第一章 使用ggplot2进行数据可视化（上）

一、安装和加载tidyverse软件包

#安装
install.packages("tidyverse")
#加载
library(tidyverse) 

1、mpg数据框

 mpg
# A tibble: 234 x 11
   manufacturer model      displ  year   cyl trans      drv     cty   hwy fl    class  
   <chr>        <chr>      <dbl> <int> <int> <chr>      <chr> <int> <int> <chr> <chr>  
 1 audi         a4           1.8  1999     4 auto(l5)   f        18    29 p     compact
 2 audi         a4           1.8  1999     4 manual(m5) f        21    29 p     compact
 3 audi         a4           2    2008     4 manual(m6) f        20    31 p     compact
 4 audi         a4           2    2008     4 auto(av)   f        21    30 p     compact
 5 audi         a4           2.8  1999     6 auto(l5)   f        16    26 p     compact
 6 audi         a4           2.8  1999     6 manual(m5) f        18    26 p     compact
 7 audi         a4           3.1  2008     6 auto(av)   f        18    27 p     compact
 8 audi         a4 quattro   1.8  1999     4 manual(m5) 4        18    26 p     compact
 9 audi         a4 quattro   1.8  1999     4 auto(l5)   4        16    25 p     compact
10 audi         a4 quattro   2    2008     4 manual(m6) 4        20    28 p     compact
# ... with 224 more rows

2、ggplot2绘图,ggplot2为tidyverse的一个软件包

绘制mpg的图形，displ放在x轴，hwy放在y轴。

ggplot(data = mpg) + 
  geom_point(mapping = aes(x = displ, y = hwy))

mpg1

3、ggplot2绘图模板

将尖括号里面的数据替换为数据集、几何对象函数或者映射集合即可。

ggplot(data = <DATA>) + 
  <GEOM_FUNCTION>(mapping = aes(<MAPPINGS>))

4、绘制其他图

ggplot(data = mpg) + 
  geom_point(mapping = aes(x = hwy, y = cyl))

mpg2

二、图形的属性

图形的属性是图中对象的可视化属性，包括数据点的大小、形状和颜色。比如向上图中二维的散点图中添加第三个变量，比如class，方式是将它映射为图形属性。在aes()函数中将图形属性名称和变量名称关联起来。ggplot2会为每一个变量值分配唯一的图形属性水平（本例中是唯一的颜色），这个过程称为标度变换。

mpg3

还可以将class映射为控制数据点透明度的alpha图形属性或者点状

class映射为透明度alpha或者点的形状

ggplot(data = mpg) + 
  geom_point(mapping = aes(x = displ, y = hwy, alpha = class))
#运行后
 ggplot(data = mpg) + 
+   geom_point(mapping = aes(x = displ, y = hwy, alpha = class))
Warning message:
Using alpha for a discrete variable is not advised. 

mpg4

ggplot(data = mpg) + 
  geom_point(mapping = aes(x = displ, y = hwy, shape= class))
#运行后
> ggplot(data = mpg) + 
+   geom_point(mapping = aes(x = displ, y = hwy, shape= class))
Warning messages:
1: The shape palette can deal with a maximum of 6 discrete values because more than 6 becomes
difficult to discriminate; you have 7. Consider specifying shapes manually if you must have them. 
2: Removed 62 rows containing missing values (geom_point). 

出现了警告信息Warning messages。 ggplot2只能同时使用6种形状，超出时不显示。

对几何对象设置图形属性

#对几何对象设置图形属性
ggplot(data = mpg) + 
  geom_point(mapping = aes(x = displ, y = hwy), color = "blue")

mpg5

三、分面

通过函数facet_wrap()，注意其用法

#分面
ggplot(data = mpg) + 
  geom_point(mapping = aes(x = displ, y = hwy)) +
  facet_wrap(~class,nrow = 2)

分面

通过函数facet_grid()，注意其用法

#分面
ggplot(data = mpg) + 
  geom_point(mapping = aes(x = displ, y = hwy)) +
  facet_grid(drv ~ cyl)

分面2