R 语言是一门由统计学家开发的用于统计计算和作图的语言(a Statistic Language developed for Statistic by Statistician),由 S 语言发展而来,以统计分析功能见长。R 软件是一款集成 了数据操作、统计和可视化功能的优秀的开源软件。来自世界各地开源社区的研究者为其提供了各种 丰富的工具包,目前在官方网站注册的 R 包已经多达 16066 个,覆盖了各种学科和各个行业。如果要使用最新的统计算法以及汇制各种非常规的新式图形,那么 R 几乎是一个必选项。R 的统 计和绘图功能都是通过 R 功能包来实现的。包就是 R 函数、数据、预编译代码以一种定义完善的格式 组成的集合。简单来说,就是一堆有用的函数打包起来给你用。R 自带了一系列默认包(包括 base、 datasets、utils、grDevices、graphics、stats 等),它们提供了种类繁多的默认函数和数据集。当然,非默认的包更是数量惊人,可说是无所不包,包治百病。R 不仅功能强大,更是简单易学,所以目前成为了在数据分析领域最热门的集中编程语言之一, 广泛用于人工智能、统计学术研究在内的各个领域,鉴于 R 开源的特性和强大的功能,R 与 Python 慢慢成为了数据分析与人工智能领域最流行的语言。除了以上行业,在地学领域,R 也提供了大量的数据处理和绘图的专门包,甚至在官网还有关于 地学空间数据、时空数据以及 R 在水文数据和模拟应用上的专题。本文聚焦 R 在气象水文领域的应 用,将贯穿气象水文分析制图的整个流程,从多个方面来介绍 R 在气象水文领域的使用技巧,用大 量的例子来讲解一些典型的 R 包在气象水文数据分析及图形汇制的具体使用。
R语言在气象、水文中数据处理及结果分析、绘图实践技术应用https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUyNzczMTI4Mg==&mid=2247683240&idx=5&sn=cfb821a1e5203f78a5cc5f6f7e53f0d9&chksm=fa775395cd00da8379c69dc755930158a127b4dd29462f4f1019b5426fb270bbdbf47c6fdbba&token=443708654&lang=zh_CN#rd
汪老师,主讲专家来自中国科研院所、重点高校,从事气象水文地质灾害预报及数值模式研发工作,具有丰富科研经验,已发表多篇论文及相关专著。
R简介与 R 在气象水文中的应用
R语言与 R软件简介
R 在各行业的应用
R 与其他语言的比较及其在数据分析与作图上的优势
R 在地学中的应用以及R 在气象水文中的应用
出发之前——用什么来同时记录我们的数据、代码及结果——Rmd与 knitr讲解
讲解一种方便的理念——Reproducible Research和Rmd及knitr
“原始数据保平安”与R-Rmd、Python-Jupyter
Rmd 的适用范围:笔记、PPT、互动网页、报告、论文
Rmd知识讲解:结构、用法
Rmd 导出为 PDF、Word、HTML:knitr、officedown
开始出发——R及相关开发环境的安装、配置
R-core 软件和 R开发环境及下载安装
R 软件在不同平台的下载
Rstudio 软件讲解
Visual Studio Code等编辑器中的R开发环境
R 包的基础结构与包的安装
研究区域的探索—R绘图知识讲解与区域地形和站点分布的汇制
R绘图中的“设备”与绘图包
R绘图中的“设备概念”与R画图方法,一张图的基本组成部分
R绘图的基础包,常用命令,注意事项
常见不同图形类型的绘制
区域地形图与区域内观测站点分布图的汇制
气象数据的准备——R程序
R编程语言的语法讲解与数据读写
一个典型 R 程序的组成部分
R中的基本数据类型及其与其他语言的差异
R中的结构与分支,R中的循环,以及不推荐R循环
文件的读写,典型气象数据的读取(站点数据、再分析数据、模式数据,txt文件、netcdf 文件)
气象数据的探索——R 数据分析与绘图
R数据分析的基本包以及常用气象、气候数据处理,图形汇制的进阶
常用数据处理包及函数:mean、rmse、sd、cor 等
统计方法:回归分析、极值分析、主成分分析、小波分析等
气候数据处理;气候均一性分析;极端气候指数的计算;SPEI 计算等
气象水文数据降尺度与插值等
水文模型的运行——R 编程的高级知识及常见数据格式
R 与水文 变量计算、模型;掌握 R的“类”、DataFrame 、%>%管道等
R 来计算水文变量:计算Evapotranspiration的21种方法等
用R实现的水文模型:物理模型及统计模型;BigLeaf、RHMS、TOPMODEL等
R 中的“类”的概念及其应用;%>%管道概念
DataFrame 以及 R 中的基本数据
常用的数据处理函数,常见数据的读写地学常见数据的读写及处理
气象水文结果分析——R绘图的高阶,以及一些常用气象水文图形的汇制
气象水文结果的更多分析;R汇制复杂的图形等
高质量绘图的基本常识
特殊图形的汇制方法:如等值线图、3D图、Taylor 图
时间序列与水文过程线图的汇制
带地图的图形汇制,从基础到交互式地图
其他多种图形:heatmap、相关系数矩阵图等
最终呈现——从过程笔记到实验报告、学术论文、网站呈现
最终结果的呈现,与R在气象水文中的更多应用与举例
从 Rmd 到最终的结果:网页 html 文件、Word、PPT、PDF、矢量图
R与Python、Fortran、Cpp 、Julia等语言的互操作
人工智能及其他
更多应用及举例
原文链接https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUyNzczMTI4Mg==&mid=2247683240&idx=5&sn=cfb821a1e5203f78a5cc5f6f7e53f0d9&chksm=fa775395cd00da8379c69dc755930158a127b4dd29462f4f1019b5426fb270bbdbf47c6fdbba&token=443708654&lang=zh_CN#rd