ggplot2でウォータフォールチャート？滝グラフ？を描く

売上とか利益とかでよく見るこんなグラフです。
ウォータフォールプロット？滝グラフ？とか呼ばれるらしいです。初めて知りました。

例えばこんなデータで。

# サンプルデータ
sanple_data <- data.frame(
    費目 = c("売上高", "売上原価",  "販管費", "営業外損益",　"特別損益",　"税金"),
    金額 = c(3251, -720, -420, -850, -281, -311),
    stringsAsFactors=F
)

※数字は適当です。

パッケージを使うと楽。

いろいろ調べていると、お手軽なパッケージありました。
https://rkabacoff.github.io/datavis/Other.html#waterfall-charts

# インストールして
install.packages("waterfalls")
library("waterfalls")

# こんな感じで。
waterfall(
    sanple_data, 
    calc_total=TRUE,  # 収支の差分のところを描画する
    total_axis_text = "利益", # そこの文字列
    total_rect_text_color="black", # そこの線の色
    total_rect_color="goldenrod1"  # そこの線の塗りつぶし
) 

実行すると、、

なるほどらくちん。でも、こまごました部分はオプションを付けていくスタンスで、
できればggplotでスパっと描けないものかと調べてみて、

ggplotで描く

作図用のデータ作って、geom_rect で描く感じ。
http://tomoshige-n.hatenablog.com/entry/2014/08/11/235816
https://gist.github.com/rentrop/36f07b67cb6c4b82088e2115fee2498f
などを参考にしました。

作図用のデータを作る。

# 作図用のデータ作成
tmp <- sanple_data %>% 
mutate(
    end = cumsum( 金額 ), # 上端
    start = dplyr::lag(end, default = 0), # 下端
    type = if_else( 金額 >=0,"収入","支出"), # 色分けのため
    id = seq(1, n())
) %>% 
bind_rows(summarise(., 費目 = "利益", 金額 =last(end), start = 0, end = last(end), id = n()+1L, type = "利益")) # 収支の差分のところ

こんな感じ。よく読めはなるほどだけど、元データの項目名以外はコピペでいけそう。

グラフを描く

library("tidyverse")

# 可視化
tmp %>% ggplot(aes(費目, fill = type)) + 
    geom_rect(aes(
        x = 費目 ,
        xmin = id-0.5, xmax= id+0.5, # 隙間なくするなら0.5、隙間空けるなら小さくする
        ymin = end, ymax= start 
    )) +
    geom_text(aes( # 文字を入れる
        x = id ,
        y = (start+end)/2, # グラフの中央に
        label = str_c(費目,"\n",金額) 
    )) +
    labs(x = "", y = "金額", fill= "")

できた！

facetで複数描画する。

ggplotで描きたかったのは、facet_wrapで複数一度に書けるんじゃないかなと思ったゆえで。
下記みたいなデータで、、

library(tidyverse)

# サンプルデータ
sanple_data <- data.frame(
    費目 = c(
        "売上", "売上原価",  "販管費", "営業外損益", "特別損益", "税金",
        "売上", "売上原価",  "販管費", "営業外損益", "特別損益", "税金",
        "売上", "売上原価",  "販管費", "営業外損益", "特別損益", "税金"
    ),
    金額 = c(
        3251, -720,  -420, -850, -281, -311,
        4728, -1650, -130, -250, -975, -535,
        2560, -320,  -540, -90,  -154, -241
    ),
    支店 = c(
        rep("西日本",6),
        rep("東日本",6),
        rep("海外",6)
    ),
    stringsAsFactors=F
)

グラフを描く

# 作図用のデータ作成
tmp <- sanple_data %>% 
group_by(支店)%>%   # ※ここを追記
mutate(
    end = cumsum( 金額 ),
    start = dplyr::lag(end, default = 0),
    type = if_else( 金額 >=0,"収入","支出"),
    id = seq(1, n())
) %>% 
bind_rows(summarise(., 費目 = "利益", 金額 =last(end), start = 0, end = last(end), id = n()+1L, type = "利益"))

# 可視化
tmp %>% ggplot(aes(費目, fill = type)) + 
    geom_rect(aes(
        x = 費目 ,
        xmin = id -0.45, xmax = id + 0.45,
        ymin = end, ymax = start
    )) +
    geom_text(aes(
        x = id ,
        y=(start+end)/2,
        label=str_c(費目,"\n",金額)
    )) +
    labs(x = "", y = "金額", fill="") +
    facet_wrap(~支店)   # ※ここを追記

できた！