ggplot2绘图系统——扩展包ggrepel、ggsci、gganimate、ggpubr等
部分扩展包可在CRAN直接下载，有些需借助devtools包从Github下载。
1. ggrepel包
用来在图上添加文字和标签，相比geom_text和geom_label函数，能将重叠的标签分开，并添加指示短横线。
library(ggrepel)
ggplot(mtcars,aes(wt,mpg))+geom_point(color='red')+
geom_text_repel(aes(label=rownames(mtcars)),
segment.color = 'blue')+
theme_classic(base_size = 16)
image.png
2. ggsci包
肖楠作品，针对科研人员的包，满足不同杂志风格的配色，包括十几种配色方案。
基本配色函数：
image.png
Lancet配色示例。
library(ggsci)
p1 <- ggplot(subset(diamonds,carat>=2.2),aes(x=table,y=price,color=cut))+
geom_point(alpha=0.7)+
geom_smooth(method = 'loess',alpha=0.05,size=1,span=1)+
theme_bw()
a <- p1+scale_color_lancet()
p2 <- ggplot(subset(diamonds,carat>2.2&depth>55&depth<70),
aes(x=depth,fill=cut))+
geom_histogram(color='black',binwidth = 1,position = 'dodge')+
theme_bw()
b <- p2+scale_fill_lancet()
grid.arrange(a,b,ncol=2)
image.png
JCO配色风格示例。
c <- p1+scale_color_jco()
d <- p2+scale_fill_jco()
grid.arrange(c,d,ncol=2)
image.png
3. gganimate包
绘制动态图（将静态的png、jpeg图片转化成动态的gif文件）。
使用gganimate前，需在本机上先安装ImageMagick软件（专用于图片编辑、合成、转换及其他处理的软件）。
library(gganimate)
date <- as.character(economics$date)
economics$year <- substr(date,1,4) #提取年份
p <- ggplot(economics,aes(date,uempmed,size=unempoly,
frame=year))+#必须参数，展示每一帧名称
geom_point()
gganimate(p)
aq <- airquality
aq$date <- as.Date(paste(1973,aq$Month,aq$Day,sep = '-'))
p2 <- ggplot(aq,aes(date,Temp,frame=Month,
cumulative=TRUE))+ #叠加显示，而非单独显示每一帧
geom_line()
gganimate(p2,title_frame=FALSE)
4. ggpubr包
快速生成论文发表级的统计图形。
两两比较盒形图
library(ggpubr)
data('ToothGrowth')
df <- ToothGrowth
p <- ggboxplot(df,
x='dose',
y='len',
color = 'dose',#颜色映射变量
palette = c('#00AFBB','#E7B800','#FC4E07'), #盒形颜色取值
add = 'jitter', #点扰动
shape='dose' #扰动点形状
)
p
#代码风格更偏向于基础包，注意传入的变量都是字符串形式
#######统计学差异绘图
#定义哪些组两两比较
my_comparisons <- list(c('0.5','1'),c('1','2'),c('0.5','2'))
#添加组间比较p值
b <- p+stat_compare_means(comparisons = my_comparisons)+
stat_compare_means(label.y = 50) #p值位置
grid.arrange(p,b,ncol=2)
image.png
小提琴图
ggviolin(df,
x='dose',
y='len',
fill = 'dose',
palette = c('#00AFBB','#E7B800','#FC4E07'),
add = 'boxplot', #添加盒形图
add.params = list(fill='white'))+
#定义后添加图形的属性，这里定义盒形图填充色
stat_compare_means(comparisons = my_comparisons,
label = 'p.signif') +#以显著程度展示，而非p
stat_compare_means(label.y=50) #总体比较p值位置
image.png
条形图和滑珠图
滑珠图是条形图一种变形。
示例比较。
mtcars$name <- rownames(mtcars)
mtcars$cyl <- as.factor(mtcars$cyl)
#条形图
a <- ggbarplot(mtcars,x='name',y='mpg',
fill = 'cyl',
color='white',
palette = 'lancet', #配色风格，JCO
sort.val = 'desc', #对y变量降序
sort.by.groups = FALSE, #各组不分开排列
x.text.angle=90
)
#滑珠图
b <- ggdotchart(mtcars,x='name',y='mpg',
color = 'cyl',
palette = 'jco',
sorting = 'ascending', #升序排列
add = 'segments', #添加线段，使之成为滑珠图
ggtheme = theme_pubr() #图形整体风格
)
grid.arrange(a,b,ncol=2)
image.png
改善后的滑珠图。
ggdotchart(mtcars,x='name',y='mpg',
color = 'cyl',
palette = c('#00AFBB','#E7B800','#FC4E07'),
sorting = 'descending',
add = 'segments',
rotate = TRUE,
group = 'cyl', #各亚组分开
dot.size = 6, #散点大小
label = round(mtcars$mpg),#mpg值作为散点标签
font.label = list(color='white',size=9,vjust=0.5),
#定义散点其他属性
ggtheme = theme_pubr()
)
image.png
5. 其他扩展包
- ggfortify包
- ggforce包
对ggplot2几何对象进行了扩展，加入arcs、curves等几何对象，更方便绘制饼图、弧形等。 - ggradar包
雷达图/蜘蛛图。 - ggnetwork包
社交网络数据可视化。