散布図，折れ線グラフ，ヒストグラムのバリエーション（R システム，ggplot2 を使用）

前準備

R システムのインストール

• Windows での R システムのインストール: 別ページ »で説明している．
• Ubuntu での R システムのインストール: 別ページ »で説明している．

ggplot2 のインストール

R システムで，次のコマンドを実行し，ggplot2 をインストールする．

このとき「Secure CRAN mirrors」のような，ミラーサイトの選択画面が出たときは「Japan」のものを選ぶ．

install.packages("ggplot2")

ggplot の散布図

geom_point の Aesthetics : x, y, alpha, colour, fill, shape, size

• 単純な散布図

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(diamonds, aes(x = carat, y = price)) 
  p + geom_point()
  

  
• x の範囲，y の範囲, x 軸ラベル, y 軸ラベル

  element_text(size=15) は x 軸ラベル, y 軸ラベル, x軸目盛り, y軸目盛りのフォントサイズ

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(diamonds, aes(x = carat, y = price)) 
  p + geom_point() + xlim(0, 10) + ylim(0, 30000) + xlab("カラット") + ylab("価格") + theme(axis.title.x = element_text(size=24), axis.title.y = element_text(size=24), axis.text.x = element_text(size=24),axis.text.y = element_text(size=24)) 
  

  
• 色付け

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(diamonds, aes(x = carat, y = price)) 
  p + geom_point( colour = "red", size = 3 ) 
  

  
• 半透明

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(diamonds, aes(x = carat, y = price)) 
  p + geom_point( size = 3, alpha = 0.04 )
  

  
• factor 値による色の変化

  geom_point の colour に factor を指定. scale_colour_hue() を追加.

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(diamonds, aes(x = carat, y = price)) 
  p + geom_point( aes(colour = color) ) + scale_colour_hue()
  

  
• 数値による色の変化

  geom_point の colour に数値を指定. scale_colour_gradient(low = "cyan", high="magenta") を指定．※ colour に数式を書いても大丈夫（整数値でなくてもよい）

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(diamonds, aes(x = carat, y = price)) 
  p + geom_point( aes(colour = depth) ) + scale_colour_gradient(low = "cyan", high="magenta")
  

  
• factor 値による大きさの変化

  geom_point の size に factor を指定

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(diamonds, aes(x = carat, y = price)) 
  p + geom_point( aes(size = color, colour = color), alpha = 0.5 ) + scale_colour_hue()
  

  
• 数値による大きさの変化

  geom_point の size に数値を指定　※　数式を書いても大丈夫（整数値でなくてもよい）

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(diamonds, aes(x = carat, y = price)) 
  p + geom_point( aes(size = depth, colour = depth), alpha = 0.5 ) + scale_colour_gradient(low = "cyan", high="magenta")
  

  
• factor 値による形の変化

  geom_point の shape に factor を指定 ※ shape には整数値なら指定できる

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(diamonds, aes(x = carat, y = price)) 
  p + geom_point( aes(shape = color, colour = color), alpha = 0.5, size = 4 ) + scale_colour_hue()
  

  

  geom_point の shape に factor を指定．scale_shape を使う ※ shape には、整数値なら指定できる

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(diamonds, aes(x = carat, y = price)) 
  p + geom_point( aes(shape = color, colour = color), alpha = 0.5, size = 4 ) + scale_colour_hue() + scale_shape(solid = FALSE)
  

  

ggplot の折れ線グラフ

geom_line の Aesthetics : x, y, alpha, colour, linetype, size

• 単純な折れ線グラフ

  ＜例１＞

  economics は ggplot2 パッケージ由来のデータ

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(economics, aes(x = date, y = uempmed)) 
  p + geom_line()
  

  

  ＜例２＞

  Indometh は datasets パッケージ由来のデータ

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(Indometh, aes(x = time, y = conc, colour=Subject)) 
  p + geom_line()
  

  
• x の範囲，y の範囲, x 軸ラベル, y 軸ラベル

  element_text(size=24) は x 軸ラベル, y 軸ラベル, x軸目盛り, y軸目盛りのフォントサイズを変更するのに使うことができる

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(economics, aes(x = date, y = uempmed)) + ylim(0, 15) + xlab("西暦年") + ylab("失業率") + theme(axis.title.x = element_text(size=24), axis.title.y = element_text(size=24), axis.text.x = element_text(size=24),axis.text.y = element_text(size=24)) 
  p + geom_line()
  

  

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(Indometh, aes(x = time, y = conc, colour=Subject)) + ylim(0, 3) + xlab("conc") + ylab("時間") + theme(axis.title.x = element_text(size=24), axis.title.y = element_text(size=24), axis.text.x = element_text(size=24),axis.text.y = element_text(size=24)) 
  p + geom_line()
  

  
• 色付け

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(economics, aes(x = date, y = uempmed)) 
  p + geom_line( colour = "red", size = 3 )
  

  
• 数値による色の変化

  geom_point の colour に数値を指定. scale_colour_gradient(low = "cyan", high="magenta") を指定．※ colour に数式を書いても大丈夫（整数値でなくてもよい）

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(economics, aes(x = date, y = uempmed) )
  p + geom_line( aes(colour=uempmed) ) + scale_colour_gradient(low = "cyan", high="magenta")
  

  
• factor による線種の変化

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(Indometh, aes(x = time, y = conc, colour=Subject)) 
  p + geom_line( aes( linetype = Subject ), size = 1 )
  

  

ggplot の経路のプロット

geom_path の Aesthetics : x, y, alpha, colour, linetype, size

• 経路プロット

  seals は ggplot2 パッケージ由来のデータ

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(data.frame(seals), aes(x = delta_lat, y = delta_long, colour = factor(long)))
  p + geom_path()
  

  
• x の範囲，y の範囲, x 軸ラベル, y 軸ラベル

  element_text(size=24) は x 軸ラベル, y 軸ラベル, x軸目盛り, y軸目盛りのフォントサイズを変更するのに使うことができる

  library(ggplot2)
  p <- ggplot(data.frame(seals), aes(x = delta_lat, y = delta_long, colour = factor(long))) + xlim(-1.5, 1.5) + ylim(-1.5, 1.5) + xlab("緯度変化") + ylab("経度変化") + theme(axis.title.x = element_text(size=24), axis.title.y = element_text(size=24), axis.text.x = element_text(size=24),axis.text.y = element_text(size=24)) 
  p + geom_path()
  

  

ヒストグラム

ヒストグラム

library(ggplot2)
p <- ggplot(diamonds, aes(x = carat, y = ..density..)) + geom_histogram()
p

色分け

library(ggplot2)
p <- ggplot(diamonds, aes(x = carat, y = ..density..)) + geom_histogram( aes(colour = ..density.., fill = ..density..))
p

帯の幅指定

library(ggplot2)
p <- ggplot(diamonds, aes(x = carat, y = ..density..)) + geom_histogram( aes(colour = ..density.., fill = ..density..), binwidth=0.4 )
p

密度推定等高線

library(ggplot2)
p <- ggplot(diamonds, aes(x = carat, y = depth, z = price)) + geom_contour()
p

library(ggplot2)
p <- ggplot(data.frame(table(diamonds$color)), aes(x = "", y = Freq, fill = Var1)) 
p + geom_bar( width = 1, stat = "identity" )

円グラフ

library(ggplot2)
p <- ggplot(data.frame(table(diamonds$color)), aes(x = "", y = Freq, fill = Var1)) 
p + geom_bar( width = 1, stat = "identity" ) + coord_polar("y")