ggplot2筆記里面采用的是R里面內(nèi)置的數(shù)據(jù)集進(jìn)行畫圖的右核，數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)比較簡單你，便于理解。筆記參考的圖書是《數(shù)據(jù)分析實(shí)戰(zhàn) 》by 【美】托馬茲·卓巴斯（Tomasz Drabas）驹愚，書可以從https://b-ok.global/上面直接下載译秦，下載不了的如果想要圖書可以留下郵箱峡捡。

偶爾喝下雞湯激勵一下自己

第2章　快速探索數(shù)據(jù)

qplot() 函數(shù)

它的語法與基礎(chǔ)繪圖系統(tǒng)類似，對于每一個(gè)由qplot() 函數(shù)繪制的圖形筑悴，技巧中也提供了用更強(qiáng)大的ggplot() 函數(shù)來繪圖的等價(jià)解決方案们拙。

2.1　繪制散點(diǎn)圖

那么如何繪制散點(diǎn)圖？

使用plot() 函數(shù)可繪制散點(diǎn)圖阁吝，運(yùn)行命令時(shí)依次傳遞給plot() 函數(shù)一個(gè)向量x 和一個(gè)向量y

plot(mtcars$wt,mtcars$mpg)

R語言里面默認(rèn)的plot函數(shù)畫散點(diǎn)圖

對于ggplot2系統(tǒng)砚婆，可用qplot() 函數(shù)得到相同的繪圖結(jié)果

library(ggplot2)

qplot(mtcars$wt, mtcars$mpg)

ggplot2包里面的qplot函數(shù)畫散點(diǎn)圖

如果繪圖所用的兩個(gè)參數(shù)向量包含在同一個(gè)數(shù)據(jù)框內(nèi)，則可以運(yùn)行下面的命令

qplot(wt,mpg,data=mtcars)

一個(gè)dataframe里面包含有多個(gè)向量時(shí)的情況突勇，注意坐標(biāo)軸標(biāo)簽的變化

這與下面等價(jià)

ggplot(mtcars, aes(x=wt, y=mpg)) + geom_point()

2.2　繪制折線圖

如何繪制折線圖装盯？

使用plot() 函數(shù)繪制折線圖（見圖2-3左圖）時(shí)需向其傳遞一個(gè)包含x 值的向量和一個(gè)包含y 值的向量坷虑，并使用參數(shù)type="l"

plot(pressure$temperature, pressure$pressure, type="l")

plot函數(shù)畫出來的折線圖

如果要向圖形中添加數(shù)據(jù)點(diǎn)或者多條折線，則需先用plot() 函數(shù)繪制第一條折線埂奈，再通過points() 函數(shù)和lines() 函數(shù)分別添加數(shù)據(jù)點(diǎn)和更多折線

plot(pressure$temperature, pressure$pressure, type="l")

points(pressure$temperature,pressure$pressure)

lines(pressure$temperature, pressure$pressure/2, col="red")

points(pressure$temperature, pressure$pressure/2, col="red")

用plot函數(shù)繪制多條折線并且在折線上面添加數(shù)據(jù)點(diǎn)

在ggplot2中竿刁，可以使用qplot() 函數(shù)并將參數(shù)設(shè)定為geom="line" 得到類似的繪圖結(jié)果

library(ggplot2)

qplot(pressure$temperature, pressure$pressure, geom="line")

用ggplot2中的qplot函數(shù)繪制折線圖

如果函數(shù)的兩個(gè)參數(shù)向量已包含在同一個(gè)數(shù)據(jù)框中，則可以運(yùn)行下面的語句

qplot(temperature,pressure, data=pressure, geom="line")

?這等價(jià)于下面的命令

ggplot(pressure, aes(x=temperature, y=pressure)) + geom_line()

用ggplot函數(shù)來繪制折線圖

添加數(shù)據(jù)點(diǎn)

qplot(temperature, pressure, data=pressure, geom=c("line", "point"))

這等價(jià)于下面的命令

ggplot(pressure, aes(x=temperature, y=pressure)) + geom_line() + geom_point()

用geom_point()函數(shù)添加數(shù)據(jù)點(diǎn)

2.3　繪制條形圖

如何繪制條形圖贯涎？

對變量的值繪制條形圖钥组，可以使用barplot() 函數(shù)，并向其傳遞兩個(gè)向量作為參數(shù)绑谣，第一個(gè)向量用來設(shè)定條形的高度党窜，第二個(gè)向量用來設(shè)定每個(gè)條形對應(yīng)的標(biāo)簽

如果向量中的元素已被命名，則系統(tǒng)會自動使用元素的名字作為條形標(biāo)簽

barplot(BOD$demand, names.arg=BOD$Time)

R中內(nèi)置的BOD數(shù)據(jù)集

用barplot()函數(shù)畫出來的圖形(x軸表示的是離散的變量)

有時(shí)候借宵，“條形圖”表示的是分組數(shù)據(jù)中各個(gè)元素的頻數(shù)（這一點(diǎn)非常重要幌衣，柱子的高度表示的是頻數(shù)）

這種條形圖跟直方圖有些類似，不過壤玫，其用離散取值的x 軸替代了直方圖中連續(xù)取值的x 軸豁护。要計(jì)算向量中各個(gè)類別的頻數(shù)，可以使用table() 函數(shù)

table(mtcars$cyl)

首先在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之前要對自己的數(shù)據(jù)有充分的認(rèn)識

R語言里面內(nèi)置的數(shù)據(jù)集mtcars

只需將上面的表格結(jié)果傳遞給barplot() 函數(shù)即可繪制頻數(shù)條形圖

生成頻數(shù)表

barplot(table(mtcars$cyl))

用barplot繪制mtcars$cyl的頻數(shù)表

qplot() 函數(shù)也可以用來繪制分組變量的頻數(shù)條形圖欲间，事實(shí)上楚里，這是ggplot2繪制條形圖的默認(rèn)方式，它比繪制變量值條形圖的命令更簡短猎贴。再提醒一次班缎，注意連續(xù)x 軸和離散x 軸的差異

cyl是連續(xù)變量

qplot(mtcars$cyl)

cyl是連續(xù)變量時(shí)畫出來的圖形

將cyl轉(zhuǎn)化為因子型變量

qplot(factor(mtcars$cyl))

cyl是因子變量時(shí)畫出來的圖形

如果參數(shù)向量包含在同一個(gè)數(shù)據(jù)框內(nèi)，則可以運(yùn)行下面的語句

變量值條形圖她渴，這里用BOD數(shù)據(jù)框中的Time列

ggplot(BOD, aes(x=Time, y=demand)) + geom_bar(stat="identity")

采用ggplot函數(shù)畫出來的barplot

頻數(shù)條形圖

qplot(factor(cyl), data=mtcars)

qplot繪制的頻數(shù)條形圖达址，縱坐標(biāo)表示的是橫坐標(biāo)對應(yīng)的頻數(shù)

這與下面的語句等價(jià)

ggplot(mtcars, aes(x=factor(cyl))) + geom_bar()

2.4　繪制直方圖

如何繪制直方圖來查看一維數(shù)據(jù)的分布特征？

可以使用hist() 函數(shù)繪制直方圖趁耗，使用時(shí)需向其傳遞一個(gè)向量

hist(mtcars$mpg)

hist繪制的直方圖沉唠，縱坐標(biāo)表示的是橫坐標(biāo)的數(shù)值代表的頻率

通過breaks參數(shù)指定大致組距，具體可以查看?hist的幫助文檔里面的介紹

hist(mtcars$mpg,breaks=10)

設(shè)置了break之后的hist圖

對于ggplot2包苛败，可以使用qplot() 函數(shù)得到同樣的繪圖結(jié)果

qplot(mtcars$mpg)

如果參數(shù)向量在同一個(gè)數(shù)據(jù)框內(nèi)满葛，則可以使用下面的語句

library(ggplot2)

qplot(mpg, data=mtcars, binwidth=4)

qplot()函數(shù)繪制直方圖并設(shè)置binwidth

這等價(jià)于

ggplot(mtcars, aes(x=mpg)) + geom_histogram(binwidth=4)

2.5　繪制箱線圖

如何繪制箱線圖以對不同分布進(jìn)行比較？

使用plot() 函數(shù)繪制箱線圖時(shí)向其傳遞兩個(gè)向量：x 和y 罢屈。當(dāng)x 為因子型變量（與數(shù)值型變量對應(yīng)）時(shí)嘀韧，它會默認(rèn)繪制箱線圖,可以class(ToothGrowth)查看一下ToothGrowth的數(shù)據(jù)類型。

plot(ToothGrowth$supp, ToothGrowth$len)

ToothGrowth$supp是因子型儡遮，ToothGrowth$len是數(shù)值型乳蛾，ToothGrowth$dose是數(shù)值型

當(dāng)數(shù)據(jù)的類型是因子時(shí)plot()函數(shù)會直接繪制出來箱線圖

當(dāng)兩個(gè)參數(shù)向量包含在同一個(gè)數(shù)據(jù)框中時(shí)，也可以使用公式語法。公式語法允許我們在x 軸上使用變量組合

公式語法

boxplot(len ~ supp, data = ToothGrowth)

用boxplot()函數(shù)繪制的箱線圖

在x軸上引入兩變量的交互

boxplot(len ~ supp + dose, data = ToothGrowth)

兩個(gè)變量相互的直方圖

對于ggplot2包肃叶，qplot() 函數(shù)可以繪制同樣的圖形蹂随，使用時(shí)將參數(shù)設(shè)定為geom="boxplot"?

library(ggplot2)

qplot(ToothGrowth$supp, ToothGrowth$len, geom="boxplot")

qplot()函數(shù)繪制的boxplot,要設(shè)置參數(shù)為 geom="boxplot"

當(dāng)兩個(gè)參數(shù)向量在同一個(gè)數(shù)據(jù)框內(nèi)時(shí)，則可以使用下面的語句

qplot(supp, len, data=ToothGrowth, geom="boxplot")

這等價(jià)于

ggplot(ToothGrowth, aes(x=supp,y=len)) + geom_boxplot()

分別用qplot()和ggplot()函數(shù)分別繪制boxplot圖

使用interaction() 函數(shù)將分組變量組合在一起也可以繪制基于多分組變量的箱線圖

dose 變量是數(shù)值型因惭，因此岳锁，我們必須先將其轉(zhuǎn)化為因子型變量，再將其作為分組變量

使用三個(gè)獨(dú)立的向量參數(shù)

qplot(interaction(ToothGrowth$supp, ToothGrowth$dose), ToothGrowth$len,geom="boxplot")

也可以以數(shù)據(jù)框中的列作為參數(shù)

qplot(interaction(supp, dose), len, data=ToothGrowth, geom="boxplot")

這等價(jià)于

ggplot(ToothGrowth, aes(x=interaction(supp, dose), y=len)) + geom_boxplot()

interaction函數(shù)繪制boxplot

需要注意的是：基礎(chǔ)繪圖系統(tǒng)繪制的箱線圖與ggplot2略有不同蹦魔。這是因?yàn)閮烧咴诶L圖過程中調(diào)用的計(jì)算分位數(shù)的方法略有差異

運(yùn)行?geom_boxplot 和?boxplot.base 命令可以得到更多關(guān)于兩者差異的細(xì)節(jié)信息

?geom_boxplot

?boxplot.base

2.6　繪制函數(shù)圖像

如何繪制函數(shù)圖像激率？

可以使用curve() 函數(shù)繪制函數(shù)圖像。使用時(shí)需向其傳遞一個(gè)關(guān)于變量x 的表達(dá)式

curve(x^3 - 5*x, from=-4, to=4)

用基礎(chǔ)繪圖函數(shù) curve ()繪制函數(shù)曲線

將參數(shù)設(shè)置為add=TRUE 可以向已有圖形添加函數(shù)圖像

也可以繪制自己定義的函數(shù)圖像

myfun <- function

(xvar) {

　 　1/(1 + exp(-xvar + 10))

}

curve(myfun(x), from=0, to=20)

# 在原來函數(shù)的基礎(chǔ)上添加紅色的曲線

curve(1-myfun(x), add = TRUE, col ="red")

自己定義函數(shù)并且畫一條曲線勿决，同時(shí)使用add=TRUE在原有函數(shù)的基礎(chǔ)上面添加新的曲線

也可以使用ggplot()函數(shù)進(jìn)行繪制

library(ggplot2)

# 這等價(jià)于

ggplot(data.frame(x=c(0, 20)), aes(x=x)) + stat_function(fun=myfun, geom="line")

用ggplot()函數(shù)繪制自己定義的函數(shù)曲線