R tips 可視化に使えるライブラリ ggplot2

記事の目的

この記事では、可視化によく使用されるライブラリであるggplot2の基本的な使い方を説明します。

目次

No.	目次	説明
1	使用するライブラリとデータ	ggplot2 / iris
2	基本的な可視化	geom_〇〇
3	グラフを見やすく！	labs, xlim, ylim
4	グラフに色を付ける	fill, color
5	複数のグラフを1つのグラフに表示	geom_〇〇+ geom_〇〇
6	複数のグラフを同時に表示	gridExtra / grid.arrange

1. 使用するライブラリとデータ

library(dplyr)
library(ggplot2)
iris %>% sample_n(5)

2. 基本的な可視化 (geom_〇〇)

1次元 (ヒストグラム、棒グラフ)

iris %>% ggplot(aes(x=Sepal.Length)) + geom_histogram()
iris %>% ggplot(aes(x=Species)) + geom_bar()

2次元 (棒グラフ、散布図、折れ線グラフ)

NULL %>% ggplot(aes(x=c(1,2,3), y=c(10,20,30))) + geom_bar(stat="identity")
iris %>% ggplot(aes(x=Sepal.Length, y=Sepal.Width)) + geom_point()
iris %>% ggplot(aes(x=Sepal.Length, y=Sepal.Width)) + geom_line()

2次元 -グループ別比較- (箱ひげ図、バイオリンプロット)

iris %>% ggplot(aes(x=Species, y=Sepal.Length)) + geom_boxplot()
iris %>% ggplot(aes(x=Species, y=Sepal.Length)) + geom_violin()

3. グラフを見やすく！ (labs, xlim, ylim)

グラフに名前を付ける (labs)

iris %>% ggplot(aes(x=Species)) + geom_bar() +
  labs(x="種類", y="個体数", title="種類別の個体数")

グラフの範囲を設定する (xlim, ylim)

iris %>% ggplot(aes(x=Sepal.Length, y=Sepal.Width)) + geom_point() +
  xlim(4,8) + ylim(1,5)

4. グラフに色を付ける (fill, color)

1次元 (fill)

iris %>% ggplot(aes(x=Sepal.Length)) + geom_histogram(fill="red")
iris %>% ggplot(aes(x=Sepal.Length)) + geom_histogram(aes(fill=Species))

2次元 (color)

iris %>% ggplot(aes(x=Sepal.Length, y=Sepal.Width)) + geom_point(color="blue")
iris %>% ggplot(aes(x=Sepal.Length, y=Sepal.Width)) + geom_line(color="green")
iris %>% ggplot(aes(x=Sepal.Length, y=Sepal.Width)) + geom_point(aes(color=Species))

グラフを薄くする (alpha)

iris %>% ggplot(aes(x=Sepal.Length)) + geom_histogram(aes(fill=Species, alpha=0.5))

5. 複数のグラフを1つのグラフに表示 (geom_〇〇+geom_〇〇)

xが共通の場合

iris %>% ggplot(aes(x=Sepal.Length)) + geom_point(aes(y=Sepal.Width)) +
  geom_line(aes(y=Sepal.Width)) + 
  geom_histogram(alpha=0.5)

バラバラのデータの場合

iris %>% ggplot() + geom_point(aes(x=Sepal.Length, y=Sepal.Width)) +
  geom_line(aes(x=Petal.Length, y=Petal.Width))

6. 複数のグラフを同時に表示 (gridExtra / grid.arrange)

今までに表示した複数のグラフは、この関数を使用していました。

library(gridExtra)
p1 <- iris %>% ggplot(aes(x=Sepal.Length)) + geom_histogram()
p2 <- iris %>% ggplot(aes(x=Species)) + geom_bar()
grid.arrange(p1, p2, nrow=1)

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