[R语言]数据可视化包ggplot2教程及实例

最新推荐文章于 2025-11-02 10:27:39 发布

原创

最新推荐文章于 2025-11-02 10:27:39 发布 · 7.2k 阅读

82 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#可视化 #python #机器学习 #数据分析 #人工智能

本文全面介绍了ggplot2绘图系统的核心概念与实用技巧，包括图层叠加设计、广泛的适用范围、详尽的文档支持及跨语言优势。通过多个实例演示了散点图、箱线图、直方图等的绘制过程，并讲解了坐标系统、瓦片图和热力图的定制方法。

前言

ggplot是一个拥有一套完备语法且容易上手的绘图系统，在Python和R中都能引入并使用，在数据分析可视化领域拥有极为广泛的应用。本篇从R的角度介绍如何使用ggplot2包，首先给几个我觉得最值得推荐的理由：

采用“图层”叠加的设计方式，一方面可以增加不同的图之间的联系，另一方面也有利于学习和理解该package，photoshop的老玩家应该比较能理解这个带来的巨大便利
适用范围广，拥有详尽的文档，通过?和对应的函数即可在R中找到函数说明文档和对应的实例
在R和Python中均可使用，降低两门语言之间互相过度的学习成本

基本概念

本文采用ggplot2的自带数据集diamonds。

> head(diamonds)
# A tibble: 6 x 10
  carat cut       color clarity depth table price     x     y     z
  <dbl> <ord>     <ord> <ord>   <dbl> <dbl> <int> <dbl> <dbl> <dbl>
1 0.23  Ideal     E     SI2      61.5    55   326  3.95  3.98  2.43
2 0.21  Premium   E     SI1      59.8    61   326  3.89  3.84  2.31
3 0.23  Good      E     VS1      56.9    65   327  4.05  4.07  2.31
4 0.290 Premium   I     VS2      62.4    58   334  4.2   4.23  2.63
5 0.31  Good      J     SI2      63.3    58   335  4.34  4.35  2.75
6 0.24  Very Good J     VVS2     62.8    57   336  3.94  3.96  2.48

# 变量含义
price  : price in US dollars (\$326–\$18,823)
carat  : weight of the diamond (0.2–5.01)
cut    :   quality of the cut (Fair, Good, Very Good, Premium, Ideal)
color  : diamond colour, from D (best) to J (worst)
clarity: a measurement of how clear the diamond is (I1 (worst), SI2, SI1, VS2, VS1, VVS2, VVS1, IF (best))
x      : length in mm (0–10.74)
y      : width in mm (0–58.9)
z      : depth in mm (0–31.8)
depth  : total depth percentage = z / mean(x, y) = 2 * z / (x + y) (43–79)
table  : width of top of diamond relative to widest point (43–95)

基于图层和画布的概念，ggplot2引申出如下的语法框架：