R语言在海洋渔业中的应用

第1章 R语言基础

1.1 R语言简介

1.1.1 R语言的开发历史

1.1.2 R语言的特色与功能

1.2 R语言的安装

1.2.1 R软件的安装

1.2.2 R软件包的安装

1.3 R软件包的使用与引用

1.3.1 软件包的载入、卸载与删除

1.3.2 R或相关软件包的引用

1.4 R使用简介

1.4.1 R的界面设置

1.4.2 R会话

1.4.3 当前工作目录

1.4.4 R命令

1.4.5 命名字符集

1.4.6 命令行的重复输入

1.4.7 R命令行的注释

1.4.8 保存先前命令产生的结果及变量的保存

1.4.9 获取帮助

1.4.10 R中对象的查找

1.4.11 获取和设定环境变量

1.5 R代码的编辑

1.6 R运行环境的定制

1.6.1 通过文件定制R环境

1.6.2 通过定义.First（）函数与.Last（）函数定制R环境

1.6.3 通过自定义普通函数执行初始化

第2章 R的数据

2.1 R的数据类型

2.1.1 数值型（numeric）

2.1.2 字符型（character）

2.1.3 复数型（complex）

2.1.4 逻辑型（logical）

2.2 R中的数据组织方式

2.2.1 向量

2.2.2 纯量

2.2.3 数组

2.2.4 数据框

2.2.5 列表

2.2.6 时间系列数据

2.2.7 因子

2.3 数据类型的判断与强制转换

2.3.1 数据类型的判断

2.3.2 数据类型的强制转换

2.4 数据的运算

2.4.1 数学运算

2.4.2 比较运算与逻辑运算

2.4.3 数据的操作函数

2.5 R中的对象

2.6 数据的输入与输出

2.6.1 数据的输入

2.6.2 其他格式文件的输入

2.6.3 数据的输出

2.6.4 R中的数据集

2.6.5 其他统计软件数据的读取

2.7 数据的编辑

2.7.1 数据编辑方法

2.7.2 数据的融合

第3章 R的图形绘制

3.1 图形设备

3.1.1 显示器图形设备

3.1.2 文件设备

3.1.3 打印机设备

3.2 绘图区域与坐标系统

3.2.1 设备区域

3.2.2 图形区域设置

3.2.3 坐标系统

3.3 高级绘图函数

3.3.1 简单的图形绘制

3.3.2 颜色绘制

3.3.3 文本字符

3.3.4 坐标轴

3.3.5 线

3.3.6 符号

3.4 其他高级绘图函数

3.4.1 直方图

3.4.2 柱状图

3.4.3 箱线图

3.4.4 饼图

3.4.5 QQ绘制

3.4.6 条件绘制

3.4.7 散点阵列图

3.4.8 地图绘制

3.4.9 位图数据的显示

3.5 低级绘图函数

3.5.1 添加图元

3.5.2 图形工具函数

3.5.3 图形边缘标注与图例绘制

3.5.4 轴绘制

3.6 图形叠加绘制

3.7 交互式图形函数

第4章 概率分布

4.1 单变量连续分布

4.1.1 单变量正态分布

4.1.2 对数正态分布

4.1.3 Gaamma类分布函数

4.1.4 Beta类分布

4.2 单变量离散分布

4.2.1 二项分布

4.2.2 泊松分布

4.2.3 负二项分布

4.3 经验分布及随机采样

4.3.1 经验分布

4.3.2 基于样本的随机数

4.3.3 一个随机测试的例子

第5章 程序控制结构与函数

5.1 表达式

5.1.1 简单表达式

5.1.2 复合表达式

5.2 R的控制结构

5.2.1 分支结构

5.2.2 循环结构

5.3 函数

5.3.1 函数的定义

5.3.2 函数的参数

5.3.3 作用域

5.3.4 返回函数的函数

5.3.5 函数的编辑

5.3.6 程序调试

第6章 渔业模型及参数估计

6.1 渔业模型

6.1.1 模型的概念

6.1.2 渔业模型及假设

6.1.3 参数估计与模型选择的不确定性

6.2 模型参数的估计方法

6.2.1 最小二乘法估计

6.2.2 最大似然估计

6.2.3 贝叶斯参数估计

第7章 计算机模拟计算方法

7.1 随机检验

7.2 Jackknife方法

7.3 Bootstrap方法

7.3.1 一般Bootstrap方法

7.3.2 平衡Bootstrap方法

7.4 蒙特卡洛模拟

第8章 鱼类的生长

8.1 鱼类生长的数学模型

8.1.1 体长与体重关系模型

8.1.2 年龄与体长、体重的关系

8.2 参数估计

8.2.1 年龄与体长数据下的参数估计

8.2.2 对于标志放流类数据

8.2.3 其他生长方程的拟合

8.3 生长方程模型的选择与比较

8.3.1 生长方程模型的选择

8.3.2 生长方程模型的比较

第9章 亲体与补充量关系模型

9.1 繁殖模型

9.1.1 B-H模型

9.1.2 Ricker模型

9.1.3 Deriso-Schnute模型

9.1.4 环境因素在繁殖模型中的作用

9.1.5 繁殖模型的误差结构

9.2 参数估计

9.2.1 产卵生物量没有测量误差时的参数估计

9.2.2 产卵生物量存在测量误差时的参数估计

9.2.3 存在自相关性

9.2.4 基于贝叶斯的参数估计

第10章 世代动态模型

10.1 鱼类的死亡与世代数量的变化

10.2 单位补充量渔获尾数与产量

10.3 单位补充量产量模型的应用

10.3.1 计算不同F及开捕年龄下的单位补充量产量

10.3.2 等渔获量曲线图

10.3.3 F0.1与Fmax

第11章 单位捕捞努力量渔获量

11.1 基本概念

11.1.1 捕捞努力量

11.1.2 单位捕捞努力量渔获量（CPUE）

11.1.3 CPUE与资源量的关系

11.1.4 CPUE与子区域CPUE的关系

11.1.5 CPUE的标准化

11.2 CPUE标准化模型与模型选择

11.2.1 CPUE标准化模型

11.2.2 模型的选择

11.3 CPUE标准化中需注意的问题与展望

11.3.1 捕捞量为零数据的处理

11.3.2 交互效应的处理

11.3.3 捕捞努力量的空间分布对CPUE标准化的影响

11.3.4 数据尺度对CPUE标准化的影响

11.3.5 多鱼种渔业的cPuE标准化

11.3.6 未来展望

11.4 CPUE标准化的例子

11.4.1 GLM模型对CPUE的标准化

11.4.2 贝叶斯方法对CPUE的标准化

11.4.3 GAM对CPUE进行标准化

11.4.4 一般线性混合模型对CPUE的标准化

11.4.5 广义估计方程对CPUE的标准化

第12章 生物量动态模型

12.1 渔业资源评估模型的基本结构

12.2 生物量动态模型的种群动态

12.2.1 种群生物量动态模型

12.2.2 Schaefer生物量动态模型

12.3 生物量动态模型的参数估计

12.3.1 回归方法

12.3.2 时间系列方法

12.3.3 Bootstrap方法估计参数的置信区间

12.3.4 贝叶斯方法

12.4 投影与风险分析

12.5 r的先验设置

参考文献

《R语言在海洋渔业中的应用/全国高等院校海洋专业规划教材》第1章至第5章简要介绍了R的基本使用方法，以使读者能掌握R的基本语法与用法，特别是R获取帮助、读取与渔业有关的各种数据及利用R进行必要的图形绘制的方法。由于海洋渔业研究经常需要使用海洋遥感数据、海洋模型同化数据或浮标数据，这些数据通常使用nc或hdf格式存储，因此，《R语言在海洋渔业中的应用/全国高等院校海洋专业规划教材》除了介绍TXT与EXCEL文件读取方法外，同时也比较详细地介绍了nc、hdf文件的读取方法。除一般图形绘制外，《R语言在海洋渔业中的应用/全国高等院校海洋专业规划教材》也比较详细地介绍了地图、矢量与栅格数据叠加等图形绘制方法，以更好地满足渔业数据分析的需要。由于R涉及的内容广泛，如图形绘制，除基本绘图软件包外，lattice、ggplot等软件包提供了更丰富的图形绘制方法，因此，如需绘制更美观、更复杂的图形或图像，读者仍需要参考其他有关R的参考书，但更为重要的是读者需要掌握R获取在线帮助的方法，这是学习、掌握R的重要途径。
　　《R语言在海洋渔业中的应用/全国高等院校海洋专业规划教材》第6章至第12章为R在海洋渔业中的应用，这些章节主要介绍了海洋渔业研究中的模型如亲体补充量模型、生长模型、生物量动态模型等基本概念，介绍了这些模型参数估计、假设检验、不确定性分析的基本方法。《R语言在海洋渔业中的应用/全国高等院校海洋专业规划教材》强调模型误差结构选择的重要性，模型选择、参数估计的不确定性，并充分展示了计算机模拟方法在渔业资源研究中的应用价值。贝叶斯模型在渔业资源的研究中扮演着重要角色，《R语言在海洋渔业中的应用/全国高等院校海洋专业规划教材》也较详细地展示了贝叶斯模型的使用方法。每一章节的例子均提供了数据、R代码及相关说明，读者应仔细阅读这些例子的代码，并在R中执行，这有利于读者掌握相关方法。对这些代码略做修改，读者可以直接将其应用于相关的研究中。