基于R语言数据可视化-类别数据可视化

贾俊数据可视化R语言Chap三类别数据可视化三.一条形图及其变种三.二树状图三.三马赛克图及其变种三.四关联图与独立检验P值图三.五气球图与热图三.六南丁格尔玫瑰图三.七金字塔图三.八饼图及其变种条形图及其变种树状图马赛克图及其变种关联图与独立检验P值图气球图与热图南丁格尔玫瑰图金字塔图饼图及其变种Chap三类别数据可视化Chap三简单条形图帕累托图并列条形图堆叠条形图不等宽条形图脊形图条形树状图矩形树状图马赛克图马赛克图变种关联图独立检验P值图气球图热图玫瑰图金字塔图饼图与扇形图环形图与弧形三.一条形图及其变种条形图（barplot）是用一定宽度与高度地矩形表示各类别频数多少地图形主要用于展示类别变数据地频数分布绘制条形图时,各类别可以放在X轴（横轴）,也可以放在Y轴（纵轴）类别放在X轴地条形图称为垂直条形图（verticalbarplot）或柱形图,类别放在Y轴地条形图称为水条形图（horizontalbarplot）简单条形图与帕累托图——条形图三.一条形图及其变种例三-一graphics地barplot函数绘制地条形图简单条形图与帕累托图——简单条形图——例题分析三.一条形图及其变种例三-一sjPlot包地plot_frq函数绘制地条形图简单条形图与帕累托图——简单条形图——例题分析三.一条形图及其变种帕累托图（Paretoplot）是将各类别地频数降序排列后绘制地条形图以意大利经济学家V.Pareto地名字命名地帕累托图可以看作简单条形图地一个变种,利用该图很容易看出哪类频数出现得最多,哪类频数出现得最少。简单条形图与帕累托图——帕累托图三.一条形图及其变种简单条形图与帕累托图——帕累托图例三-一barplot函数绘制地帕累托图三.一条形图及其变种绘制两个类别变量地条形图时,可以使用原始数据绘图,也可以先生成二维列联表再绘图根据绘制方式不同有并列条形图（juxtaposedbarplot）与堆叠条形图（stackedbarplot）等并列条形图,一个类别变量作为坐标轴,另一个类别变量各类别频数地条形并列摆放;堆叠条形图,一个类别变量作为坐标轴,另一个类别变量各类别地频数按比例堆叠在同一个条使用barplot函数默认绘制堆叠条形图,设置参数beside=TRUE可绘制并列条形图。使用DescTools包地BarText函数,plotrix包地barlabels函数可以给条形图添加标签并列条形图与堆叠条形图三.一条形图及其变种并列条形图与堆叠条形图——例题分析例三-一使用barplot结合BarText函数绘制地条形图三.一条形图及其变种并列条形图与堆叠条形图——例题分析例三-一使用sjPlot包地sjp.xtab函数可以也绘制地条形图三.一条形图及其变种并列条形图与堆叠条形图——例题分析例三-一使用epade包地bar.plot.ade函数绘制地三D条形图。默认参数beside=TRUE,绘制并列条形图,设置beside=FALSE可绘制堆叠条形图三.一条形图及其变种并列条形图与堆叠条形图——例题分析例三-一使用epade包地bar.plot.ade函数绘制地三D条形图。默认参数beside=TRUE,绘制并列条形图,设置beside=FALSE可绘制堆叠条形图三.一条形图及其变种不等宽条形图与脊形图用一个变量各类别条形地宽度表示样本量,另一个类别变量地各类别以并列或堆叠地方式绘制条形图脊形图（spineplot）是根据各类别地比例绘制地一种条形图,它可以看作堆叠条形图地一个变种,也可以看作马赛克图地一个特例。绘制脊形图时,将某个类别各条地高度都设定为一或一零零%,条地宽度与观测频数（样本量）成比例,条内每一段地高度表示另一个类别变量各类别地频数比例三.一条形图及其变种不等宽条形图——例题分析例三-一使用ggiraphExtra包地ggSpine函数绘制不等宽条形图。使用ggiraphExtra包时,需要同时加载ggplot二包三.一条形图及其变种脊形图——例题分析例三-一使用graphics包地spineplot函数,vcd包地spine函数,ggiraphExtra包地ggSpine函数等均可以绘制脊形图。以别与满意度,网购次数与满意度为例,由graphics包地spineplot函数绘制地脊形图三.一条形图及其变种脊形图——例题分析例三-一使用ggiraphExtra包地ggSpine函数绘制按第三个类别变量分面地脊形图三.二树状图树状图将各类别地层次结构画成树状图地形式,称为树状图（dendrogram）或分层树状图有条形树状图与矩形树状图,可以看做是条形图地另一个变种主要用来展示各类别变量之间地层次结构关系,尤其适合展示三个及三个以上类别变量地情形（也可以用于展示两个类别变量）三.二树状图条形树状图——例题分析例三-一使用plotrix包地plot.dendrite函数与sizetree函数可以绘制出不同式样地树状图。plot.dendrite绘制地条形树状图三.二树状图大小树状图——例题分析例三-一使用sizetree函数可以绘制出另一种形式地树状图,称为大小树（sizetree）或规模树三.二树状图矩形树状图——例题分析例三-一矩形树状图（treemap）是将多个类别变量地层次结构绘制在一个表示总频数地大地矩形,每个子类用不同大小地矩形嵌套在这个大地矩形。嵌套矩形表示各子类别地频数,其大小与相应地子类频数成比例。使用treemap包地treemap函数可以绘制树状图三.二树状图矩形树状图——例题分析例三-一矩形树状图（treemap）是将多个类别变量地层次结构绘制在一个表示总频数地大地矩形,每个子类用不同大小地矩形嵌套在这个大地矩形。嵌套矩形表示各子类别地频数,其大小与相应地子类频数成比例。使用treemap包地treemap函数可以绘制树状图三.三马赛克图马赛克图马赛克图是用矩形表示列联表对应频数地一种图形图嵌套矩形地面积与列联表相应单元格地频数成比例也可以用于二维表地可视化,可视为条形图地一个变种其变种形式有:筛网图,瓦片图,双层图等三.三马赛克图马赛克图——例题分析例三-一使用graphics包地mosaicplot函数,vcd（可视化类别数据）包地mosaic函数与strucplot函数可以绘制马赛克图三.三马赛克图马赛克图——例题分析例三-一使用mosaic函数或strucplot函数可以绘制形式多样地马赛克图三.三马赛克图马赛克图地变种——筛网图使用sieve函数可以绘制筛网图（sieveplot）该图可用于展示二维列联表或多维列联表,图矩阵地面积与相应单元格地观测频数成比例,每个矩形地多个小正方形（网格）表示该单元格地观测频数,网格地密度表示观察频数与期望频数地差异三.三马赛克图马赛克图地变种——筛网图——例题分析例三-一由sieve函数绘制地筛网图三.三马赛克图马赛克图地变种——瓦片图与双层图——例题分析例三-一使用tlie函数可以绘制瓦片图（tileplot）。该图生成一个矩形网格矩阵,其每一个矩形地面积（宽度或高度）与相应单元格地观测频数成正比。使用doubledecker函数可以绘制双层图（doubledeckerplot）,该图展示了一个类别变量与另一个类别变量地依赖关系三.三马赛克图条件马赛克图——例题分析例三-一使用vcd包地cotabplot函数可以创建条件马赛克图三.四关联图与独立检验地P值图关联图分析列联表行变量与列变量关系地两种图形关联图就是展示行变量与列变量差异地图形。它将图形以R×C地形式布局,列联表每一个单元格地观测频数与期望频数用一个矩形表示如果一个单元格地观察频数大于期望频数,矩形将高于基线;如果一个单元格地观察频数小于期望频数时,矩形则低于基线三.四关联图与独立检验地P值图关联图——二维关联图——例题分析例三-一使用graphics包地assocplot函数可用于绘制二维列联表地有关图三.四关联图与独立检验地P值图关联图——多维关联图——例题分析例三-一使用vcd包地assoc函数可以创建多维列联表地关联图三.四关联图与独立检验地P值图独立检验地P值图关联图只是大概判断两个类别变量是否独立,难以得出确切地结论对于多个类别变量,如果要分析任意两个变量之间是否独立,可以使用Pearson卡方检验该检验地原假设是:二维列联表地行变量与列变量独立。如果检验地P值较小足以拒绝原假设,则表示行变量与列变量不独立,或者说二者之间具有有关独立检验地P值图则列出Pearson卡方检验地P值三.四关联图与独立检验地P值图独立检验地P值图——例题分析例三-一使用sjPlot包地sjp.chi二函数可以绘制多个二维表地Pearson卡方独立检验地P值矩阵三.五图气球图与热图气球图气球图是用气球大小表示数据地图形,它画出地是一个图形矩阵,其每个单元格包含一个点（气球）,其大小与相应数据地大小成比例气球图可用于展示由两个类别变量生成地二维列联表,也可以用于展示具有行名与列名称地其它数据绘图地数据形式是一个数据框或矩阵,数据框包含至少三列,第一列对应第一个类别变量,第二列对应第二个类别变量,第三列是两个类别变量对应地频数或其它数值三.五图气球图与热图气球图——例题分析例三-一使用ggpubr包地ggballoonplot函数可以绘制气球图三.五图气球图与热图气球图——例题分析例三-一使用ggpubr包地ggballoonplot函数可以绘制气球图三.五图气球图与热图气球图——例题分析例三-二（数据:data三_二.csv）表三-一是二零一七年北京,天津,上海与重庆地均消费支出数据三.五图气球图与热图热图热图是用颜色地饱与度（深浅）表示数值大小图形可以绘制成矩形地形式,用每个矩形地颜色饱与度表示二维表每个单元格对应地数值大小也可以将矩形转换成极坐标,绘制出圆形地热图三.五图气球图与热图热图——例题分析例三-一使用ggiraphExtra包地ggHeatmap函数不仅可以绘制静态热图,设置参数interactive=TRUE还可以绘制动态互热图。图地X轴为一个类别变量,Y轴为另一个类别变量,如果还有第三个类别变量,可以将其作为分面变量。使用ggiraphExtra包时,需要同时加载ggplot二包三.五图气球图与热图热图——例题分析例三-一使用ggiraphExtra包地ggHeatmap函数不仅可以绘制静态热图,设置参数interactive=TRUE还可以绘制动态互热图。图地X轴为一个类别变量,Y轴为另一个类别变量,如果还有第三个类别变量,可以将其作为分面变量。使用ggiraphExtra包时,需要同时加载ggplot二包三.五图气球图与热图热图——例题分析例三-二三.六南丁格尔玫瑰图玫瑰图南丁格尔玫瑰图（Nightingalerosediagram）是在极坐标下绘制地一种条形图,又称极区图（polarareadiagram）。,玫瑰图由英护士与统计学家弗罗伦斯·南丁格尔（FlorenceNightingale）所发明,她自己称这类图为鸡冠花（coxb）,用于表达战地军医院季节地死亡率普通地条形图是在直角坐标下绘制地,玫瑰图则是在极坐标下绘制地,它使用弧形地半径长度表示数据地大小,每个类别地数据在极坐标用一个扇形表示,扇形地大小与类别地频数成比例三.六南丁格尔玫瑰图玫瑰图——例题分析例三-二使用ggplot二包地coord_polar函数可以将条形图转化成玫瑰图三.六南丁格尔玫瑰图玫瑰图——例题分析例三-二使用ggplot二包地coord_polar函数可以将条形图转化成玫瑰图三.六南丁格尔玫瑰图玫瑰图——例题分析例三-二使用ggplot二包地coord_polar函数可以将条形图转化成玫瑰图三.七金字塔图金字塔图金字塔图（pyramidchart）是一种特殊地塔状条形图,主要用于展示不同别与不同年龄组地口分布状况,因此也称为口金字塔图（populationpyramidchart）绘制金字塔图时,通常将口数或口百分比作为X轴,将不同年龄组作为Y轴,不同年龄组内地口数或百分比绘制成背靠背地条形图金字塔图可用于展示不同年龄组男与女口地分布状况,也可以用于展示两个不同家之间地口年龄分布地差异,或展示不同时间点地口年龄地分布三.六金字塔图金字塔图——例题分析例三-三二零一零年第六次口普查地年龄与别构成数据三.八饼图及其变种饼图饼图（piechart）是用圆形及圆内扇形地角度来表示数值大小地图形,它主要用于表示一个样本（或总体）各类别地频数占总频数地百分比,对于研究结构问题十分有用使用R基础安装包graphics地pie函数,ggiraphExtra包地ggPie函数,DataVisualizations包地Piechart函数等均可以绘制饼图;使用plotrix包地pie三D函数可以绘制三D饼