簡(jiǎn)介

• 交互式繪圖工具, 提供python, R, js接口, 以R接口為例
• api類(lèi)似, 需要注意在參數(shù)中涉及子項(xiàng)的在R中使用列表, 在python中使用字典
• 支持管道符操作 %>%, 類(lèi)似ggplot2的 +
• 詳細(xì)教程參見(jiàn) (https://plotly.com/r/)

基本命令

• 基本繪圖命令：plot_ly(data, x, y, z, type, mode...)

x: x軸數(shù)據(jù)
y: y軸數(shù)據(jù)
z: z軸數(shù)據(jù) (三維圖形)
text: 文本內(nèi)容
type: 圖形的類(lèi)型, 包括點(diǎn)圖, 柱狀圖, 熱圖等
name: 名稱(chēng), 在圖注中使用
alpha: 透明度0-1, 0表示透明, 1表示不透明
size/sizes: 點(diǎn)的大小可以指定變量(~size), 也可以使用區(qū)間表示c(10, 100)
linetype/linetypes: 線(xiàn)的類(lèi)型
color/colors: 圖形的顏色, 可選擇變量或預(yù)設(shè)的顏色集合
symbol/symbols: 指定形狀, 例如symbol = ~symbol_indices或symbols = c('circle','x','o')
stroke/strokes: 邊框的顏色
width/height: 圖形的寬高
showlegend: 布爾值, 當(dāng)前trace是否顯示圖例

圖形命令 (add_trace/add_xxx)

點(diǎn)類(lèi)型 (散點(diǎn)圖, 折線(xiàn)圖, 氣泡圖...)

散點(diǎn)圖

• 指定參數(shù)add_trace(..., type="scatter", mode="")
• 等同于add_markers/add_lines

• marker: 指定標(biāo)記點(diǎn)的相關(guān)特征, 包括邊框, 顏色, 大小等

symbol: 指定點(diǎn)的形狀
color: 點(diǎn)的顏色
colorscale: 設(shè)置色階, colorscale必須是一個(gè)數(shù)組, 設(shè)置0 ~ 1中某個(gè)區(qū)間想要使用的顏色, 至少需要最低（0）和最高（1）值的映射。例如: list(c(0.0, '#19d3f3'), c(0.333, '#e763fa'), c(0.666, '#e763fa'), c(1, '#636efa'))返吻。(左閉右開(kāi)的區(qū)間)
opacity: 點(diǎn)的透明度(0-1)
size: 點(diǎn)的大小, 默認(rèn)6
line: 傳入列表, 指定點(diǎn)的邊框特征

width: 邊框的粗細(xì)
color: 邊框的顏色
colorscale: 指定色階

• line: 傳入列表, 指定線(xiàn)的特征

color: 線(xiàn)的顏色
width: 線(xiàn)的粗細(xì) (Default: 2)
shape: 線(xiàn)的形狀, 可選參數(shù)有: "linear"(直線(xiàn)) | "spline"(平滑曲線(xiàn)) | "hv"(階梯曲線(xiàn)) | "vh" | "hvh" | "vhv"
smoothing: 平滑度(0-1.3), 默認(rèn)1
simplify: 通過(guò)刪除幾乎共線(xiàn)的點(diǎn)來(lái)簡(jiǎn)化直線(xiàn)
dash: 設(shè)置線(xiàn)條的虛線(xiàn)樣式: "solid" | "dot" | "dash" | "longdash" | "dashdot" | "longdashdot"

• connectgaps: 應(yīng)用于折線(xiàn)圖的參數(shù), 確定所提供的數(shù)據(jù)數(shù)組中的間隙(NA)是否連接螟左。

• 同屬scatter類(lèi)型下的不同模式 (mode)

scatter類(lèi)型x與y是一一對(duì)應(yīng)的, 又有三種模式, 可以繪制散點(diǎn)圖或折線(xiàn)圖

• mode="markers": 繪制點(diǎn)圖, 等同于 add_markers
• mode="lines": 繪制線(xiàn)圖, 等同于 add_lines
• mode="lines+markers": 散點(diǎn)圖和折線(xiàn)圖的結(jié)合

library(plotly)
plot_ly(economics, x = ~date, y = ~uempmed) %>% 
  add_trace(type="scatter", mode="markers", marker = list(color = "black", line = list(color = "red", width = 1)))

## head(economics)
## # A tibble: 6 x 6
##   date         pce    pop psavert uempmed unemploy
##   <date>     <dbl>  <dbl>   <dbl>   <dbl>    <dbl>
## 1 1967-07-01  507. 198712    12.6     4.5     2944
## 2 1967-08-01  510. 198911    12.6     4.7     2945
## 3 1967-09-01  516. 199113    11.9     4.6     2958
## 4 1967-10-01  512. 199311    12.9     4.9     3143
## 5 1967-11-01  517. 199498    12.8     4.7     3066
## 6 1967-12-01  525. 199657    11.8     4.8     3018


## 等同于以下命令
plot_ly(economics, x = ~date, y = ~uempmed) %>% 
  add_markers(marker = list(color = "black", line = list(color = "red", width = 1)))

Markers

plot_ly(economics, x = ~date, y = ~uempmed) %>% 
  add_trace(type = "scatter", mode = "lines", 
            line = list(color = "green", width = 2))

## 等同于以下命令
plot_ly(economics, x = ~date, y = ~uempmed) %>% 
  add_trace(type = "scatter", mode = "lines", 
            line = list(color = "green", width = 2))

Lines

也可以在折線(xiàn)圖的基礎(chǔ)上將點(diǎn)標(biāo)記出來(lái)

• 包含的trace: marker, line

plot_ly(economics, x = ~date, y = ~uempmed) %>% 
  add_trace(type = "scatter", mode = "markers+lines", 
            marker = list(color = "black", line = list(color = "red", width = 1)),
            line = list(color = "green", width = 2))

## 等同于以下命令
plot_ly(economics, x = ~date, y = ~uempmed) %>% 
  add_trace(type = "scatter", mode = "lines", 
            line = list(color = "green", width = 2)) %>% 
  add_trace(type = "scatter", mode = "markers",
            marker = list(color = "black", line = list(color = "red", width = 1)))

Markers+Lines

氣泡圖則是將點(diǎn)的大小和顏色與其他特征聯(lián)系起來(lái) (Bubble)

library(plotly)

data <- read.csv("https://raw.githubusercontent.com/plotly/datasets/master/school_earnings.csv")

data$State <- as.factor(c('Massachusetts', 'California', 'Massachusetts', 'Pennsylvania', 'New Jersey', 'Illinois', 'Washington DC',
                          'Massachusetts', 'Connecticut', 'New York', 'North Carolina', 'New Hampshire', 'New York', 'Indiana',
                          'New York', 'Michigan', 'Rhode Island', 'California', 'Georgia', 'California', 'California'))

## head(data)
##      School Women Men Gap         State
## 1       MIT    94 152  58 Massachusetts
## 2  Stanford    96 151  55    California
## 3   Harvard   112 165  53 Massachusetts
## 4    U.Penn    92 141  49  Pennsylvania
## 5 Princeton    90 137  47    New Jersey
## 6   Chicago    78 118  40      Illinois

fig <- plot_ly(data, x = ~Women, y = ~Men, text = ~School, type = 'scatter', 
               mode = 'markers', size = ~Gap, color = ~State, colors = 'Paired',
               marker = list(opacity = 0.5, sizemode = 'diameter', line = list(color="white", width=1)))
fig <- fig %>% layout(title = 'Gender Gap in Earnings per University',
                      xaxis = list(showgrid = FALSE),
                      yaxis = list(showgrid = FALSE),
                      showlegend = FALSE)

fig

Bubble

• 包含的trace: marker, line

s <- read.csv("https://raw.githubusercontent.com/plotly/datasets/master/school_earnings.csv")
# order factor levels by men's income (plot_ly() will pick up on this ordering)
s$School <- factor(s$School, levels = s$School[order(s$Men)])

## head(s)
##      School Women Men Gap
## 1       MIT    94 152  58
## 2  Stanford    96 151  55
## 3   Harvard   112 165  53
## 4    U.Penn    92 141  49
## 5 Princeton    90 137  47
## 6   Chicago    78 118  40

library(plotly)
fig <- plot_ly(s)
## add_segment添加線(xiàn)段, 指定起始位置x, y和終止位置xend, yend
fig <- fig %>% add_segments(x = ~Women, xend = ~Men, y = ~School, yend = ~School, showlegend = F,
                            line = list(color = "rgb(230,230,230)"))
fig <- fig %>% add_markers(x = ~Women, y = ~School, name = "Women", color = I("pink"))
fig <- fig %>% add_markers(x = ~Men, y = ~School, name = "Men", color = I("blue"))
fig <- fig %>% layout(
  title = "Gender earnings disparity",
  xaxis = list(title = "Annual Salary (in thousands)"),
  margin = list(l = 65)
)

fig

Dumbbell

對(duì)于多個(gè)變量, 創(chuàng)建二維散點(diǎn)圖矩陣 (Splom)

• opacity: 透明度, 0 ~ 1的區(qū)間 (Default: 1)
• dimensions: 傳入列表, 指定需要繪圖的維度 (每一個(gè)維度都需要指定下面的參數(shù), 用列表包裹起來(lái))

visible: 布爾值, 是否可見(jiàn)
label: 設(shè)置與此splom維度對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽
values: 設(shè)置要繪制的值

• marker: 設(shè)置splom中點(diǎn)的特征

color: 設(shè)置點(diǎn)的顏色
colorscale: 設(shè)置色階
symbol: 設(shè)置點(diǎn)的形狀
size: 設(shè)置點(diǎn)的大小
line: 傳入列表, 設(shè)置點(diǎn)的邊框信息

color: 設(shè)置邊框的顏色
width: 設(shè)置邊框的寬度

• text: 文本信息

library(plotly)

df <- read.csv('https://raw.githubusercontent.com/plotly/datasets/master/iris-data.csv')

## head(df)
##   sepal.length sepal.width petal.length petal.width       class
## 1          5.1         3.5          1.4         0.2 Iris-setosa
## 2          4.9         3.0          1.4         0.2 Iris-setosa
## 3          4.7         3.2          1.3         0.2 Iris-setosa
## 4          4.6         3.1          1.5         0.2 Iris-setosa
## 5          5.0         3.6          1.4         0.2 Iris-setosa
## 6          5.4         3.9          1.7         0.4 Iris-setosa

## 注意色階是左閉右開(kāi)的區(qū)間
pl_colorscale=list(c(0.0, '#19d3f3'),
                   c(0.333, '#e763fa'),
                   # c(0.333, '#e763fa'),
                   c(0.666, '#e763fa'),
                   # c(0.666, '#636efa'),
                   c(1, '#636efa'))

axis = list(showline=FALSE,
            zeroline=FALSE,
            gridcolor='#ffff',
            ticklen=4)

fig <- df %>%
  plot_ly() 
fig <- fig %>%
  add_trace(
    type = 'splom',
    dimensions = list(
      list(label='sepal length', values=~sepal.length),
      list(label='sepal width', values=~sepal.width),
      list(label='petal length', values=~petal.length),
      list(label='petal width', values=~petal.width)
    ),
    text=~class,
    marker = list(
      color = as.integer(as.factor(df$class)) / 3,
      colorscale = pl_colorscale,
      size = 7,
      line = list(
        width = 1,
        color = 'rgb(230,230,230)'
      )
    )
  ) 
fig <- fig %>%
  layout(
    title= 'Iris Data set',
    hovermode='closest',
    dragmode= 'select',
    plot_bgcolor='rgba(240,240,240, 0.95)',
    xaxis=list(domain=NULL, showline=F, zeroline=F, gridcolor='#ffff', ticklen=4),
    yaxis=list(domain=NULL, showline=F, zeroline=F, gridcolor='#ffff', ticklen=4),
    xaxis2=axis,
    xaxis3=axis,
    xaxis4=axis,
    yaxis2=axis,
    yaxis3=axis,
    yaxis4=axis
  )

fig

Splom

柱類(lèi)型(柱狀圖, 堆積圖, 直方圖, 瀑布圖...)

柱狀圖 (Bar Charts)

• 指定參數(shù)add_trace(..., type="bar")
• 等同于add_bars

• marker參數(shù)指定柱子的特征, 包括邊框, 顏色等
• width參數(shù)如果指定變量則表示柱子的寬度
• color參數(shù)支持使用I("顏色")指定顏色/rgb(0.0.0)指定rgb顏色/rgba(0.0.0.0)指定rgb顏色和透明度
• orientation: 設(shè)置條的方向, 可選"v" (豎直) / "h" (水平)
• marker: 傳入列表, 指定柱子的特征, 包括顏色, 邊框等

line: 傳入列表, 指定邊框的顏色, 粗細(xì)等特征
color: 指定柱子的顏色
opacity: 指定柱子的透明度

• layout中對(duì)于柱狀圖的設(shè)置

barmode: 設(shè)置直方圖的展示形式, 可選參數(shù): "stack" (堆疊展示) | "group" (分組展示) | "overlay" (覆蓋展示) | "relative" (相對(duì)高度) (Default: "group")
bargap: 每個(gè)柱子的間隔
barnorm: bar的標(biāo)準(zhǔn)化形式, 可選參數(shù): "" | "fraction" (分?jǐn)?shù)) | "percent" (百分?jǐn)?shù)) (Default: "")
bargap: 設(shè)置相鄰位置坐標(biāo) (不同特征) bar之間的間距 (0 ~ 1的區(qū)間)
bargroupgap: 設(shè)置相同坐標(biāo) (相同特征) bar之間的間距 (0 ~ 1的區(qū)間) (Default: 0)

library(plotly)

## 構(gòu)建數(shù)據(jù)
x= c(1, 2, 3, 5.5, 10)
y= c(10, 8, 6, 4, 2)
width = c(0.8, 0.8, 0.8, 3.5, 4)
data <- data.frame(x, y, width)

## 繪圖
fig <- plot_ly(data)
fig <- fig %>% add_trace(
  type="bar",
  x= ~x,
  y= ~y,
  width = ~width,
  marker = list(color = 'rgb(158,202,225)', 
                line = list(color = 'rgb(8,48,107)', width = 1.5)))

fig

bar

直方圖 (Histgram)

• 指定參數(shù)add_trace(..., type="histogram")
• 等同于 add_histogram

• opacity: 柱子的透明度, 0 ~ 1的區(qū)間 (Default: 1)
• histfunc: 每一個(gè)柱子的統(tǒng)計(jì)指標(biāo): "count" (默認(rèn)) | "sum" | "avg" | "min" | "max"
• histnorm: 指定用于此直方圖規(guī)格化類(lèi)型: "" (默認(rèn)) | "percent" | "probability" | "density" | "probability density"
• marker: 傳入列表參數(shù), 指定直方圖中柱子的特征

color: 直方圖的顏色
opacity: 直方圖的透明度, 0 ~ 1的區(qū)間 (Default: 1)
line: 傳入列表, 指定直方圖的邊框特征

width: 邊框的粗細(xì)
color: 邊框的顏色

fig <- plot_ly(alpha = 0.6)
fig <- fig %>% add_histogram(x = ~rnorm(500))
fig <- fig %>% add_histogram(x = ~rnorm(500) + 1)
fig <- fig %>% layout(barmode = "overlay")

fig

Overlayed Histgram

瀑布圖 (Waterfall)

• 指定參數(shù)add_trace(..., type="waterfall")

• measure: 包含值類(lèi)型的數(shù)組, 可選參數(shù): "relative" (相對(duì)變化) | "total" (計(jì)算總和) | "absolute" (重置計(jì)算結(jié)果, 絕對(duì)變化)

library(plotly)

x= list("Sales", "Consulting", "Net revenue", "Purchases", "Other expenses", "Profit before tax")
measure= c("relative", "relative", "total", "relative", "relative", "total")
text= c("+60", "+80", "", "-40", "-20", "Total")
y= c(60, 80, 0, -40, -20, 0)
data = data.frame(x=factor(x,levels=x),measure,text,y)

fig <- plot_ly(
  data, name = "20", type = "waterfall", measure = ~measure,
  x = ~x, textposition = "outside", y= ~y, text =~text,
  connector = list(line = list(color= "rgb(63, 63, 63)"))) 
fig <- fig %>%
  layout(title = "Profit and loss statement 2018",
        xaxis = list(title = ""),
        yaxis = list(title = ""),
        autosize = TRUE,
        showlegend = TRUE)

fig

Waterfall

數(shù)據(jù)整體分布 (箱線(xiàn)圖, 小提琴圖...)

箱線(xiàn)圖 (Box Plot)

• 包含的trace: marker(點(diǎn))
• 使用add_trace(..., type="box")繪制箱線(xiàn)圖
• 等同于add_boxplot

• quartilemethod參數(shù)指定了箱線(xiàn)圖的定量方法, 包括linear(默認(rèn))/inclusive/exclusive
• boxpoints: 在箱線(xiàn)圖的基礎(chǔ)上繪制點(diǎn)圖 "all" | "outliers" | FALSE
• opacity: 箱線(xiàn)圖的透明度, 0 ~ 1的范圍 (Default: 1)
• fillcolor: 箱線(xiàn)圖的填充顏色
• pointpos參數(shù)指定散點(diǎn)圖與箱線(xiàn)圖的偏移量, -2 ~ 2 的區(qū)間
• jitter指定散點(diǎn)隨即抖動(dòng)的范圍, 0 ~ 1的區(qū)間
• notched: 布爾類(lèi)型, 是否創(chuàng)建帶凹槽的箱線(xiàn)圖
• line: 傳入列表, 指定邊框信息, 包括顏色
• marker: 傳入列表, 指定箱線(xiàn)圖中點(diǎn)的特征

outliercolor: 異常點(diǎn)的顏色
symbol: 點(diǎn)的形狀 (Default: "circle")
opacity: 點(diǎn)的透明度 (Default: 1)
color: 點(diǎn)的顏色(指定的jitter的顏色)
size: 點(diǎn)的大小, 大于0的范圍 (Default: 6)
line : 傳入列表參數(shù), 指定點(diǎn)的邊框信息

color: 邊框的顏色 (Default: "#444")
width: 邊框的粗細(xì) (Default: 0)
outliercolor: 異常點(diǎn)的邊框的顏色
outlierwidth: 異常點(diǎn)的邊框的粗細(xì) (Default: 1)

• line: 傳入列表, 指定箱線(xiàn)圖的邊框信息

color: 邊框的顏色
width: 邊框的寬度 (Default: 2)

• boxmean: 展示箱線(xiàn)圖均值所在的位置: TRUE | "sd" (mean和sd都標(biāo)記出來(lái)) | FALSE

• layout中對(duì)于箱線(xiàn)圖的參數(shù)

boxmode: 箱線(xiàn)圖的展示形式, 可選參數(shù): "group" (分組展示) | "overlay" (覆蓋顯示)
boxgap: 設(shè)置相鄰位置坐標(biāo) (不同特征) box之間的間距 (0 ~ 1的區(qū)間) (Default: 0.3)
boxgroupgap: 設(shè)置相同坐標(biāo) (相同特征) box的間距 (0 ~ 1的區(qū)間) (Default: 0.3)

library(plotly)
fig <- plot_ly(y = list(1,2,3,4,5), type = "box", quartilemethod="linear", name="Linear Quartile Mode") %>% 
  add_trace(y = list(1,2,3,4,5), quartilemethod="inclusive", name="Inclusive Quartile Mode") %>% 
  add_trace(y = list(1,2,3,4,5), quartilemethod="exclusive", name="Exclusive Quartile Mode") %>% 
  layout(title = "Modifying The Algorithm For Computing Quartiles")

fig

Boxplot

fig <- plot_ly(y = ~rnorm(50), type = "box", boxpoints = "all", jitter = 0.3, pointpos = 1.8)

fig

Boxplot+Jitter

小提琴圖 (Violin Plot)

• 包含的trace: box(小提琴中的箱線(xiàn)圖), marker(點(diǎn)), line(邊框)
• 指定參數(shù)add_trace(..., type="voilin")繪制小提琴圖

• box: 傳入列表參數(shù), 控制小提琴中的箱線(xiàn)圖特征

visable: 是否在小提琴中可見(jiàn)箱線(xiàn)圖(T | F)
width: 箱線(xiàn)圖的寬度(Default: 0.25)
fillcolor: 箱線(xiàn)圖的填充顏色
line: 傳入列表參數(shù), 設(shè)定箱線(xiàn)圖的邊框特征

color: 箱線(xiàn)圖的邊框顏色
width: 箱線(xiàn)圖的邊框粗細(xì)

• marker: 傳入列表參數(shù), 設(shè)定小提琴圖中點(diǎn)的特征

outliercolor: 離群點(diǎn)的顏色 (只包含離群點(diǎn))
symbol: 點(diǎn)的形狀 (Default: "circle")
opacity: 點(diǎn)的透明度, 0-1的區(qū)間 (Default: 1)
size: 點(diǎn)的大小 (Default: 6)
line: 傳入列表參數(shù), 設(shè)置點(diǎn)的邊框特征

color: 點(diǎn)的邊框的顏色 (包含所有點(diǎn))
width: 點(diǎn)的邊框的粗細(xì) (包含所有點(diǎn))
outliercolor: 離群點(diǎn)的邊框的顏色 (只包含離群點(diǎn))
outlierwidth: 離群點(diǎn)的邊框的粗細(xì) (只包含離群點(diǎn))

• line: 傳入列表參數(shù), 指定小提琴的邊框特征

color: 小提琴的邊框顏色
width: 小提琴的邊框粗細(xì) (Default: 2)

• side: 指定小提琴展示在哪一側(cè), 可選參數(shù)有: "negative"(左側(cè)) | "positive"(右側(cè)) | "both"(兩側(cè), 默認(rèn))
• points: 展示點(diǎn), 可選參數(shù)有: "all"(全部點(diǎn)) | "outliers"(異常點(diǎn), 默認(rèn)) | FALSE(不展示點(diǎn), 只展示小提琴)
• pointpos: 散點(diǎn)圖與小提琴圖的偏移量, -2 ~ 2的區(qū)間
• jitter: 點(diǎn)的抖動(dòng)范圍, 0 ~ 1的范圍
• filecolor: 小提琴圖的填充顏色
• meanline: 傳入列表小提琴內(nèi)部顯示與樣本平均值相對(duì)應(yīng)的線(xiàn)

visable: 線(xiàn)是否可見(jiàn)(TRUE | FALSE)
color: 線(xiàn)的顏色
width: 線(xiàn)的寬度

• layout中對(duì)于小提琴圖的設(shè)定 (官網(wǎng)沒(méi)有這些參數(shù), 但是對(duì)圖形有影響)

violinmode: 小提琴圖的展示形式, 可選參數(shù): "group" (分組展示) | "overlay" (覆蓋顯示)
violingap: 設(shè)置相鄰位置坐標(biāo) (不同特征) violin之間的間距 (0 ~ 1的區(qū)間) (Default: 0.3)
violingroupgap: 設(shè)置相同坐標(biāo) (相同特征) violin的間距 (0 ~ 1的區(qū)間) (Default: 0.3)

library(plotly)

df <- read.csv("https://raw.githubusercontent.com/plotly/datasets/master/violin_data.csv")

fig <- df %>%
  plot_ly(type = 'violin') 
fig <- fig %>%
  add_trace(
    x = ~day[df$smoker == 'Yes'],
    y = ~total_bill[df$smoker == 'Yes'],
    legendgroup = 'Yes',
    scalegroup = 'Yes',
    name = 'Yes',
    side = 'negative',
    box = list(
      visible = T
    ),
    meanline = list(
      visible = T
    ),
    color = I("blue")
  ) 
fig <- fig %>%
  add_trace(
    x = ~day[df$smoker == 'No'],
    y = ~total_bill[df$smoker == 'No'],
    legendgroup = 'No',
    scalegroup = 'No',
    name = 'No',
    side = 'positive',
    box = list(
      visible = T
    ),
    meanline = list(
      visible = T
    ),
    color = I("green")
  ) 

fig <- fig %>%
  layout(
    xaxis = list(
      title = ""  
    ),
    yaxis = list(
      title = "",
      zeroline = F
    ),
    violingap = 0,
    violingroupgap = 0,
    violinmode = 'overlay'
  )

fig

splited violin

不知道為何violingap, violingroupgap, violinmode會(huì)報(bào)warning提示沒(méi)有該參數(shù), 但是實(shí)際改變這些參數(shù)確實(shí)是對(duì)圖形有影響的

善萁遥基圖 (Sankey Diagram)

• 包含的trace: node (節(jié)點(diǎn)), link (連接)
• 指定參數(shù)add_trace(..., type="sankey")
• 節(jié)點(diǎn)node和連接link

• visible: 是否可見(jiàn), 可選參數(shù): TRUE | FALSE | "legendonly" (之戰(zhàn)時(shí)圖例)
• domain: 傳入列表, 設(shè)置珊樵铮基圖展示的區(qū)域

x: x軸展示的范圍, 以整體的分?jǐn)?shù)形式表示, 0~1的區(qū)間
y: y軸展示的范圍, 以整體的分?jǐn)?shù)形式表示, 0~1的區(qū)間
row: 如果存在網(wǎng)格，表示網(wǎng)格中的指定行
column: 如果存在網(wǎng)格撵彻，表示網(wǎng)格中的指定列

• node: 傳入列表, 指定節(jié)點(diǎn)信息

label: 設(shè)置每個(gè)節(jié)點(diǎn)的label, 用于展示文本信息, 用向量表示多個(gè)幾點(diǎn)的label
groups: 節(jié)點(diǎn)的分組信息
x: 節(jié)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化垂直位置
y: 節(jié)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化水平位置
color: 節(jié)點(diǎn)的顏色, 用向量表示多個(gè)節(jié)點(diǎn)的顏色
pad: 設(shè)置節(jié)點(diǎn)之間的填充距離 (Default: 20)
thickness: 設(shè)置節(jié)點(diǎn)的寬度 (Default: 20)
line: 傳入列表, 設(shè)置每個(gè)節(jié)點(diǎn)的邊框信息

color: 邊框的顏色
width: 邊框的寬度

• link: 傳入列表, 設(shè)置連接的特征

label: 連接的標(biāo)識(shí), 展示文本信息, 使用向量表示多個(gè)連接的label
color: 連接的顏色
source: 連接的起始位置, 使用向量表示多個(gè)值
target: 連接的終止位置, 使用向量表示多個(gè)值
value: 表示流量的具體數(shù)值
line: 傳入列表, 設(shè)置連接的邊框信息

width: 邊框的寬度
color: 邊框的顏色

library(plotly)

fig <- plot_ly(
  type = "sankey",
  orientation = "h",
  
  node = list(
    label = c("A1", "A2", "B1", "B2", "C1", "C2"),
    color = c("blue", "blue", "blue", "blue", "blue", "blue"),
    pad = 15,
    thickness = 20,
    line = list(
      color = "black",
      width = 0.5
    )
  ),
  
  link = list(
    source = c(0,1,0,2,3,3),  ## 每個(gè)值對(duì)應(yīng)一個(gè)link的起始位置, 值代表node的index, 從0開(kāi)始
    target = c(2,3,3,4,4,5),  ## 每個(gè)值對(duì)應(yīng)一個(gè)link的終止位置, 值代表node的index, 從0開(kāi)始
    value =  c(8,4,2,8,4,2)   ## 每個(gè)值對(duì)應(yīng)一個(gè)link的流量
  )
)
fig <- fig %>% layout(
  title = "Basic Sankey Diagram",
  font = list(
    size = 10
  )
)

fig

Sankey_1

library(plotly)
library(rjson)

json_file <- "https://raw.githubusercontent.com/plotly/plotly.js/master/test/image/mocks/sankey_energy.json"
json_data <- fromJSON(paste(readLines(json_file), collapse=""))

fig <- plot_ly(
    type = "sankey",
    domain = list(
      x =  c(0,1),
      y =  c(0,1)
    ),
    orientation = "h",
    valueformat = ".0f",
    valuesuffix = "TWh",

    node = list(
      label = json_data$data[[1]]$node$label,
      color = json_data$data[[1]]$node$color,
      pad = 15,
      thickness = 15,
      line = list(
        color = "black",
        width = 0.5
      )
    ),

    link = list(
      source = json_data$data[[1]]$link$source,
      target = json_data$data[[1]]$link$target,
      value =  json_data$data[[1]]$link$value,
      label =  json_data$data[[1]]$link$label
    )
  ) 
fig <- fig %>% layout(
    title = "Energy forecast for 2050<br>Source: Department of Energy & Climate Change, Tom Counsell via <a >Mike Bostock</a>",
    font = list(
      size = 10
    ),
    xaxis = list(showgrid = F, zeroline = F),
    yaxis = list(showgrid = F, zeroline = F)
)

fig

Sankey_2

誤差線(xiàn) (Error Bar)

• 指定add_trace(..., error_y / error_x)繪制誤差線(xiàn)
• 注意需要先計(jì)算特征的方差/標(biāo)準(zhǔn)差合并到原數(shù)據(jù)中, 指定該變量繪制誤差線(xiàn)
• 誤差線(xiàn)可以應(yīng)用于barplot/Scatterplot /lineplot
• 傳入列表指定誤差線(xiàn)特征

• visable: 布爾值, 誤差線(xiàn)是否可見(jiàn)
• type: 確定用于生成誤差線(xiàn)的規(guī)則, 可選參數(shù)有: "percent"(誤差新的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的百分比) | "constant"(誤差線(xiàn)長(zhǎng)度為常量墙贱。在參數(shù)"value"中設(shè)置此常量) | "sqrt"誤差線(xiàn)長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)的sqaure | "data"(誤差線(xiàn)長(zhǎng)度由參數(shù)"array"設(shè)置)
• symmetric: 布爾值, 確定誤差線(xiàn)在兩個(gè)方向上的長(zhǎng)度是否相同(垂直線(xiàn)的上/下，水平線(xiàn)的左/右)却紧。
• array: 設(shè)置與每個(gè)誤差線(xiàn)長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù), 值是相對(duì)于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的桐臊。
• value: 設(shè)置與誤差線(xiàn)長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的百分比(如果"type"設(shè)置為"percent")或常量(如果“type”設(shè)置為“constant”)(Default: 10)
• color: 設(shè)置誤差線(xiàn)的顏色
• width: 設(shè)置誤差線(xiàn)的寬度 (上下兩條bar)
• thickness: 設(shè)置誤差線(xiàn)的厚度 (誤差線(xiàn)整體的粗細(xì)) (Default: 2)

library(plotly)
library(plyr)

data_mean <- ddply(ToothGrowth, c("supp", "dose"), summarise, length = mean(len))
data_sd <- ddply(ToothGrowth, c("supp", "dose"), summarise, length = sd(len))
data <- data.frame(data_mean, data_sd$length)
data <- rename(data, c("data_sd.length" = "sd"))
data$dose <- as.factor(data$dose)

plot_ly() %>% 
  add_trace(data = data[which(data$supp == 'OJ'),], x = ~dose, y = ~length, type = 'bar', name = 'OJ',
            error_y = ~list(array = sd, color = '#000000')) %>% 
  add_trace(data = data[which(data$supp == 'VC'),], x = ~dose, y = ~length, type = "bar", name = 'VC',
            error_y = ~list(array = sd, color = '#000000'))

errorbar

圖內(nèi)文字和批注 (text and annotations)

• 由add_text指定文字內(nèi)容以及字體特征
• 根據(jù)所繪制圖形的不同文字的位置也有所不同

text

• 簡(jiǎn)單的文字信息, 不包含箭頭, 文本框
• text: 指定文字的內(nèi)容
• textposition: 指定文字的位置, 可選參數(shù): "top left" | "top center" | "top right" | "middle left" | "middle center" | "middle right" | "bottom left" | "bottom center" | "bottom right" | "outside" | "inside"
• textfont: 傳入列表參數(shù), 指定文字的字體相關(guān)特征

family: 指定字體"Arial", "Balto", "Courier New"...
size: 指定字體大小
color: 指定字體顏色

library(plotly)

df <- read.csv("https://raw.githubusercontent.com/plotly/datasets/master/gapminderDataFiveYear.csv", 
               stringsAsFactors = FALSE)
df <- df[which(df$year==2007 & df$continent=='Europe' & df$pop > 2.e6),]

fig <- plot_ly(df, type='bar', x = ~country, y = ~pop, text = ~lifeExp, name="",
               hovertemplate = paste('%{x}', '<br>lifeExp: %{text:.2s}<br>'),
               texttemplate = '%{y:.2s}', textposition = 'outside')

fig <- fig %>% layout(uniformtext=list(minsize=8, mode='hide'))
fig

text

annotations

• 包含箭頭, 文本框的批注信息
• 由add_annotations指定批注信息
• 也可以由layout(..., annotations)指定, 需要傳入列表參數(shù)

• visable: 布爾值, 批注是否可見(jiàn)
• text: 設(shè)置與此批注關(guān)聯(lián)的文本。Plotly使用HTML標(biāo)記的子集來(lái)執(zhí)行諸如換行符(
  )晓殊、粗體(<b></b>)断凶、斜體(<i></i>)、超鏈接(<a href='…'></a>)
• textangle: 設(shè)置字體的角度 (Default: 0)
• font: 傳入列表參數(shù), 指定字體相關(guān)信息

family: 指定字體, 包括"Arial", "Balto", "Courier New", "Droid Sans"...
size: 字體大小
color: 字體顏色

• width/height: 批注的寬高
• opacity: 批注的透明度, 0 ~ 1的區(qū)間 (Default: 1)
• align: 設(shè)置批注的水平對(duì)齊方式, 可選參數(shù): "left" | "center" | "right" (Default: "center")
• valign: 設(shè)置批注的數(shù)值對(duì)齊方式, 可選參數(shù): "top" | "middle" | "bottom" (Default: "middle")
• bgcolor: 設(shè)置批注的背景顏色 (Default: "rgba(0,0,0,0)")
• bordercolor: 設(shè)置批注的邊框顏色 (Default: "rgba(0,0,0,0)")
• borderpad: 設(shè)置邊框和文字內(nèi)容之間的填充 (Default: 1)
• borderwidth: 邊框的寬度
• showarrow: 布爾值, 是否顯示箭頭
• arrowwidth: 箭頭的寬度
• arrowcolor: 箭頭的顏色
• arrowside: 指定箭頭指向的方向, 可選參數(shù): "end" | "start" | "end+start" | "none" (Default: "end")
• arrowhead/startarrowhead: 指定結(jié)束/開(kāi)始箭頭的形狀, 0 ~ 8的區(qū)間 (Default: 1)
• arrowsize/startarrowsize: 指定結(jié)束/開(kāi)始位置箭頭的大小 (Default: 1)
• standoff/startstandoff: 設(shè)置距離結(jié)束/開(kāi)始位置的距離, 以像素為單位 (Default: 0)
• ax/ay: 設(shè)置批注與圖形的偏移量, 以像素為單位 (ax: 左右偏移; ay: 上下偏移)
• xref/yref: 設(shè)置批注相對(duì)參考坐標(biāo)軸, 可選參數(shù) "x" | "x2"... | "y" | "y2"...

library(plotly)

m <- mtcars[which.max(mtcars$mpg), ]

a <- list(
  x = m$wt,
  y = m$mpg,           # 需要添加注釋的位置
  text = rownames(m),  # 注釋內(nèi)容
  xref = "x",          # 參考坐標(biāo)軸x
  yref = "y",          # 參考坐標(biāo)軸y
  showarrow = TRUE,    # 展示箭頭
  arrowhead = 7,       # 箭頭類(lèi)型 (7 -> 方塊)
  ax = 20,             # x軸偏移量 (20px)
  ay = -40             # y軸偏移量 (40px)
)

fig <- plot_ly(mtcars, x = ~wt, y = ~mpg)
fig <- fig %>% add_markers()
fig <- fig %>% layout(annotations = a)

fig

Annotations

熱圖 (Heatmap)

• add_trace(p, type="heatmap"[, ...])

• visible: 是否顯示trace, 可選參數(shù): TRUE | FALSE | "legendonly" (Default: TRUE)
• showlegend: 布爾值, 是否顯示圖例
• legendgroup: 圖例的分組, 在圖例的分組繪制時(shí)使用
• opacity: 透明度, 0 ~ 1的區(qū)間 (Default: 1)
• x/y: 指定樣本/特征
• z: 指定繪制熱圖需要的值
• colorscale: 設(shè)置繪制熱圖的色階 (鍵值對(duì)形式), 指定0 (最小值) ~ 1 (最大值) 之間的顏色 (最小值和最大值必須指定), 例如: [[0, 'rgb(0,0,255)'], [1, 'rgb(255,0,0)']]或者使用預(yù)設(shè)色階字符串, 包括:
  (Greys,YlGnBu,Greens,YlOrRd,Bluered,RdBu,Reds,Blues,Picnic,Rainbow,Portland,Jet,Hot,Blackbody,Earth,Electric,Viridis,Cividis)
• colors: 指定熱圖的顏色 (向量形式), 支持顏色插值函數(shù), 如colorRamp(), 也支持預(yù)設(shè)顏色集, 包括: (Greys,YlGnBu,Greens,YlOrRd,RdBu,Blues等)

library(plotly)
## dim(volcano)
## [1] 87 61

fig <- plot_ly(z = volcano,    ## (data.frame/matrix/array)格式, 每一個(gè)值對(duì)應(yīng)熱圖一個(gè)cell的顏色
               type = "heatmap")

fig

Heatmap1

m <- matrix(rnorm(9), nrow = 3, ncol = 3)
fig <- plot_ly(
    x = c("a", "b", "c"), y = c("d", "e", "f"),  ## 指定x/y
    z = m, type = "heatmap"
)

fig

Heatmap2

其他

• 布局 (layout)

• title: 傳入列表, 標(biāo)題的設(shè)置

• text: 標(biāo)題文本內(nèi)容
• font: 傳入列表, 對(duì)標(biāo)題的字體的設(shè)置

family: 對(duì)標(biāo)題的字體設(shè)置
size: 標(biāo)題的大小
color: 標(biāo)題的顏色

• xref: 橫向偏移時(shí)參考的坐標(biāo)軸 (Default: "container")
• yref: 縱向偏移時(shí)參考的坐標(biāo)軸 (Default: "container")
• x: 在標(biāo)準(zhǔn)化坐標(biāo)系中巫俺，相對(duì)于"xref"的x位置從"0" (左)到"1" (右) (Default: 0.5)
• y: 在標(biāo)準(zhǔn)化坐標(biāo)系中认烁，相對(duì)于"yref"的y位置從“0”（左）到“1”（右) (Default: "auto")
• xanchor: 設(shè)置標(biāo)題相對(duì)于其x位置的水平對(duì)齊方式, 可選參數(shù): "left" (左對(duì)齊) | "right" (右對(duì)齊) | "center" (居中) | "auto" (將"xref"除以3，并根據(jù)"x"的值自動(dòng)計(jì)算"xanchor"值) (Default: "auto")
• yanchor: 設(shè)置標(biāo)題相對(duì)于其y位置的水平對(duì)齊方式, 可選參數(shù): "left" (左對(duì)齊) | "right" (右對(duì)齊) | "center" (居中) | "auto" (將"yref"除以3介汹，并根據(jù)"y"的值自動(dòng)計(jì)算"yanchor"值) (Default: "auto")
• pad: 設(shè)置標(biāo)題的填充却嗡。每個(gè)填充值僅在相應(yīng)設(shè)置了相應(yīng)的"xanchor"/"yanchor"值時(shí)才適用

r: 右側(cè)(right)的填充 (px) (Default: 0)
t: 頂部(top)的填充 (px) (Default: 0)
l: 左側(cè)(left)的填充 (px) (Default: 0)
b: 底部(bottom)的填充 (px) (Default: 0)

• showlegend: 布爾值, 是否顯示圖例
• legend: 傳入列表, 設(shè)置圖例的特征

• bgcolor: 圖例的背景顏色
• bordercolor: 邊框顏色
• borderwidth: 邊框的寬度 (Default: 0)
• font: 傳入列表, 設(shè)置圖例的字體特征

family: 設(shè)置圖例文字的字體
color: 設(shè)置圖例文字的顏色
size: 設(shè)置圖例文字的大小 (大于1)

• orientation: 設(shè)置圖例的方向, 可選參數(shù): "v" (豎直) | "h" (水平)
• traceorder: 確定圖例項(xiàng)的顯示順序, 可選參數(shù): "reversed" (與normal相反) | "grouped" (則項(xiàng)目將分組顯示(當(dāng)提供跟蹤"legendgroup"時(shí)) | "reversed+grouped" (與"grouped"按相反的順序顯示) | "normal" (與輸入數(shù)據(jù)相同的順序從上到下顯示)
• tracegroupgap: 設(shè)置圖例組之間的垂直間距 (以px為單位) (Default: 10)
• itemsizing: 確定圖例項(xiàng)符號(hào)是否具有相應(yīng)的trace進(jìn)行縮放, 可選參數(shù): "trace" | "constant"
• x/y: 圖例的坐標(biāo) (-2 ~ 3之間)
• xanchor: 圖例的水平定位, 可選參數(shù): "auto" | "left" | "center" | "right"
• yanchor: 圖例的豎直定位, 可選參數(shù): "auto" | "top" | "middle" | "bottom"
• title: 傳入列表, 設(shè)置圖例標(biāo)題的特征

text: 設(shè)置圖例標(biāo)題的文字內(nèi)容
side: 圖例標(biāo)題相對(duì)于圖例的位置, 可選參數(shù)："top" | "left" | "top left"
font: 傳入列表, 設(shè)置圖例標(biāo)題的字體相關(guān)特征

family: 設(shè)置字體
color: 設(shè)置文字顏色
size: 設(shè)置文字大小

• margin: 設(shè)置圖形的外邊距

l/r/t/b: 分別設(shè)置左(left), 右(right), 上(top, Default: 100), 下(bottom) (Default: 80)
pad: 外邊距的填充量(px) (Default: 0)
autoexpand: 自動(dòng)擴(kuò)展, 根據(jù)圖例, 標(biāo)題等因素對(duì)圖形進(jìn)行動(dòng)態(tài)擴(kuò)展 (Default: TRUE)

• width: 設(shè)置圖形整體的寬度 (Default: 700)
• height: 設(shè)置圖形整體的高度 (Default: 450)

• font: 設(shè)置圖形中文字的特征

family: 字體 (Default: ""Open Sans", verdana, arial, sans-serif")
color: 顏色 (Default: 12)
size: 大小 (Default: "#444")

• uniformtext: 統(tǒng)一文本

mode: 確定如何在每個(gè)跟蹤類(lèi)型之間統(tǒng)一不同文本元素的字體大小, 如果計(jì)算的文本大小小于由minsize使用"hide"選項(xiàng)隱藏文本; 使用"show"選項(xiàng)顯示文本, 而不需要進(jìn)一步縮小縮放
minsize: 設(shè)置相同類(lèi)型trace之間的最小文本大小 (Default: 0)

• paper_bgcolor: 設(shè)置圖紙的背景顏色
• plot_bgcolor: 設(shè)置圖形的背景顏色

• 坐標(biāo)軸 (Axes)

• visible: 布爾值, 坐標(biāo)軸是否可見(jiàn)
• color: 坐標(biāo)軸的顏色 (Default: "#444")
• title: 坐標(biāo)軸的標(biāo)題

text: 標(biāo)題的內(nèi)容
standoff: 設(shè)置軸標(biāo)簽和標(biāo)題文本之間的間距
font: 標(biāo)題的字體

family: 字體
size: 大小
color: 顏色

• type: 設(shè)置坐標(biāo)軸的類(lèi)型, 可選參數(shù): "-" | "linear" | "log" | "date" | "category" | "multicategory" (Default: "-")
• autorange: 布爾值, 是否根據(jù)輸入數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算坐標(biāo)軸的范圍 (Default: TRUE)
• rangemode: 適用于線(xiàn)性軸, 則根據(jù)輸入數(shù)據(jù)的極值計(jì)算范圍, 可選參數(shù): "normal" | "tozero" (坐標(biāo)軸擴(kuò)展到0) | "nonnegative" (坐標(biāo)軸始終非負(fù))
• range: 手動(dòng)設(shè)置坐標(biāo)軸的范圍
• fixedrange: 布爾值, 確定此軸是否可縮放, 如果為T(mén)RUE, 則禁用縮放
• tickmode: 設(shè)定軸的刻度模式, 可選參數(shù): "auto" (通過(guò)"nticks"設(shè)置刻度數(shù)) | "linear" (刻度的位置由起始位置"tick0"和刻度步長(zhǎng)"dtick"決定) | "array" (通過(guò)"tickvals"設(shè)置ticks的位置，tick文本為"ticktext")
• nticks: 指定特定軸的最大刻度數(shù)
• tick0: 設(shè)置坐標(biāo)軸上第一個(gè)刻度的位置
• dtick: 設(shè)置刻度步長(zhǎng)
• tickvals: 傳入數(shù)組, 設(shè)置該坐標(biāo)軸上的刻度出現(xiàn)的值
• ticktext: 每一個(gè)tickvals出現(xiàn)的刻度上的顯示的文本
• ticks: 是否繪制刻度, 可選參數(shù): "outside" | "inside" | ""
• mirror: 確定坐標(biāo)軸/刻度是否鏡像到另一側(cè), 可選參數(shù): TRUE | "ticks" | FALSE | "all" | "allticks"
• ticklen: 設(shè)置刻度長(zhǎng)度 (px) (Default: 5)
• tickwidth: 設(shè)置刻度寬度 (px) (Default: 1)
• tickcolor: 設(shè)置刻度的顏色 (Default: "#444")
• showticklabels: 布爾值, 是否繪制刻度標(biāo)簽
• automargin: 確定長(zhǎng)刻度標(biāo)簽是否自動(dòng)擴(kuò)展外邊距
• tickfont: 刻度的字體特征

family: 字體
color: 顏色
size: 大小

• tickangle: 刻度的角度
• tickprefix: 刻度的前綴 (Default: "")
• showtickprefix: 指定哪些刻度會(huì)展示簽證, 可選參數(shù): "all" | "first" | "last" | "none" (Default: "all")
• ticksuffix: 刻度的后綴 (Default: "")
• showticksuffix: 指定哪些刻度會(huì)展示簽證, 可選參數(shù): "all" | "first" | "last" | "none" (Default: "all")
• showline: 布爾值, 是否繪制此坐標(biāo)軸的邊界線(xiàn)
• linecolor: 坐標(biāo)軸的顏色 (Default: "#444")
• linewidth: 設(shè)置坐標(biāo)軸的寬度 (Default: 1)
• showgrid: 確定是否繪制網(wǎng)格線(xiàn)嘹承。如果為"TRUE", 則在每個(gè)刻度線(xiàn)處繪制網(wǎng)格線(xiàn)
• gridcolor: 設(shè)置網(wǎng)格線(xiàn)的顏色 (Default: "#eee")
• gridwidth: 設(shè)置網(wǎng)格線(xiàn)的寬度 (Default: 1)
• zeroline: 布爾值, 確定是否沿該軸的0值繪制直線(xiàn)
• zerolinecolor: 設(shè)置0線(xiàn)的顏色 (Default: "#444")
• zerolinewidth: 設(shè)置0線(xiàn)的寬度 (Default: 1)
• side: 確定坐標(biāo)軸繪制的位置, 可選參數(shù): "top" | "bottom" | "left" | "right"
• domain: 設(shè)置此軸的域 (Default: [0, 1])
• anchor: 如果設(shè)置為相反的字母軸id (例如"x2", "y"), 則此軸將綁定到相應(yīng)的相反字母軸窗价。如果設(shè)置為free，則該軸的位置由position決定叹卷。
• position: 設(shè)置坐標(biāo)軸在圖形中的位置 (在標(biāo)準(zhǔn)化坐標(biāo)中), 只有當(dāng)anchor設(shè)置為free時(shí)才有效果

• ggplot2圖形轉(zhuǎn)換plotly: ggplotly(p)
• 導(dǎo)出靜態(tài)圖片

1. 首先需要下載orca(https://github.com/plotly/orca/releases), 選擇對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的版本
2. 安裝orca并添加到環(huán)境變量
3. 安裝額外依賴(lài): install.packages("processx")

• p: 需要導(dǎo)出的plotly對(duì)象
• file: 導(dǎo)出的文件名
• width: 生成文件后圖片的寬度, 默認(rèn)使用layout.width生成圖片的寬度
• height: 生成文件后圖片的高度, 默認(rèn)使用layout.height生成圖片的高度
• scale: 圖片的縮放比例
• verbose: 是否在控制臺(tái)打印日志信息

library(plotly)

if (!require("processx")) install.packages("processx")
fig <- plot_ly(z = ~volcano) %>% add_surface()
orca(fig, "surface-plot.png", scale = 0.5, verbose = T)

## exported surface-plot, in 1822.699999 ms
## \
## done with code 0 in 1.82 sec - all task(s) completed

orca_static_plot