R語言的數據可視化學習平臺建設

鄧雪蓮 居家奇 楊銀住

【摘要】 ? ?在互聯網普及，大數據、云計算、人工智能、移動物聯網等廣泛應用的時代;R隨之興起，掀起了R 語言學習的熱潮。本文將從R語言的發展現狀、R 語言的優越性、R 語言與網絡學習平臺相結合的優點三個方面來論述R 語言的數據可視化學習平臺建設的必要性和迫切性。

【關鍵詞】 ? ?R語言 ? ?大數據 ? ?網絡學習平臺 ? ?數據可視化

引言：

互聯網背景下，教育與新媒體技術結合使得學習資源共享智能化和多元化、學習方式多樣化，從各虛擬平臺獲取信息、數據分析、發現問題、解決問題成為青少年中潮流的學習方式。

調查發現國內R 語言的學習僅僅限于課堂老師講解和代碼演示[5]，缺少網絡資源共享學習平臺，R 語言的學習熱與其單一的教學方式、資源的匱乏相矛盾。

一、R語言的發展現狀

1.1 R語言的發展概述

R語言源于S語言，其為S語言的一個分支，由Math Soft公司完善，初始應用于統計學中的數據存儲和處理、數組運算、統計分析、統計制圖等方面。在近十年來，伴隨信息化技術的發展，R語言飛速發展。在國外，R語言不止運用于統計學，在科研、工業、醫學等方面運用廣泛。

R語言在國際性的電子技術與信息工程協會IEEE中的排名一直穩居前十，于2019年Hadley Wickham獲得了COPSS獎，使得R語言在人工智能、大數據的浪潮中變得更加的火熱。

據統計數據，在我國將近三十萬人左右在學習R語言，但是相對于國外來說R語言在國內無相關權威機構認證，運用也相對落后。

1.2 R語言的應用領域

時勢讓R在浪潮中閃耀光芒，盡情展示它的優勢，R的今天與大數據時代息息相關。R語言的簡單易學、語法自由、完全面向對象且命名自由的函數式語言以及其免費、開源等眾多優點;使其在互聯網、統計分析、金融風險、數據挖掘、生物信息、地球物理、生物制藥、數據可視化、數學建模、公共衛生等領域廣泛應用[1]。

現今，信息紛繁雜亂，難辨正誤。獲取信息非常之便捷，但是想要快速地提取出真正符合自己需求的信息難度不可小覷。R在互聯網中能夠讓你快速地抓取信息、提取關鍵詞、分析結果、得出結論，極大地減少的人的工作時間、節約人力資源及成本。因此，互聯網運營中常使用R進行優質內容的篩選、數據監控、挖掘用戶感興趣的話題使得其運營充滿活力與新意。

經濟的發展與生活息息相關，其相關的熱度位居高處。R在統計分析數據可視化方面長袖善舞，使得它在這個以數據說話的經濟學中站穩了腳跟。各大金融機構、工商企業、政府經濟管理部門等進行經濟分析、預測、規劃和管理工作時，從數據挖掘、提取數據、分析數據到風險分析，我們都能看到R忙碌的身影。

集免費、開源于一身的R在國外眾多高校中與生物信息、環境科學、統計、數學建模等學科相結合處理大量復雜的數據并構建相關的自主評測系統[2]，讓他們更加專注于學科本身，極大地推動了科學教育領域的發展。

在醫學領域人們將R的數據可視化技術應用在脊髓損傷康復中，使得脊髓損傷康復數據多維度的分析和展示進行得快速、直觀、高效。其在骨髓康復醫療日常工作中起到加深信息理解、促進醫患溝通和輔助臨床決策中起到非常重要的作用[3]。除此之外，R與Meta分析結合還運用于公共衛生領域。

1.3 R語言的優勢

縱觀R的發展歷史，統計學中數據處理分析的難題賦予R鮮活的生命力，它擁有獨特的優勢。我們將從繪圖、數據處理、統計分析、語言、操作這幾個方面來闡述R為何能夠在特定領域大展身手。

在繪圖方面，廣泛的繪圖技術和數據可視化、高質量的動態、互動、矢量數據圖像的繪制以及復雜圖像的組合繪制、高級圖像的繪制是R為用戶所提供的優越條件[1]。在繪圖方面與MATLAB、SPSS、SAS相比，R具有它獨特的優點。

在數據處理方面，R具有靈活的數據操作環境，橫向、縱向的數據變換十分的便捷。除此之外，在R中還可使用正則表達式對字符串進行批量操作且對大數據表的操作也十分迅速。

R源于統計學，集3400多個前沿算法和6000多個擴展包于一身的R在統計分析方面長袖善舞。R不僅領有雄厚的統計分析功能，而且在分類、聚類、統計檢驗、時間序列等方面也十分擅長。

靈活自由與可操作性高是其語言方面的特點，便捷和優異的擴展性是其語言方面的特色。 比如其可以通過Oracle、DB2、MySQL等相應的接口連接數據庫、與Python、Java、C++等語言相互調用，像Google、Twitter、Weibo等提供了API接口均可調用，甚至像Oracle R Enterprise、R add-on for Teradata、Sybase RAP等對其進行直接地商業應用。

R的操作簡單靈活，使得其位于國外學術界數據處理的前沿。

二、R語言的發展前景

近年來，Revolution Analytics公司的R Hadoop產品讓R可以直接調用Hadoop集群資源，RStudio公司的RStudio產品打開了一扇編輯軟件的新的大門，R MySQL、R Oracle、R JDBC讓R與數據庫的訪問通道開通，R Redis、R Hive、R h base、R Cassandra開通了R與NoSQL的訪問通道，snow拓開了單機內核并行計算的通道，R serve、R web socket使得R語言的跨平臺通信成為可能。R讓人們多了一個思維的角度，幫助人們發掘創造力并發揮智慧。

在信息數據化的時代賦予R鮮活的生命力，乘上大數據的行舟，它在保持其在科研和工業領域的翹首的同時，將會向更多的領域進軍。它與時俱進，具有非常可觀的發展前景。

三、R語言與網絡學習平臺相結合的優點

在研究了學習網站建設的特點后，我們將其與R語言學習的特征相結合建設了相關的學習平臺，相關功能模塊如圖1網站相關功能模塊所示：

為了提高學習者的學習興趣、拓展學習思維角度和方式、開闊視野，該網絡學習平臺提供了R語言發展歷史模塊。讓學習者了解所學的歷史，從中挖掘不同思考問題的角度;該模塊不僅提供R語言的發展歷史，還提供了相關閱讀書籍的推薦。

鑒于人發展規律中的順序性，由于人的身心發展是一個由低級到高級、由量變到質變的連續發展的過程。為符合學習者這一發展規律，在學習教程這一模塊我們將學習內容劃分為R語言的基礎教程、中級教程、高級教程、R語言與金融大數據處理四個部分。這一模塊合理地為學習者提供了學習的資源，有效地解決了學習方式的局限性，有利于學習者由具體思維到抽象思維的深化。

語法查詢模塊的設置是為了在實戰當中倘若有遺忘或不確定的語法時，能夠方便快捷地查詢。在該模塊涵蓋了大量相關的語法知識，便于學習者查詢。

為了增強學習者的學習動力，方便他們大概了解市場人才需求，我們設置了相關職業這一模塊。R語言的應用是十分廣泛的，與之相應的職業崗位也非常之多。在這一模塊中我們會根據市場的需求情況將其不斷地進行完善和更改。

相關資訊展示這一模塊，我們將收到學習者的學習經驗以及問題訴求進行展示。為熱愛R語言的學習者提供良好的學習氛圍和環境。

為了讓學習者體驗學習中進步與成功的喜悅，激勵他們學習，我們相應地設置了應用實例展示模塊。初學者可以參考實例展示模塊的資料進行創新、探索去完成一些簡單的項目，也為想要分享其獨特的思想的學習者提供一個展示的平臺。

靈感來源于思想與思想的碰撞，思想源于交流。交流論壇這一模塊將是學習者們交流思想的一方天地。

關于我們這一模塊的設置是為了能夠接收到用戶對該學習平臺的反饋和建議，使得平臺不斷完善和發展。

R語言與網絡學習平臺相結合拓展了學習的途徑、改變了學習的思維方式、豐富了學習內容[4];與此同時，還能夠提供資源共享的一個平臺。該平臺從學習者的身心發展的角度出發合理地設計，能夠有效地幫助學習者提高學習效率。讓其學習不受時間和空間的限制，使得資源智能化及多元化。

R語言與網絡學習平臺相結合符合R發展的趨勢，時代的潮流。

四、總結

隨著R的興起，R的學習者也在迅速地增長。當下“互聯網+教育”被大力提倡的時代，倘若R語言的學習仍為傳統的老師講解代碼演示的傳統教學方式，那么R語言在國內的發展將何去何從？R語言的數據可視化網絡學習平臺的建設不僅能夠有效緩解國內R語言學習熱與資源匱乏、學習方式單一的矛盾，也進一步推進了R在我國的發展。因此，R語言的數據可視化網絡學習平臺建設十分的迫切和必要。

參 ?考 ?文 ?獻

[1] 張曉琴，李順勇.R語言的特性及其在數學建模中的應用探究[J].大學教育，2020（04）：94-96.

[2]閻潔，楊俊麗，王建文，楊帆.R語言在醫學院校生物信息學實驗教學中的應用與探索[J]. 醫學信息學雜志，2020（01）：86-89.

[3]崔堯，李建軍，叢芳， 陳迪，高峰，杜良杰， 楊明亮.基于R語言的數據可視化技術在脊髓損傷康復中的應用[J]. 中國數字醫學，2020（10）：85-87.

[4] 王雪瑩.互聯網背景下國際高等教育發展的新趨勢——評《互聯網+教育：技術應用》[J].中國科技論文，2020（10）：17.

[5] 林敏 ，鐘一文 ，陸宣兆.R 語言自助評測系統的應用與思考[J].福建電腦，2020（11）：34-37.