Trực quan đồ họa trong R với ggplot2

R dành cho người dùng SAS

Melinda Higgins, PhD

Research Professor/Senior Biostatistician Emory University

Gói ggplot2

Logo hexsticker ggplot2

ggplot2 là gói đồ họa mạnh cho R
"GG" trong ggplot là "ngữ pháp đồ họa"
ggplot2 xây đồ thị theo lớp (layering)
Thêm một hay nhiều đối tượng hình học vào lớp nền

Lớp - lớp nền

# Create plot for x=sex and y=diameter
ggplot(data = abalone, aes(sex, diameter))

Xác định lớp nền với ggplot()
Đặt data = abalone
Đặt aes là sex và diameter
Chưa có đối tượng đồ họa nào
Trục x sẵn sàng cho sex
Trục y sẵn sàng cho diameter
Lưới đã được bố trí

Môi trường đồ họa ggplot2 chưa có boxplot

Lớp - thêm geom boxplot

# Add boxplot geometric object or geom
ggplot(data = abalone,
       aes(sex, diameter)) +
  geom_boxplot()

Toán tử + thêm lớp
Thêm boxplot geom_boxplot()
Kết quả là loạt boxplot
Đường kính abalone theo giới tính
F cái, I non, M đực

Đã thêm boxplot ggplot2

Lớp - thêm theme

# Add black white theme
ggplot(data = abalone,
       aes(sex, diameter)) +
  geom_boxplot() +
  theme_bw()

Thêm lớp "theme" với theme_bw()
Bỏ nền xám
Vẽ khung đen quanh biểu đồ

Boxplot ggplot2 thêm theme đen trắng

Đổi geom boxplot sang geom violin

# Change to geom_violin()
ggplot(data = abalone,
       aes(sex, diameter)) +
  geom_violin() +
  theme_bw()

geom_violin thay geom_boxplot
Tạo hình dạng như cây vĩ cầm
Phản ánh mật độ phân bố dữ liệu
Chỉ đổi nhỏ để có hình mới

Biểu đồ violin ggplot2

Histogram biến đơn

# Make histogram of shuckedWeight
ggplot(abalone, aes(shuckedWeight)) +
  geom_histogram()

Tạo biểu đồ tần suất cho một biến
Một biến = một thẩm mỹ (aesthetic)
Thêm geom_histogram()
Đặt aes() là shuckedWeight
Màu mặc định cần chỉnh

Biểu đồ tần suất ggplot2 toàn màu đen

Histogram thêm màu sắc

# Make lines black and fill light blue
ggplot(abalone, aes(shuckedWeight)) +
  geom_histogram(color = "black",
                 fill = "lightblue")

Đổi tham số đồ họa
Đặt color cho viền cột
Đặt màu fill cho cột
Mỗi tùy chọn đặt trong ()
Histogram trông đẹp hơn nhiều

Histogram ggplot2 với cột xanh và viền đen

Histogram thêm tiêu đề và nhãn trục

# Add x, y axis labels and title
ggplot(abalone, aes(shuckedWeight)) +
  geom_histogram(color = "black",
                 fill = "lightblue") +
  xlab("Shucked Weight") +
  ylab("Frequency Counts") +
  ggtitle("Shucked Weights Histogram")

Thêm nhãn trục và tiêu đề tốt hơn
Dùng xlab() và ylab() cho trục
Dùng ggtitle() cho tiêu đề
Hình đã sẵn sàng xuất bản

Histogram ggplot2 có nhãn trục và tiêu đề

Tạo biểu đồ phân tán

# Make scatterplot with geom_point()
ggplot(abalone,
       aes(rings, shellWeight)) +
  geom_point()

Scatterplot aes cần hai biến
geom_point() thêm các điểm
Phân tán trọng lượng vỏ theo số vòng

Biểu đồ phân tán trọng lượng vỏ theo số vòng ggplot2

Phân tán thêm đường làm trơn

# Add smoothed fit line
ggplot(abalone,
       aes(rings, shellWeight)) +
  geom_point() +
  geom_smooth()

Thêm geom_smooth() vào scatterplot
Có vùng tin cậy được tô bóng

Biểu đồ phân tán với đường khớp làm trơn

Tạo ô theo biến khác

# Add panels using facet_wrap()
ggplot(abalone,
       aes(rings, shellWeight)) +
  geom_point() +
  geom_smooth() +
  facet_wrap(vars(sex))

Thêm một lớp nữa vào scatterplot
Tạo các ô theo từng giới tính abalone
Thêm lớp facet_wrap()
vars(sex) xác định biến phân ô

Biểu đồ phân tán với 3 ô theo giới tính

Phần còn lại của khóa học

Chương 1 kết thúc với giới thiệu nhanh về đồ họa
- Nền tảng kỹ năng đồ họa ggplot2
- trực quan hóa số đo abalone theo giới tính
Chương 2 dạy kỹ năng xử lý dữ liệu
- làm sạch bộ dữ liệu abalone
Chương 3 dạy phương pháp khám phá dữ liệu
- thống kê mô tả, tương quan, kiểm định so sánh
Chương 4 dạy mô hình hóa và trình bày kết quả
- dự đoán tuổi abalone từ số đo
- khám phá mô hình theo giới tính

Hãy vẽ vài biểu đồ cho abalone

R dành cho người dùng SAS