定量古生物學以計算機技術為(wei) 手段，應用數理統計理論和方法，對古生物學數據進行清洗、處理和分析，研究化石的形態、分類、分布及演化過程[1]。定量古生物學是古生物學原理與(yu) 統計學、計算機技術交叉的學科，計算機技術和數據科學的飛速發展為(wei) 定量古生物學提供了有效的技術支撐。2015年9月，國務院《促進大數據發展行動綱要》指出，要推動大數據發展與(yu) 科研創新有機結合[2]。數據挖掘、機器學習(xi) 、可視化等大數據技術的引入促進了定量古生物學的發展。
R語言是一種高級編程語言，也是一套集成了數據處理、統計分析和圖形顯示的軟件係統。第一個(ge) R語言版本由新西蘭(lan) 奧克蘭(lan) 大學統計係Ross Ihaka和Robert Gentleman教授在1995年基於(yu) S語言共同開發完成。目前，R語言在GNU協議“General Public License”下免費發行，由R開發核心小組(R Development Core Team)負責維護與(yu) 更新，並將全球優(you) 秀的統計應用程序包免費開放共享。R語言具有強大的數據處理與(yu) 可視化功能，相比MatLab，SPSS，SAS等商業(ye) 軟件，還具有免費開源、敏捷高效、跨平台的特點，非常適用於(yu) 高校的大數據教學與(yu) 科研工作。
隨著大數據技術的興(xing) 起，具有上述諸多優(you) 勢的R語言迅猛發展，在生態學、遺傳(chuan) 學、計算生物學及地球科學等不同領域的數據處理與(yu) 分析中發揮了日益重要的作用[3-7]。在定量古生物學的教學科研中，R語言也得到國內(nei) 外學者的日益重視[3,8-10]。將R語言融入定量古生物學實踐教學中，建設針對古生物學定量分析的實踐平台，有利於(yu) 提高學生數據處理分析的實踐能力，培養(yang) 具有綜合素質的古生物學人才，為(wei) 後續研究生階段的科研工作打下堅實基礎。本文將介紹基於(yu) R語言的古生物學定量分析實踐平台(簡稱平台)建設中的方法與(yu) 實踐。
1 國內(nei) 外R語言應用於(yu) 古生物學教學科研的現狀
2 平台建設思路
3 平台架構
4 平台內(nei) 容與(yu) 特色
5 結語
平台以古生物學數據處理方法為(wei) 核心，以R語言為(wei) 數據分析編程語言，建設了古生物學數據集，提供了豐(feng) 富的數據處理教程庫、分析模板及實踐案例，為(wei) 學生開展古生物學定量分析的自主學習(xi) 和探索實踐提供了良好的實驗支撐，改善了實驗教學效果，推動了數據實踐教學的改革與(yu) 創新。
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熊文濤1,2,3 薛進莊1,2,3 張進江1,2,3 郭豔軍(jun) 1,2,3 崔 瑩1,2,3
1.北京大學地球與(yu) 空間科學學院 2.北京大學地球科學國家級實驗教學示範中心 3.北京大學地球科學國家級虛擬仿真實驗教學中心 |
