Grafické vizualizace v R pomocí ggplot2

R pro uživatele SAS

Melinda Higgins, PhD

Research Professor/Senior Biostatistician Emory University

Balíček ggplot2

logo hexsticker ggplot2

ggplot2 je výkonný grafický balíček pro R
„GG" v ggplot znamená „grammar of graphics"
ggplot2 vytváří grafiku pomocí vrstev
Na základní vrstvu grafiky se přidávají jeden nebo více geometrických objektů

Vrstvy – základní vrstva

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

Definuj základní vrstvu pomocí ggplot()
Nastav data = abalone
Nastav aes na sex a diameter
V grafu ještě nejsou žádné grafické objekty
Osa x je připravena pro sex
Osa y je připravena pro diameter
Mřížka je vykreslena

grafické prostředí ggplot2 bez boxplotu

Vrstvy – přidání boxplot geomu

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

Operátor plus + přidává vrstvu
Byl přidán boxplot geom_boxplot()
Výsledkem je série boxplotů
Průměr ulity abalone podle pohlaví
F samice, I mláďata a M samci

ggplot2 s přidanými boxploty

Vrstvy – přidání tématu

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

Přidej vrstvu „theme" pomocí theme_bw()
Odstraní šedé pozadí
Kolem grafu vykreslí černý rámeček

boxplot ggplot2 s přidaným černobílým tématem

Změna geomu boxplot na violin

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

geom_violin nahrazuje geom_boxplot
Vytváří tvar podobný houslím
Odráží rozdělení hustoty dat
Jednoduchá úprava pro nový graf

houslový graf ggplot2

Histogram jedné proměnné

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

Vytvoř histogram pro jednu proměnnou
Jedna proměnná = jedna estetika
Přidej geom_histogram()
Nastav aes() na shuckedWeight
Výchozí barvy je třeba změnit

histogram ggplot2 celý černý

Histogram – přidání barev

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

Změň grafické parametry
Nastav color čar sloupců
Nastav barvu výplně fill pro sloupce
Každá volba se nastavuje uvnitř ()
Histogram vypadá mnohem lépe

histogram ggplot2 s modrými sloupci a černými okraji

Histogram – přidání titulku a popisků os

# 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")

Přidej lepší popisky os a titulek
Pro osy použij xlab() a ylab()
Pro titulek použij ggtitle()
Tento graf je připraven k publikaci!

histogram ggplot2 s přidanými popisky os a titulkem

Vytvoření bodového grafu

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

Bodový graf aes potřebuje dvě proměnné
geom_point() přidá body
Bodový graf hmotnosti ulity podle počtu kroužků

bodový graf ggplot2 hmotnosti ulity podle kroužků

Bodový graf – přidání vyrovnávací křivky

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

Do bodového grafu přidej křivku geom_smooth()
Zahrnuje stínovanou oblast spolehlivosti

bodový graf ggplot2 s přidanou vyrovnávací křivkou

Vytvoření panelů podle jiné proměnné

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

Přidej do bodového grafu další vrstvu
Vytvoř panely pro každé pohlaví abalone
Přidej vrstvu facet_wrap()
vars(sex) definuje proměnnou pro panely

bodový graf ggplot2 se 3 panely podle pohlaví

Zbytek kurzu

Kapitola 1 končí krátkým úvodem do grafiky
- základy grafických dovedností v ggplot2
- vizualizace naměřených hodnot abalone podle pohlaví
Kapitola 2 tě naučí dovednosti pro úpravu dat
- vyčištění datové sady abalone
Kapitola 3 tě naučí metody průzkumu dat
- popisná statistika, korelace a testy porovnání
Kapitola 4 tě naučí modelování a prezentaci výsledků
- předpověď stáří abalone podle naměřených hodnot
- zkoumání modelů podle pohlaví

Pojďme vytvořit grafy pro abalone

R pro uživatele SAS