Wizualizacje graficzne w R z użyciem ggplot2

R dla użytkowników SAS

Melinda Higgins, PhD

Research Professor/Senior Biostatistician Emory University

Pakiet ggplot2

Logo ggplot2

ggplot2 to zaawansowany pakiet graficzny dla R
„GG" w ggplot oznacza „gramatykę grafiki" (ang. grammar of graphics)
ggplot2 buduje wykresy warstwowo
Do warstwy bazowej dodawane są obiekty geometryczne

Warstwy – warstwa bazowa

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

Zdefiniuj warstwę bazową za pomocą ggplot()
Ustaw data = abalone
Ustaw aes na sex i diameter
Brak obiektów graficznych na wykresie
Oś x gotowa dla sex
Oś y gotowa dla diameter
Siatka jest przygotowana

Środowisko graficzne ggplot2 bez wykresu

Warstwy – dodawanie geom boxplot

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

Operator + dodaje warstwę
Dodano wykres pudełkowy geom_boxplot()
Wynik to seria wykresów pudełkowych
Średnice abalonów według płci
F samice, I osobniki młodociane, M samce

Wykresy pudełkowe ggplot2

Warstwy – dodawanie motywu

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

Dodaj warstwę „motywu" za pomocą theme_bw()
Usuwa szare tło
Rysuje czarną ramkę wokół wykresu

Wykres pudełkowy ggplot2 z motywem czarno-białym

Zmiana geom boxplot na geom violin

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

geom_violin zastępuje geom_boxplot
Tworzy kształt przypominający skrzypce
Odzwierciedla rozkład gęstości danych
Prosta zmiana dająca nowy wykres

Wykres skrzypcowy ggplot2

Histogram dla jednej zmiennej

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

Histogram dla jednej zmiennej
Jedna zmienna = jedna estetyka
Dodaj geom_histogram()
Ustaw aes() na shuckedWeight
Domyślne kolory wymagają zmiany

Histogram ggplot2 w całości czarny

Dodawanie kolorów do histogramu

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

Zmień parametry graficzne
Ustaw color linii słupków
Ustaw kolor fill słupków
Każda opcja ustawiana wewnątrz ()
Histogram wygląda znacznie lepiej

Histogram ggplot2 z niebieskimi słupkami i czarnymi obramowaniami

Dodawanie tytułu i etykiet osi do histogramu

# 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")

Dodaj etykiety osi i tytuł
xlab() i ylab() dla osi
ggtitle() dla tytułu
Wykres gotowy do publikacji!

Histogram ggplot2 z etykietami osi i tytułem

Tworzenie wykresu punktowego

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

aes wykresu punktowego wymaga dwóch zmiennych
geom_point() dodaje punkty
Wykres punktowy wagi muszli względem pierścieni

Wykres punktowy ggplot2: waga muszli względem pierścieni

Dodawanie wygładzonej linii dopasowania

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

Dodaj linię geom_smooth() do wykresu punktowego
Zawiera zacieniowany obszar ufności

Wykres punktowy ggplot2 z dopasowaną linią wygładzoną

Tworzenie paneli według zmiennej

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

Dodaj kolejną warstwę do wykresu punktowego
Utwórz panele dla każdej płci abalonów
Dodaj warstwę facet_wrap()
vars(sex) określa zmienną dla paneli

Wykres punktowy ggplot2 z 3 panelami według płci

Dalsza część kursu

Rozdział 1 kończy się wprowadzeniem do grafiki
- Podstawy ggplot2
- Wizualizacja pomiarów abalonów według płci
Rozdział 2 uczy przetwarzania danych
- Czyszczenie zbioru danych abalonów
Rozdział 3 uczy eksploracji danych
- Statystyki opisowe, korelacje i testy porównawcze
Rozdział 4 uczy modelowania i prezentacji wyników
- Przewidywanie wieku abalonów na podstawie pomiarów
- Analiza modeli według płci

Stwórzmy wykresy dla abalonów

R dla użytkowników SAS