久菜盒子|医学大数据|R|常用安装包及介绍

复习下:

library(tibble)
library(readxl)
library(survival)
library(survminer)
library(rms)
library(forestplot)
library(magrittr)
library(corrplot)
library(car)
require(stringdist)
library(timeROC)
library(tidyverse)
library(dplyr)
library(tidyr)
library(data.table)
library(purrr)
library(readr)
library(lubridate)
library(stringr)
library(openxlsx)
library(tableone)
library(stats)
library(ggplot2)

简要介绍:

  1. library(tibble):

    • 包名:tibble
    • 主要功能:提供了一种现代化的数据框实现,称为“tibble”。相比于传统的data.frame,tibble具有更简洁的输出格式、更严格的向量化操作以及更好的与dplyr等tidyverse包的集成。它保留了数据框的基本属性,但在设计上更侧重于数据探索和分析的便利性。
    • 应用场景:广泛应用于数据清洗、处理、分析的各个阶段,特别是在使用tidyverse工作流时,tibble是默认的数据结构。
  2. library(readxl):

    • 包名:readxl
    • 主要功能:提供了从Excel文件(.xls.xlsx格式)中读取数据的功能。支持直接读取工作簿中的特定工作表,并能灵活处理各种数据类型和复杂表格结构。
    • 应用场景:当需要从Excel表格中导入数据进行统计分析或数据处理时,readxl是一个高效且跨平台的选择,无需依赖Excel软件。
  3. library(survival):

    • 包名:survival
    • 主要功能:提供了生存分析所需的各类函数,包括生存函数估计、风险比例模型(如Cox比例风险模型)、参数生存模型、竞争风险分析、多状态模型等。还包含了生存数据可视化工具。
    • 应用场景:在医学研究、社会科学、工程等领域中,用于处理含有生存时间(如患者的生存期、设备故障时间等)和 censoring(观察截止)信息的数据,进行生存率估计、预测、关联性分析等。
  4. library(survminer):

    • 包名:survminer
    • 主要功能:专注于生存分析结果的可视化,提供了一系列美化和增强生存曲线图、风险表、Cox模型摘要等输出的函数,特别是其ggsurvplot()函数,能创建出符合“美学原则”的生存曲线图,易于理解和解释。
    • 应用场景:与survival包配合使用,用于生成高质量的生存分析图表,便于学术报告、论文撰写或演示汇报。
  5. library(rms):

    • 包名:rms
    • 主要功能:提供了一整套用于稳健统计建模的方法,包括生存分析、回归分析、广义线性模型、广义估计方程等。它强调模型的稳健性、可解释性和预测能力,内置了许多实用函数用于模型诊断、交叉验证、图形化展示等。
    • 应用场景:在医学研究中,尤其是在处理临床试验数据时,rms包有助于构建稳健的预测模型,并确保模型的稳健性和可靠性。
  6. library(forestplot):

    • 包名:forestplot
    • 主要功能:专用于绘制森林图(Forest plot),这是一种直观展示多个效应量及其置信区间或可信区间的方法,常用于meta分析、风险比或 odds ratio 等效应量的汇总展示。
    • 应用场景:在医学研究中,森林图是meta分析报告的标准组成部分,用于汇总多个独立研究的结果,评估总体效应大小及其异质性。
  7. library(magrittr):

    • 包名:magrittr
    • 主要功能:引入了管道运算符 %>%,使得代码逻辑更加清晰、易于阅读和编写。管道允许将一系列函数调用串联起来,以数据流的方式处理数据,极大地改善了R代码的可维护性和可理解性。
    • 应用场景:在任何需要进行复杂数据操作或函数链式调用的情境中,magrittr都能显著提高代码的整洁度和可读性,尤其在使用tidyverse工作流时几乎必不可少。
  8. library(corrplot):

    • 包名:corrplot
    • 主要功能:提供了一系列函数来创建美观的关联矩阵图(correlation plots),用于可视化变量之间的相关性。支持多种布局样式、颜色映射、标记显著相关性等高级选项。
    • 应用场景:在数据分析过程中,当需要快速评估大量变量间的关系或展示变量间的相关系数矩阵时,corrplot是一个便捷且高效的可视化工具。
  9. library(car):

    • 包名:car
    • 主要功能:提供了丰富的方法和函数用于对多元线性模型(MLM)和广义线性模型(GLM)进行诊断、检验和改进。包括残差分析、异方差性检验、多重共线性诊断、模型稳健性检验等。
    • 应用场景:在进行回归分析时,car包是进行模型诊断、验证和修正的强大工具,帮助研究者确保模型的合理性和可靠性。
  10. require(stringdist):

    • 包名:stringdist
    • 主要功能:提供了一系列计算字符串之间距离的算法,如Levenshtein距离、Jaccard距离、q-gram距离等。这些距离可用于模糊匹配、拼写检查、聚类分析等文本挖掘任务。
    • 应用场景:在处理包含文本数据的医学研究中,如患者病历、药品名称、疾病分类等,stringdist包可以帮助进行近似匹配、相似度分析和聚类等操作。
  11. library(timeROC):

    • 包名:timeROC
    • 主要功能:专注于时间依赖性的ROC曲线分析,支持计算和绘制随时间变化的ROC曲线,以及相关的性能指标(如AUC、Youden指数等)。适用于评估动态预测模型(如预测患者未来的发病风险)的性能。
    • 应用场景:在医学研究中,尤其是在疾病预测、复发风险评估等场景下,当预测结果与时间密切相关时,使用timeROC包可以准确评估模型在不同时间窗口内的预测效能。
  1. library(tidyverse):

    • 包名:tidyverse
    • 主要功能:作为一个集合包,tidyverse整合了一系列用于数据科学工作的核心R包,包括dplyrtidyrggplot2readrpurrrtibblestringr等。这些包共同构成了一个统一的工作流,专注于数据导入、清洗、转换、可视化和模型拟合的整个过程,强调代码的可读性和复用性。
    • 应用场景:广泛应用于数据科学项目,从数据获取到最终报告生成的各个环节,特别适合那些遵循“tidy data”理念进行数据分析的用户。
  2. library(dplyr):

    • 已在tidyverse中包含:dplyr是tidyverse的一部分,提供了一组高效、易用的函数,用于数据框的筛选、排序、分组、聚合、合并等操作。其管道语法(与magrittr包中的%>%配合使用)使得数据处理流程清晰、简洁。
  3. library(tidyr):

    • 已在tidyverse中包含:tidyr也是tidyverse的一部分,专注于数据的整理和变形,提供pivot_longer()pivot_wider()separate()unite()等函数,用于将数据从宽格式转换为长格式,或者进行列的拆分、合并等操作,使数据符合“tidy data”原则。
  4. library(data.table):

    • 主要功能data.table是一个高性能的数据框替代品,提供了类似于SQL的操作语法,非常适合大规模数据的快速处理。除了基本的数据操作外,还支持按组操作(by)、非等值连接(foverlaps())、更新(:=)等高级特性。
    • 应用场景:在处理大型数据集时,data.table因其出色的性能和内存效率而被广泛应用,尤其在需要频繁进行大规模数据过滤、分组计算等操作时。
  5. library(purrr):

    • 已在tidyverse中包含:purrr是tidyverse的一部分,提供了面向列表的编程工具,通过一组函数(如map()系列、reduce()modify()等)实现了对数据结构的迭代、函数应用、结果收集等功能,增强了R对函数式编程的支持。
  6. library(readr):

    • 已在tidyverse中包含:readr是tidyverse的一部分,专注于高效、便捷地读取文本数据文件(如CSV、TSV等),提供了诸如read_csv()read_tsv()等函数,具有自动类型推断、进度条显示、错误处理等优点。
  7. library(lubridate):

    • 主要功能:lubridate专门用于处理日期和时间数据,提供了一系列简单、直观的函数,如解析日期时间字符串、提取/设置日期时间组件、计算时间间隔、进行日期时间运算等。
    • 应用场景:在处理包含日期时间信息的数据时,lubridate极大地简化了相关操作,减少了手动处理时区、格式等问题带来的困扰。
  8. library(stringr):

    • 已在tidyverse中包含:stringr是tidyverse的一部分,提供了基于向量化的字符串操作函数,包括搜索、替换、提取、分割、修剪等,与基础R中的字符串函数相比,其命名更一致、用法更简洁。
  9. library(openxlsx):

    • 主要功能:openxlsx提供读写Excel 2007+ .xlsx文件的功能,支持写入公式、样式、图表、数据验证等复杂元素,同时具备良好的内存管理,能处理大文件。相比readxl,它还支持写入操作。
    • 应用场景:当需要从Excel文件读取数据,或者将分析结果写回Excel文件,尤其是需要控制样式、添加复杂元素时,openxlsx是一个强大的选择。
  10. library(tableone):

    • 主要功能:tableone提供创建类似医学期刊中“表1”的汇总统计表功能,即对不同类别或连续变量按分组变量进行描述性统计分析,并可进行缺失值处理、标准化等操作。输出结果可以直接用于论文或报告中。
    • 应用场景:在医学研究或其他需要生成描述性统计表的场合,tableone能够快速生成专业且规范的统计表格,便于报告或论文中展示研究样本的基本特征。
  11. library(stats):

    • 已默认加载:stats是R的基础统计包,随R语言一起安装并默认加载。包含了众多统计测试(如t检验、卡方检验、ANOVA等)、分布函数、拟合优度检验、回归分析、聚类分析、时间序列分析等基础统计功能。
  12. library(ggplot2):

    • 已在tidyverse中包含:ggplot2是tidyverse的一部分,是R中最流行的数据可视化库之一,采用“Grammar of Graphics”理念,提供了一种灵活、层次化的方式来构建复杂统计图形。支持各种几何对象(点、线、柱状图、箱线图等)、统计变换、坐标系统、主题样式等,能够创建出版级质量的图表。

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