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R 數據可視化 —— ggplot 坐標系

ggplot2 包含 6 種不同的坐標系:

笛卡爾坐標系是最常見的坐標系類型,在坐標系上限制數據範圍會將圖放大(就像妳用放大鏡看壹樣)。

註意 :在前面使用標度函數來設置坐標軸範圍時,會刪除範圍之外原始數據。

對於如下的點圖

我們有兩種方式來進行縮放

我們可以看到,在 A 圖中,由於範圍之外的數據刪除了,在範圍之內的數據上計算平滑曲線,所以看到的曲線形狀發生了改變,而 B 圖保持與原圖相同的形狀。

可以設置 expand = FALSE ,不添加擴展因子,允許數據與坐標軸重疊

類似地,對於如下熱圖

兩種縮放方式也是不壹樣的

coord_fixed 確保 x 軸和 y 軸具有相同的標度,即保證在任何情況下坐標軸的縱橫比不變

默認是 1:1 ( y:x ) 即參數 ratio = 1 ,可以通過修改 ratio 參數的值來調整兩者之間的比例。

例如,對於默認的圖形

設置不同的 ratio 值

默認情況下,坐標系以橫軸為 x 軸,縱軸為 y 軸。對於某些情況下,想要對 x 軸與 y 軸進行翻轉,可以使用 coord_flip 。

箱線圖翻轉

直方圖翻轉

面積翻轉

在前面的章節中,我們使用標度函數來對數據值進行轉換後繪制,但是 coord_trans 的轉換方式與其不同,它的轉換發生在統計變換之後。

coord_trans 的轉換會影響幾何對象的形狀,可能原本的直線在變換之後變成了曲線

我們可以比較壹下 ggplot2 中的三種轉換方式

A 圖和 B 圖,我們在之前的例子已經說明了,雖然三種方式的圖形是壹樣的,但是圖 A 的坐標軸範圍是根據轉換後的值確定的。而圖 B 保留了原始數據的坐標範圍,圖 C 的坐標軸之間的距離經過對數變換變換之後像是被拉扯過壹樣,前面的間距寬,後面的間距窄,但是數據還是原來的。

坐標軸變換與標度函數變換的區別是,標度函數的變換發生在統計計算之前,而坐標軸變換是發生在統計計算之後。

例如,我們為散點圖添加壹條擬合曲線

在圖 B 中,原來的直線由於坐標軸的變換被拉扯成曲線了

這樣就可以組合標度函數和坐標變換來進行逆變換

極坐標系最常用於繪制餅圖,餅圖其實就是極坐標下的堆疊條形圖

還可以用於繪制雷達圖(直線圖)、玫瑰圖(條形圖)等

其中, theta 參數用於指定變換為角度的坐標軸,默認為 x 軸。

繪制簡單的餅圖

更改變換為角度的軸,將會是什麽樣子的呢

繪制百分比圖

coord_map() 使用 mapproj 包定義的投影,將地球的壹部分(近似為球形)投影到 2D 平面上。

壹般來說,地圖投影不會保留直線,所以這需要大量的計算。而 coord_quickmap 是壹種保留直線的快速近似方法。它最適合靠近赤道的小區域

地圖的平面展示

變換為地圖投影

使用 coord_quickmap

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