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更新时间：2018-08-06 12:20:41
ggplot2
Contents 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1 Welcome to ggplot2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Other resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.3 What is the grammar of graphics? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.4 How does ggplot2 fit in with other R graphics? . . . . . . . . . . . . . 4 1.5 About this book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.6 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.7 Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2 Getting started with qplot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.2 Datasets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.3 Basic use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.4 Colour, size, shape and other aesthetic attributes . . . . . . . . . . . . 12 2.5 Plot geoms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.5.1 Adding a smoother to a plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.5.2 Boxplots and jittered points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.5.3 Histogram and density plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.5.4 Bar charts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.5.5 Time series with line and path plots . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.6 Faceting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.7 Other options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.8 Differences from plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3 Mastering the grammar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.2 Fuel economy data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.3 Building a scatterplot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.4 A more complex plot. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.5 Components of the layered grammar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.5.1 Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.5.2 Scales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.5.3 Coordinate system. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.5.4 Faceting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.6 Data structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4 Build a plot layer by layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.2 Creating a plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.3 Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.4 Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4.5 Aesthetic mappings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 4.5.1 Plots and layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 4.5.2 Setting vs. mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.5.3 Grouping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 4.5.4 Matching aesthetics to graphic objects . . . . . . . . . . . . . . . 52 4.6 Geoms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 4.7 Stat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 4.8 Position adjustments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.9 Pulling it all together . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.9.1 Combining geoms and stats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 4.9.2 Displaying precomputed statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 4.9.3 Varying aesthetics and data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 5 Toolbox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 5.2 Overall layering strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 5.3 Basic plot types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 5.4 Displaying distributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 5.5 Dealing with overplotting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 5.6 Surface plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 5.7 Drawing maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 5.8 Revealing uncertainty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 5.9 Statistical summaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 5.9.1 Individual summary functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 5.9.2 Single summary function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 5.10 Annotating a plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 5.11 Weighted data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 6 Scales, axes and legends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 6.2 How scales work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 6.3 Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 6.4 Scale details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 6.4.1 Common arguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 6.4.2 Position scales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 6.4.3 Colour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 6.4.4 The manual discrete scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 6.4.5 The identity scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 6.5 Legends and axes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 6.6 More resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 7 Positioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 7.2 Faceting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 7.2.1 Facet grid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 7.2.2 Facet wrap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 7.2.3 Controlling scales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 7.2.4 Missing faceting variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 7.2.5 Grouping vs. faceting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 7.2.6 Dodging vs. faceting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 7.2.7 Continuous variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 7.3 Coordinate systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 7.3.1 Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 7.3.2 Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 7.3.3 Cartesian coordinate systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 7.3.4 Non-Cartesian coordinate systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 8 Polishing your plots for publication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 8.1 Themes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 8.1.1 Built-in themes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 8.1.2 Theme elements and element functions . . . . . . . . . . . . . . . 142 8.2 Customising scales and geoms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 8.2.1 Scales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 8.2.2 Geoms and stats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 8.3 Saving your output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 8.4 Multiple plots on the same page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 8.4.1 Subplots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 8.4.2 Rectangular grids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 9 Manipulating data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 9.1 An introduction to plyr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 9.1.1 Fitting multiple models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 9.2 Converting data from wide to long . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 9.2.1 Multiple time series . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 9.2.2 Parallel coordinates plot. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 9.3 ggplot() methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 9.3.1 Linear models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 9.3.2 Writing your own . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 10 Reducing duplication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 10.2 Iteration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 10.3 Plot templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 10.4 Plot functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181