ggplot入门

ggplot图形基本结构

每个ggplot都包含三个关键组件

1. 数据(data), 数据是基础
2. 图形属性映射(aesthtic mapping), 图形属性是指表征图形外观的属性 (如点的颜色，形状，坐标轴等)
3. 几何对象(geometic objects)， 如何展示数据，几何对象可创建新的图层 如散点图:

## 发动机排量displ和在高速上每加仑里程数hwy
ggplot(mpg, aes(x = displ, y = hwy)) +
  geom_point()

1. 数据，mpg
2. 图形属性映射，由aes实现, x = displ和y = hwy表示 变量displ和hwy分别映射至x轴和y轴
3. 几何对象，由geom_point()创建

首先是ggplot()初始化图形，读入数据，变量到图形属性的映射；然后用+添加其他图层 (散点图)geom_point().

图形属性aesthetic

常用的图形属性有颜色(colour)，形状(shape)，大小(size)，每一个变量到图形属性的映射是利用标度(scale)实现。

# `aes`默认的前两个参数是`x`和`y`
# color 常用于离散的分类数据, 对于数值型分类数据，用`factor()`转化为因子，否则会被视为连续数据
ggplot(mpg, aes(displ, hwy, color = factor(cyl))) + 
  geom_point() +
  ggtitle("Mapping color aes in ggplot()") # 设置图形的title
# 也可以在后面的图层中设置相应的图形属性 (覆盖初始化时的图形属性设置)
ggplot(mpg, aes(displ, hwy)) +
  geom_point(aes(color = factor(cyl))) +
  ggtitle("Mapping color aes in geom_point()")

如果设置图形属性为固定值 (如点的颜色为grey50)，那么必须在相应图层的aes()之外设置

# 正确方法
ggplot(mpg, aes(displ, hwy)) +
  geom_point(color = "blue") +
  ggtitle("Fixed color in individual layer outside of aes()")
# 在aes()中设置，则会映把"blue"映射到一种颜色(默认为浅粉色)，并且添加一个图例(legend)
ggplot(mpg, aes(displ, hwy)) +
  geom_point(aes(color = "blue")) +
  ggtitle("Fixed color in aes()")
# 如果是在初始化的时候在`aes()`之外设置"blue"，在添加`geom_point()`图层时点的颜色为主题默认颜色(黑色)
ggplot(mpg, aes(displ, hwy), color = "blue") +
  geom_point() +
  ggtitle("Fixed color in ggplot() outside of aes()")

需要注意的是不同的图形属性适应于不同类型的变量，如颜色和性状适用于分类数据，而大小适用于连续变量。

几何对象geom

几何对象指定图形中展示数据的方式，通过上面的例子我们指导geom_point()用于画散点图，ggplot中几何对象命名方式为geom_*()，如常用的几何对象有

• geom_point()，散点图
• geom_line(), 线图
• geom_bar(), 条形图
• geom_histogram(), 直方图
• …

# 失业长度(uempmed)随着时间(date)的变化情况
ggplot(economics, aes(date, uempmed)) +
  geom_line() +
  ggtitle("Line plot")
ggplot(mpg, aes(drv)) +
  geom_bar() +
  ggtitle("Bar plot")
ggplot(mpg, aes(hwy)) +
  geom_histogram() +
  ggtitle("Histogram plot")

## `stat_bin()` using `bins = 30`. Pick better value with `binwidth`.

# 频率多边形
ggplot(mpg, aes(hwy)) +
  geom_freqpoly() +
  ggtitle("Frequency polygon plot")

## `stat_bin()` using `bins = 30`. Pick better value with `binwidth`.