-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 5
/
Copy path03-data_visualisation.Rmd
755 lines (608 loc) · 28.4 KB
/
03-data_visualisation.Rmd
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
---
output: html_document
editor_options:
chunk_output_type: console
---
```{r setup, include=FALSE}
knitr::opts_chunk$set(warning = FALSE)
ggplot2::theme_set(ggplot2::theme_bw())
```
# Визуализация данных {#viz_1}
```{r, message = FALSE}
library("tidyverse")
```
## Зачем визуализировать данные?
### Квартет Анскомба
В работе Anscombe, F. J. (1973). "Graphs in Statistical Analysis" представлен следующий датасет:
```{r, message= FALSE}
quartet <- read_csv("https://raw.githubusercontent.com/agricolamz/DS_for_DH/master/data/anscombe.csv")
quartet
quartet %>%
group_by(dataset) %>%
summarise(mean_X = mean(x),
mean_Y = mean(y),
sd_X = sd(x),
sd_Y = sd(y),
cor = cor(x, y),
n_obs = n()) %>%
select(-dataset) %>%
round(2)
```
```{r, echo = FALSE, message=FALSE}
library(ggplot2)
quartet %>%
ggplot(aes(x, y))+
geom_point()+
geom_smooth(method = "lm", se = F)+
facet_wrap(~dataset)+
theme_bw()
```
### Датазаурус
В работе [Matejka and Fitzmaurice (2017) "Same Stats, Different Graphs"](https://www.autodeskresearch.com/sites/default/files/SameStats-DifferentGraphs.pdf) были представлены следующие датасеты:
```{r, message= FALSE}
datasaurus <- read_csv("https://raw.githubusercontent.com/agricolamz/DS_for_DH/master/data/datasaurus.csv")
datasaurus
```
```{r, echo=FALSE, message= FALSE}
datasaurus %>%
ggplot(aes(x, y))+
geom_point()+
facet_wrap(~dataset)+
theme_bw()
```
```{r}
datasaurus %>%
group_by(dataset) %>%
summarise(mean_X = mean(x),
mean_Y = mean(y),
sd_X = sd(x),
sd_Y = sd(y),
cor = cor(x, y),
n_obs = n()) %>%
select(-dataset) %>%
round(1)
```
## Основы `ggplot2`
Пакет `ggplot2` -- современный стандарт для создания графиков в R. Для этого пакета пишут [массу расширений](https://exts.ggplot2.tidyverse.org/). В сжатом виде информация про ggplot2 [содержиться здесь](https://github.com/rstudio/cheatsheets/raw/master/data-visualization-2.1.pdf).
### Диаграмма рассеяния (Scaterplot)
* ggplot2
```{r, cache=TRUE}
ggplot(data = diamonds, aes(carat, price)) +
geom_point()
```
* dplyr, ggplot2
```{r, cache=TRUE}
diamonds %>%
ggplot(aes(carat, price))+
geom_point()
```
### Слои
```{r, cache=TRUE}
diamonds %>%
ggplot(aes(carat, price))+
geom_point()+
geom_smooth()
```
```{r, cache=TRUE}
diamonds %>%
ggplot(aes(carat, price))+
geom_smooth()+
geom_point()
```
### `aes()`
```{r, cache=TRUE}
diamonds %>%
ggplot(aes(carat, price, color = cut))+
geom_point()
```
```{r, cache=TRUE}
diamonds %>%
ggplot(aes(carat, price))+
geom_point(color = "green")
```
```{r, cache=TRUE}
diamonds %>%
ggplot(aes(carat, price))+
geom_point(aes(color = cut))
```
```{r, cache=TRUE}
diamonds %>%
ggplot(aes(carat, price, shape = cut))+
geom_point()
```
```{r, cache=TRUE}
diamonds %>%
ggplot(aes(carat, price, label = color))+
geom_text()
```
```{r}
diamonds %>%
slice(1:100) %>%
ggplot(aes(carat, price, label = color))+
geom_label()
```
Иногда аннотации налезают друг на друга:
```{r}
library(ggrepel)
diamonds %>%
slice(1:100) %>%
ggplot(aes(carat, price, label = color))+
geom_text_repel()
```
```{r}
diamonds %>%
slice(1:100) %>%
ggplot(aes(carat, price, label = color))+
geom_text_repel()+
geom_point()
```
```{r}
diamonds %>%
slice(1:100) %>%
ggplot(aes(carat, price, label = color, fill = cut))+ # fill отвечает за закрашивание
geom_label_repel(alpha = 0.5)+ # alpha отвечает за прозрачность
geom_point()
```
### Оформление
```{r, cache=TRUE}
diamonds %>%
ggplot(aes(carat, price, color = cut))+
geom_point() +
labs(x = "вес (в каратах)",
y = "цена (в долларах)",
title = "Связь цены и веса бриллиантов",
subtitle = "Данные взяты из датасеты diamonds",
caption = "график сделан при помощи пакета ggplot2")+
theme(legend.position = "bottom") # у функции theme() огромный функционал
```
### Логарифмические шкалы
![](images/log_scales.png)
Рассмотрим словарь [Ляшевской, Шарова 2011]
```{r freqdict_download, cache=TRUE}
freqdict <- read_tsv("https://github.com/agricolamz/DS_for_DH/raw/master/data/freq_dict_2011.csv")
freqdict %>%
arrange(desc(freq_ipm)) %>%
mutate(id = 1:n()) %>%
slice(1:150) %>%
ggplot(aes(id, freq_ipm))+
geom_point()
```
```{r freqdict_visualise, cache=TRUE}
freqdict %>%
arrange(desc(freq_ipm)) %>%
mutate(id = 1:n()) %>%
slice(1:150) %>%
ggplot(aes(id, freq_ipm, label = lemma))+
geom_point()+
geom_text_repel()+
scale_y_log10()
```
### `annotate()`
Функция `annotate` добавляет `geom` к графику.
```{r, cache=TRUE}
diamonds %>%
ggplot(aes(carat, price, color = cut))+
geom_point()+
annotate(geom = "rect", xmin = 4.8, xmax = 5.2,
ymin = 17500, ymax = 18500, fill = "red", alpha = 0.2) +
annotate(geom = "text", x = 4.7, y = 16600,
label = "помогите...\n я в розовом\nквадратике")
```
```{block, type = "rmdtask"}
Скачайте [вот этот датасет](https://raw.githubusercontent.com/agricolamz/DS_for_DH/master/data/first_scatterplot.csv) и постройте диаграмму рассеяния.
```
```{r, include = FALSE}
read_csv("https://raw.githubusercontent.com/agricolamz/DS_for_DH/master/data/first_scatterplot.csv") %>%
ggplot(aes(x, y))+
geom_point()
```
## Столбчатые диаграммы (barplots)
Одна и та же информация может быть представлена в агрегированном и не агрегированном варианте:
```{r}
misspelling <- read_csv("https://raw.githubusercontent.com/agricolamz/DS_for_DH/master/data/misspelling_dataset.csv")
misspelling
```
* переменные spelling **аггрегирована**: для каждого значения представлено значение в столбце count, которое обозначает количество каждого из написаний
* переменные correct **неаггрегированы**: в этом столбце она повторяется, для того, чтобы сделать вывод, нужно отдельно посчитать количество вариантов
Для аггрегированных данных используется `geom_col()`
```{r}
misspelling %>%
slice(1:20) %>%
ggplot(aes(spelling, count))+
geom_col()
```
Перевернем оси:
```{r}
misspelling %>%
slice(1:20) %>%
ggplot(aes(spelling, count))+
geom_col()+
coord_flip()
```
Для неаггрегированных данных используется `geom_bar()`
```{r}
misspelling %>%
ggplot(aes(correct))+
geom_bar()
```
Перевернем оси:
```{r}
misspelling %>%
ggplot(aes(correct))+
geom_bar()+
coord_flip()
```
Неаггрегированный вариант можно перевести в аггрегированный:
```{r}
diamonds %>%
count(cut)
```
Аггрегированный вариант можно перевести в неаггрегированный:
```{r}
diamonds %>%
count(cut) %>%
uncount(n)
```
## Факторы
Как можно заметить по предыдущему разделу, переменные на графике упорядочены по алфавиту. Чтобы это исправить нужно обсудить факторы:
```{r}
my_factor <- factor(misspelling$correct)
head(my_factor)
levels(my_factor)
levels(my_factor) <- rev(levels(my_factor))
head(my_factor)
misspelling %>%
mutate(correct = factor(correct, levels = c("deschanel",
"galifianakis",
"johansson",
"kaepernick",
"labeouf",
"macaulay",
"mcgwire",
"mclachlan",
"minaj",
"morissette",
"palahniuk",
"picabo",
"poehler",
"shyamalan",
"mcconaughey"))) %>%
ggplot(aes(correct))+
geom_bar()+
coord_flip()
```
Для работы с факторами удобно использовать пакет `forcats` (входит в `tidyverse`, вот [ссылка на cheatsheet](https://github.com/rstudio/cheatsheets/raw/master/factors.pdf)).
Иногда полезной бывает функция `fct_reorder()`:
```{r}
misspelling %>%
count(correct)
misspelling %>%
count(correct) %>%
ggplot(aes(fct_reorder(correct, n), n))+
geom_col()+
coord_flip()
```
Кроме того, в функцию `fct_reorder()` можно добавит функцию, которая будет считаться на векторе, по которому группируют:
```{r}
diamonds %>%
mutate(cut = fct_reorder(cut, price, mean)) %>%
ggplot(aes(cut)) +
geom_bar()
```
В этом примере переменная `cut` упорядочена по средней `mean` цене `price`. Естественно, вместо `mean` можно использовать другие функции (`median`, `min`, `max` или даже собственные функции).
Можно совмещать разные `geom_...`:
```{r}
misspelling %>%
count(correct) %>%
ggplot(aes(fct_reorder(correct, n), n, label = n))+
geom_col()+
geom_text(nudge_y = 150)+
coord_flip()
```
```{block, type = "rmdtask"}
На Pudding вышла [статья про английские пабы](https://pudding.cool/2019/10/pubs/). [Здесь](https://raw.githubusercontent.com/agricolamz/DS_for_DH/master/data/UK_pubs.csv) лежит немного обработанный датасет, которые они использовали. Визуализируйте 30 самых частотоных названий пабов в Великобритании.
```
```{r, echo=FALSE, message = FALSE}
read_csv("https://raw.githubusercontent.com/agricolamz/DS_for_DH/master/data/UK_pubs.csv") %>%
count(pub_name, sort = TRUE) %>%
mutate(pub_name = reorder(pub_name, n)) %>%
slice(1:30) %>%
ggplot(aes(pub_name, n, label = n))+
geom_col()+
geom_text(nudge_y = 10)+
coord_flip()+
labs(x = "", y = "", caption = "data from https://pudding.cool/2019/10/pubs/")
```
<details> <summary> 📋 список подсказок ➡ </summary>
<details> <summary> 👁 Как получить нужный датафрейм, где все поссчитано? ➡ </summary>
Этомо моо сделать функцией `count`. <br>
</details>
<details> <summary> 👁 Стоп, а почему у меня нарисовалось так много значений? ➡ </summary>
Может быть нужно было, как написано в задании, взять лишь 30 наблюдений? Полезная функция для этого `slice()`. <br>
</details>
<details> <summary> 👁 Почему нарисовались лишь бары с частотностью 1?. ➡ </summary>
По умолчанию `count` не сортирует вообще, так что в `slice()` попали бары с частотностью 1. Надо отсортировать от большего к меньшему, перед тем как делать `slice()`. Это можно сделать при помощи функции `arrange()` или использовать аргумент `sort = TRUE` в функции `count()` <br>
</details>
<details> <summary> 👁 Кажется все? ➡ </summary>
А Вы убрали подписи осей x и y? А подпись добавили?
<br>
</details>
</details>
```{block, type = "rmdtask"}
На новостном портале meduza.io недавно вышла [новость о применения закона "о неуважении к власти в интернете"](https://meduza.io/short/2019/09/30/pervye-polgoda-primeneniya-zakona-o-neuvazhenii-k-vlasti-v-internete-doklad-agory). Постройте графики из этой новости. При построении графиков я использовал цвет `"tan3"`.
```
![](images/visualisation_task.png)
```{r, echo=FALSE}
months <- c("апрель", "май", "июнь", "июль", "август", "сентябрь")
tibble(month = factor(months, levels = months),
value = c(2, 12, 14, 8, 5, 4),
type = 1) %>%
ggplot(aes(month, value, label = value, group = type))+
geom_line(color = "tan3")+
geom_point(color = "white", size = 4)+
geom_point(color = "tan3")+
geom_text(nudge_y = 1)+
labs(title = "Сколько дел возбудили по новому закону", x = "", y = "") ->
p1
tibble(words = c("Путин", "общество", "губернаторы", "силовики", '"Единая Россия"', "местные чиновники", "судьи", "депутаты", "конституция", "Росатом"),
values = c(26, 4, 3, 3, 2, 2, 2, 1, 1, 1)) %>%
ggplot(aes(fct_reorder(words, values), values, label = values))+
geom_col(fill = "tan3")+
geom_text(nudge_y = 0.6)+
coord_flip()+
labs(title = "Кто был объектом неуважения", x = "", y = "", caption = "данные meduza.io") ->
p2
plot(gridExtra::arrangeGrob(p1, p2, nrow = 2))
```
<details> <summary> 📋 список подсказок ➡ </summary>
<details> <summary> 👁 А ссылка на датафрейм, где все посчитано? ➡ </summary>
А ее нет. Вам надо самим создать датафрейм. Вспоммнайте функцию `tibble()` <br>
</details>
<details> <summary> 👁 Не понятно, а что это за `geom_` такой линия с точкой? ➡ </summary>
Такого `geom_`-а нет. Нужно использовать три `geom_`-а: `geom_point()`, `geom_text()` и `geom_line()`. <br>
</details>
<details> <summary> 👁 Почему все рисуется в алфавитном порядке? ➡ </summary>
Здесь нужно использовать функцию `factor()`, чтобы задать эксплицитный порядок. <br>
</details>
<details> <summary> 👁 Почему точки рисуются, а линия не хочет? Спойлер: самим тут не справиться. ➡ </summary>
Действительно, здесь спрятана хитрость: `ggplot` не знает как ему соединить имеющиеся точки, поэтому чтобы все заработало нужно создать новую переменную в датафрейме (например, `type = 1`), а в функции `aes()` вставить аргумент `group = type`. Тогда `ggplot` объединит линией все, что имеет одно и то же значение в аргументе `group`.
<br>
</details>
<details> <summary> 👁 Ой, а как добавить белое окружение вокруг точек? ➡ </summary>
Нужно пойти на военную хитрость: добавить еще один `geom_point()` белого цвета и большего размера, а потом уже наложить обычные точки. Тут и возникают проблемы с порядокм: сначала нужно нарисовать линию, потом белые точки, а потом уже коричневые. А где должен быть `geom_text()`?
<br>
</details>
<details> <summary> 👁 Кажется все? ➡ </summary>
А Вы убрали подписи осей x и y? А подпись добавили?
<br>
</details>
</details>
## Дотплот
Иногда для случаев, когда мы исследуем числовую переменную подходит простой график, который отображает распределение наших наблюдений на одной соответствующей числовой шкале.
```{r}
mtcars %>%
ggplot(aes(mpg)) +
geom_dotplot(method = "histodot")
```
По оси x отложена наша переменная, каждая точка -- одно наблюдение, а отложенное по оси y стоит игнорировать -- оно появляется из-за ограничений пакета `ggplot2`. Возможно чуть понятнее будет, если добавить `geom_rug()`, который непосредственно отображает **каждое** наблюдение.
```{r}
mtcars %>%
ggplot(aes(mpg)) +
geom_rug()+
geom_dotplot(method = "histodot")
```
Больший смысл имеет раскрашенный вариант:
```{r}
mtcars %>%
mutate(cyl = factor(cyl)) %>%
ggplot(aes(mpg, fill = cyl)) +
geom_rug()+
geom_dotplot(method = "histodot")+
scale_y_continuous(NULL, breaks = NULL) # чтобы убрать ось y
```
Как видно, на графике, одна синяя точка попала под одну зеленую: значит они имеют общее наблюдение.
## Гистограммы
Если наблюдений слишком много, дотплот не имеем много смысла:
```{r}
diamonds %>%
ggplot(aes(price)) +
geom_dotplot(method = "histodot")+
scale_y_continuous(NULL, breaks = NULL) # чтобы убрать ось y
diamonds %>%
ggplot(aes(price)) +
geom_histogram()
```
Обсудим на предыдущем примере
```{r}
mtcars %>%
ggplot(aes(mpg))+
geom_rug()+
geom_histogram()
```
По оси x отложена наша переменная, а высота столбца говорит, сколько наблюдений имеют такое же наблюдение. Однако многое зависит от того, что мы считаем одинаковым значением:
```{r}
mtcars %>%
ggplot(aes(mpg)) +
geom_rug()+
geom_histogram(bins = 100)
mtcars %>%
ggplot(aes(mpg)) +
geom_rug()+
geom_histogram(bins = 5)
```
Существует три алгоритма встроенные в R, которые можно использовать и снимать с себя ответственность:
* [Sturgers 1926] `nclass.Sturges(mtcars$mpg)`
* [Scott 1979] `nclass.scott(mtcars$mpg)`
* [Freedman, Diaconis 1981] `nclass.FD(mtcars$mpg)`
```{r}
mtcars %>%
ggplot(aes(mpg)) +
geom_histogram(bins = nclass.FD(mtcars$mpg))
```
```{block, type = "rmdtask"}
Какой из методов использовался при создании следующего графика на основе встроенного датасета `iris`?
```
```{r, echo = FALSE}
iris %>%
ggplot(aes(Petal.Length)) +
geom_histogram(bins = nclass.scott(iris$Petal.Length))
```
В этом типе графика точно так же можно раскрашивать на основании другой переменной:
```{r}
iris %>%
ggplot(aes(Petal.Length, fill = Species)) +
geom_rug()+
geom_histogram()
```
## Функции плотности
Кроме того, существует способ использовать не такой рубленный график, а его сглаженную вариант, ыйторый строиться при помои функции плотядерной оценки ности. Важное свойство, которое стоит понимать про функцию плотности --- что кривая, получаемая ядерной оценкой плотности, не зависит от величины коробки гистделения (хотя есть аргумент, который от `adjust`вечает за степень "близости" функции плотности к гистограмме).
```{r}
iris %>%
ggplot(aes(Petal.Length)) +
geom_rug()+
geom_density()
```
Таким образом мы можем сравнивать распределения:
```{r}
iris %>%
ggplot(aes(Petal.Length, fill = Species)) +
geom_rug()+
geom_density()
```
Часто имеет смысл настроить прозрачность:
```{r}
iris %>%
ggplot(aes(Petal.Length, fill = Species)) +
geom_rug()+
geom_density(alpha = 0.6) # значение прозрачности изменяется от 0 до 1
```
Кроме того, иногда удобно разделять группы на разные уровни:
```{r}
# install.packages(ggridges)
library(ggridges)
iris %>%
ggplot(aes(Petal.Length, Species, fill = Species)) +
geom_density_ridges(alpha = 0.6) # значение прозрачности изменяется от 0 до 1
```
```{block, type = "rmdtask"}
В длинный список "2015 Kantar Information is Beautiful Awards" попала [визуализация Perceptions of Probability](https://www.informationisbeautifulawards.com/showcase/818-perceptions-of-probability), сделанная пользователем [zonination](https://github.com/zonination) в `ggplot2`. Попробуйте воспроизвести ее [с этими данными](https://raw.githubusercontent.com/agricolamz/DS_for_DH/master/data/perceptions_of_probability.csv).
```
```{r, echo=FALSE, message=FALSE}
read_csv("https://raw.githubusercontent.com/agricolamz/DS_for_DH/master/data/perceptions_of_probability.csv") %>%
pivot_longer(names_to = "word", values_to = "ass_prob", `Almost Certainly`:`Chances Are Slight`) %>%
mutate(word = fct_reorder(word, ass_prob, mean)) %>%
ggplot(aes(ass_prob, word, fill = word))+
geom_density_ridges_gradient(show.legend = FALSE)+
labs(y = "", x = "assigned probability")
```
<details> <summary> 📋 список подсказок ➡ </summary>
<details> <summary> 👁 как преобразовать в нужный формат? ➡ </summary>
Я делал это при помощи функции `pivot_longer()`. <br>
</details>
<details> <summary> 👁 не получается обратиться к колонкам ➡ </summary>
Да, если в названиях столбцов есть пробел или цифры, то к ним можно обратиться, воспользовавшись обратынми ковычками **`**. <br>
</details>
<details> <summary> 👁 получается, но порядок неправильный... ➡ </summary>
Ага, мы обсуждали факторы. Функция `fct_reorder()` позволяяет менять порядок и даже задавать функцию, вроде среднего или медианы, которая должна быть применена к каждой группе. <br>
</details>
<details> <summary> 👁 а как убрать легенду? ➡ </summary>
Легенду можно убрать добавив `show.legend = FALSE` в соответствующий `geom_...`.
<br>
</details>
</details>
## Точки, джиттер (jitter), вайолинплот (violinplot), ящики с усами (boxplot),
Вот другие способы показать распределение числовой переменной:
```{r, cache=TRUE}
iris %>%
ggplot(aes(Species, Petal.Length))+
geom_point()
iris %>%
ggplot(aes(Species, Petal.Length))+
geom_jitter()
iris %>%
ggplot(aes(Species, Petal.Length))+
geom_jitter(width = 0.3)
library("ggbeeswarm")
iris %>%
ggplot(aes(Species, Petal.Length))+
geom_quasirandom()
diamonds %>%
ggplot(aes(cut, price))+
geom_violin()
diamonds %>%
ggplot(aes(cut, price))+
geom_boxplot()
```
![](images/boxplot.png)
## Фасетизация
Достаточно мощным инструментом анализа данных является фасетизация, которая позволяет разбивать графики на основе какой-то переменной.
```{r, cache=TRUE}
diamonds %>%
ggplot(aes(carat, price))+
geom_point(size = 0.3)+
facet_wrap(~cut)
```
При этом иногда так бывает, что наличие какой-то одного значение в одном из фасетов, заставляет иметь одну и ту же шкалу для всех остальных. Это можно изменить при помощи аргумента `scales`:
```{r, cache=TRUE}
diamonds %>%
ggplot(aes(carat, price))+
geom_point(size = 0.3)+
facet_wrap(~cut, scales = "free")
```
Кроме того, можно добавлять дополнительные аргументы:
```{r, fig.height=15}
diamonds %>%
ggplot(aes(carat, price))+
geom_point(size = 0.3)+
facet_wrap(~cut+color)
```
Кроме того, можно создавать сетки переменных используя geom_grid(), они `facet_grid()`ньше места, чем `facet_wrap()`:
```{r, cache=TRUE}
diamonds %>%
ggplot(aes(carat, price))+
geom_point(size = 0.3)+
facet_grid(cut~color, scales = "free")
```
Кроме того `facet_grid()` позволяет делать обощающие поля, где представлены все данные по какой-то строчке или столбцу:
```{r, cache=TRUE}
diamonds %>%
ggplot(aes(carat, price))+
geom_point(size = 0.3)+
facet_grid(cut~color, scales = "free", margins = TRUE)
```
## Визуализация комбинаций признаков
### Потоковая Диаграмма (Sankey diagram)
Один из способов визуализации отношений между признаками называется [потоковая диаграмма](https://en.wikipedia.org/wiki/Sankey_diagram).
```{r, warning=FALSE}
library("ggforce")
zhadina <- read_csv("https://raw.githubusercontent.com/agricolamz/DS_for_DH/master/data/zhadina.csv")
zhadina %>%
gather_set_data(1:3) %>%
ggplot(aes(x, id = id, split = y, value = n))+
geom_parallel_sets(aes(fill = type), alpha = 0.6, axis.width = 0.5) +
geom_parallel_sets_axes(axis.width = 0.5, color = "lightgrey", fill = "white") +
geom_parallel_sets_labels(angle = 0) +
theme_no_axes()+
theme(legend.position = "bottom")
```
А как поменять порядок? Снова факторы.
```{r, warning=FALSE}
zhadina %>%
gather_set_data(1:3) %>%
mutate(y = fct_reorder(y, n, mean)) %>%
ggplot(aes(x, id = id, split = y, value = n))+
geom_parallel_sets(aes(fill = type), alpha = 0.6, axis.width = 0.5) +
geom_parallel_sets_axes(axis.width = 0.5, color = "lightgrey", fill = "white") +
geom_parallel_sets_labels(angle = 0) +
theme_no_axes()+
theme(legend.position = "bottom")
```
Можно донастроить, задав собственный порядок в аргументе `levels` функции `factor()`.
### UpSet Plot
Если диаграмма Sankey визуализирует попарные отношения между переменными, то график UpSet потенциально может визуализировать все возможные комбинации и является хорошей альтернативой диаграмме Вена, с большим количеством переменных (см. [эту статью Лауры Эллис](https://www.littlemissdata.com/blog/set-analysis)).
```{r, fig.height=9}
library(UpSetR)
movies <- read.csv( system.file("extdata", "movies.csv", package = "UpSetR"), header=TRUE, sep=";" )
str(movies)
upset(movies[,3:19], nsets = 16, order.by = "freq")
```