量:rm(list=ls())

Run的快捷方式为ctrl+enter

R包

在R中当需要完成特定的程序功能时,需要用相应的R包来实现。而安装R包的方式主要有以下两种:

1. CRAN:R语言官方发布的包,模板需要联网,install.packages(“package name”)。

2. Bioconductor:专门做生信分析的R包的集合,biocLite(“package name”),该网站还有很多优秀免费的course可供我们去学习。

由于R存在交叉调用且出错难以辨认的问题,下载后安装会有依赖性问题,所以推荐在线安装。

R的绘图系统

R在绘图功能很强大,具体可分为R的基础绘图系统和高级绘图系统,由于高级绘图系统很多参数难以更改,所以主播推荐基础绘图,它可以做出来更多的定制东西来。所以我先从基础绘图学起,同时简单了解一下高级绘图。

基础绘图又包括两类:一是低级绘图函数,如创建画布、点、线、多边形等;二是高级绘图函数,如plot(),boxplot(),hist(),density()等。

高级绘图也包括两类:一是grid绘图系统,如基于grid绘图系统开发的ggplot2等;二是lattice绘图系统。

2. R 的练习

有了以上理论知识,就可以实战上机了,因为计算机语言的学习光看书是没用的,关键是要练习。我跟着主播的步伐,从安装到开始敲代码,一步一步进行中。

1.简单操作和基本函数的练习。

(1)练习print(“Hello word”)

(2)常用的赋值操作

(3)生成向量

(4)创建序列seq/rep

(5)c函数合并向量

(6)删除奇数位置

(7)创建矩阵

(8)取矩阵一部分

(9)创建数据表格式

交作业了,我的相关练习代码如下:

练习1-4
练习5-8
练习9 data frame

2.基本作图

有了以上基础知识,就可以进行简单图形的绘制了,如散点图(plot),条形图(barplot),直方图(hist),箱线图(boxplot)等。

基本作图代码


基本作图


3.作图进阶

当然,一个好的图片,可能需要几易其稿,那么我们也来感受一下修图的乐趣。

作图进阶代码
作图进阶abc

当我自己做出来这几幅图时,突然有了小小的成就感,真正体会到R语言这一工具的强大,于是也有了继续学习下去的兴趣了。

4.其他常用操作,写循环,做判断,自定义函数

其他常用操作

5.项目实战

有了以上的基础,我们可以体验小项目啦,主播给我们找了一个真实的RNA-seq数据,教我们如何去做科研中常见的plot(散点图)和heatmap(热图)。到这里,真有一种入门了的感觉呢。

具体步骤如下:

(1)安装heatmap并加载:install.packages("pheatmap") / library(pheatmap)

(2)数据导入:read.table,注意路径符号“/”,带标题“header=T”,分隔符为“\t”

(3)差异基因筛选金标准三条均须满足(涉及:或“|”,且“&”):

a.统计显著性:p<0.05;

b.表达量变化明显:log2(fold change)>1or<-1;

c.有生物学意义:one of the fpkm>1。

(4)绘制箱线图,看表达量分布(distribution)

(5)绘制热图,看基因差异变化趋势。

RNA-seq数据实战代码


RNA-seq数据实战


6.独立练习

有了以上的数据,我迫不及待的找出来自己一部分RNA-seq来练习,趁热打铁。我的数据保存格式为excel,教程里并没有交该类数据的导入,但我学到了如何用google解决问题,并尝到了甜头,顺利完成了独立练习。

具体步骤如下:

(1)安装heatmap并加载(已有):install.packages("pheatmap") / library(pheatmap);

(2)数据导入:将excel保存为CSV格式,读取方式为read.csv,注意路径符号“/”,带标题“header=T”,分隔符为“\t”

(3)差异基因筛选金标准三条均须满足(涉及:或“|”,且“&”):

a.统计显著性:p<0.05;

b.表达量变化明显:log2(fold change)>1or<-1;

c.有生物学意义:one of the fpkm>1。

(4)绘制箱线图,看表达量分布(distribution)

(5)绘制热图,看基因差异变化趋势。

独立练习代码
独立练习图

3.总结与展望

不到一周的学习自己有这么多收获已经很欣喜了,这无不得益于孟主播的精彩直播。当然,我深知自己连一只脚都还迈进,还需要进一步去学习去巩固。但学习中的乐趣和兴趣显然成为自己坚持下去的理由和信心。接下来,我将开始R beginner的学习,争取用一周的时间完成该书的阅读和相关代码的练习,期待自己下一周的小结吧。

本文参考了孟浩巍博士知乎live相关课程,在此表示感谢,请勿随意转载。

                                                                                   猪猪头 2018.4.29 于伦敦

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,547评论 6 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,399评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,428评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,599评论 1 274
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,612评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,577评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,941评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,603评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,852评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,605评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,693评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,375评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,955评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,936评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,172评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,970评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,414评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容

  • Android 自定义View的各种姿势1 Activity的显示之ViewRootImpl详解 Activity...
    passiontim阅读 171,400评论 25 707
  • TaoYan 简介 本文将绘制静态与交互式热图,需要使用到以下R包和函数:heatmap():用于绘制简单热图的函...
    taoyan阅读 47,371评论 4 129
  • 中国古代人物画的重要特点: (1)中国古代人物画对于人物的描绘,不仅仅是满足外形的相似,而是更着重人物性格与内心世...
    陈野思逸阅读 3,458评论 0 0
  • 小机器人紧张地答道:“这是一次bug。在电梯中,我们的仿生蚊子通过拍摄的人脸照片来识别是否是人类,只要是人类就启动...
    galilajiao2006阅读 179评论 0 1
  • L/2016-4-6 送给我的王大妈。 她曾经问到“大婶儿,你什么时候给我也写篇文啊,让我也看看自己的青春”。我也...
    MY林小妖阅读 1,285评论 0 1