R语言与数据分析之二：绘图

图形展示是最高效且形象的数据描述手段，因此巧妙的图像展示是高质量数据分析报告的必备内容，因此强大的图形展示功能也是统计分析软件的必备功能。R语言提供了强大的吐血展示功能。今天我由简单到复杂分别和小伙伴们分享如何用R语言画出各位想要的图形。

首先罗列下所有可选图形：

１、直方图(hist())；２、散点图(plot())；３、柱状图(barplot());４、饼图(pie());５、箱线图(boxplot());６、星相图(stars());７、脸谱图(faces());８、茎叶图(stem());９、QQ图(qqnorm())；１０、 地图包maps、mapdata、geosphere

为了方便地进行图形展示，我们创建一个数据场景，假设我们需要统计学生的3门课的考试情况。我们分别生成学号、高等数学（80到100的均匀分布）、线性代数（均值80，标准差为7的正态分布）和运筹学（均值83，标准差18的正态分布）三科成绩。相应的语句为：

1. Num=seq(102001,102100)
2. X1=round(runif(100,min=80,max=100))
3. X2=round(rnorm(100,mean=80,sd=7))
4. X3=round(rnorm(100,mean=83,sd=18))

基本统计–单指标

考虑到所有的成绩不能超过100分，因此需要将随机生成的成绩中高于100分的改为100分并将最终修正后的所有成绩连同学号存入数据框。

1. X2[which(X2>100)]=100
2. X3[which(X3>100)]=100
3. X=data.frame(Num,X1,X2,X3)

分别画出高等数学成绩的直方图、高等数学和线性代数的相关关系的散点图，运筹学成绩的柱状图和饼图，来观看各科成绩的分布情况。相应语句如下：

1. hist(X$X1)
2. plot(X1,X2)
3. barplot(table(X$X1))
4. pie(table(X$X1))

基本统计–多指标

接着我们将三科成绩用两种箱线图画出来，箱线图可以更加清楚的解释数据的分布情况，和数据的集中区域。命令如下:

1. boxplot(X$X1, X$X2, X$X3)
2. boxplot(X[2:4],col=c("red","green","blue"),notch=T)

为了更方便的观测单位个体的特性，R提供了星相图、脸谱图（根据脸的形状和眼睛的大小来反映数据）揭示每个个体属性上的差异，具体命令如下：

1. stars(X)
2. install.packages("TeachingDemos")
3. library("TeachingDemos")
4. faces2(X)

在形象化展示数据方面，R还提供了茎叶图控我们观看数据分布情况,命令如下：

1. stem(X$X2)

R语言还提供了判断数列是否服从正态分布的形象展示图形，可以简单的借助肉眼判断，当散落的点的分布越接近直线，则数列的分布越接近正态分布。命令如下：

1. qqnorm(X3)
2. qqline(X3)

地图专栏

最后为大家介绍R语言提供的丰富的地图包功能，首先需要安装maps包，可以用来画出漂亮的世界地图，供我们做社交网络分析。遗憾的是该包不包含中国地图包，如若需要绘制中国地图，以方面建议加载mapdata包，另一方面，强烈建议谷歌贡献的ggmap包，相关命令如下：

1. library(maps)
2. map("world",fill=TRUE,col=rainbow(200),ylim=c(-60,90),mar=c(0,0,0,0))

1. library(mapdata)
2. map("china",col="red4",ylim=c(18,54),panel.first=grid())

最后以一个航空公司航线分布案例，结束今天的R语言绘图介绍，首先我先导入外部数据，然后构造航线，最终在图形中展示出来。命令如下：

1. airports <- read.csv("http://datasets.flowingdata.com/tuts/maparcs/airports.csv", header=TRUE)
2. flights <- read.csv("http://datasets.flowingdata.com/tuts/maparcs/flights.csv", header=TRUE, as.is=TRUE)
3. map("world",col="#f2f2f2",fill=TRUE,bg="white",lwd=0.5)
4. fsub <- flights[flights$airline==”AA”,]
5. for (j in 1:length(fsub$airline)) {
6. air1 <- airports[airports$iata == fsub[j,]$airport1,]
7. air2 <- airports[airports$iata == fsub[j,]$airport2,]
8. inter <- gcIntermediate(c(air1[1,]$long, air1[1,]$lat), c(air2[1,]$long, air2[1,]$lat), n=100, addStartEnd=TRUE)
9. lines(inter, col="black", lwd=0.8)
10. }

至此有关R语言的绘图的内容全部结束了，希望对各位小伙伴们有帮助

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