ggplot2 添加圈和pca3d 小笔记

本文展示了如何使用R语言的ggplot2包绘制椭圆轮廓图,以及如何利用pca3d包进行三维主成分分析可视化。通过实例操作,包括加载数据、创建图表和应用统计椭圆,以及安装和使用pca3d包对复杂数据集进行降维展示。

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1 ellipse .

library("ggplot2")
mtcars$cyl <- as.factor(mtcars$cyl)
head(mtcars)
ggplot(faithful,aes(waiting, eruptions)) + geom_point() + stat_ellipse()
p <- ggplot(faithful,aes(waiting, eruptions,color=eruptions > 3)) + geom_point()
p + stat_ellipse()
p + stat_ellipse(type="norm")

2. pca3d ,如果更美观的可以使用scatterplot3d
install.packages("pca3d")
library(pca3d)
data("metabo")
head(metabo)
metabo
pca <- prcomp(metabo[,-1], scale.=TRUE)
gr <- factor(metabo[,1])
pca
summary(gr)
pca3d(pca, group=gr)
 

### 使用R语言的`ggplot2`包绘制主成分分析(PCA)图 #### 准备工作 为了使用`ggplot2`绘制PCA图,首先需要载入必要的库以及准备数据。 ```r library(FactoMineR) library(ggplot2) # 载入示例数据集 data <- iris[, 1:4] ``` #### 执行主成分分析 通过调用`FactoMineR`中的`PCA()`函数执行主成分分析,并设置参数`graph=FALSE`防止自动绘图以便后续自定义图形[^1]。 ```r pca <- PCA(data, graph = FALSE) ``` #### 提取主成分坐标 从PCA对象中提取个体样本在各个主成分上的投影坐标用于后续作图。 ```r pca_results <- pca$ind$coord ``` #### 创建DataFrame便于绘图 为了让`ggplot2`更方便地处理这些数据,建议创建一个新的数据框来存储PCA结果以及其他可能影响颜色、形状等因素的信息。 ```r df_pca <- as.data.frame(pca_results) rownames(df_pca) <- rownames(iris) # 如果有分类信息可加入这里作为额外列 ``` #### 绘制PCA散点图 利用`ggplot2`强大的语法结构构建二维散点图表示不同样品间的相对位置关系。 ```r plt <- ggplot(df_pca, aes(x = Dim.1, y = Dim.2)) + geom_point(size = 3, alpha = .7) + theme_minimal()+ labs(title="主成分分析图", subtitle="", caption="", x="主成分1 (解释方差比例)", y="主成分2 (解释方差比例)") print(plt) ``` 此段代码会生成一张基础版本的PCA散点图,在此基础上还可以进一步调整样式比如改变主题风格(`theme_*`)或是增加其他几何元素如标签文字等以满足具体需求。 对于想要保存所得到的图像到本地磁盘的情况,则可以根据实际情况选择合适的文件格式进行保存操作[^2]: ```r pdf("pca_plot.pdf") print(plt) dev.off() ``` 或者PNG格式: ```r png(filename = "pca_plot.png", width = 800, height = 600) print(plt) dev.off() ``` 此外,如果希望查看原始变量与主成分间的关系可以通过内置的`biplot()`方法快速实现[^3]. ```r biplot(pca) ```
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