ggplot2|从0开始绘制直方图

继续“一图胜千言”系列，直方图(Histogram)又称柱状图，是由一系列高度不等的纵条纹表示数据分布情况，也可以展示数据的概率分布情况。

本文利用R语言的ggplot2包，从头带您绘制各式各样的直方图。

一绘制基本直方图

准备数据及R包

library(ggplot2)
set.seed(1234)
df <- data.frame(sex = factor(rep(c("F", "M"),each=200)),weight=round(c(rnorm(200, mean=55, sd=5), rnorm(200, mean=65, sd=5)))  )
head(df)
 sex weight
1   F     49
2   F     56
3   F     60
4   F     43
5   F     57
6   F     58

1.1 基本直方图

ggplot(df, aes(x=weight)) +
geom_histogram(binwidth=1,color="black",fill="white")# 改变 bins 和 颜色

1.2 添加均值线

ggplot(df, aes(x=weight)) +
geom_histogram(binwidth=1,color="black", fill="lightblue",linetype="dashed")+ #设置框线类型，颜色和fill的颜色
geom_vline(aes(xintercept=mean(weight)), color="blue", linetype="dashed", size=1) #添加均值线，设置线型，颜色等

1.3 添加密度曲线

ggplot(df, aes(x=weight)) + 
geom_histogram(aes(y=..density..), colour="black", fill="white")+ # 需要密度形式 
geom_density(alpha=.2, fill="#FF6666")

二分组设置颜色线型等

2.1 分组更改线型颜色

ggplot(df, aes(x=weight, color=sex)) +
geom_histogram(fill="white", alpha=0.5, position="identity")

其中position可选 “identity”, “stack”, “dodge”. 默认值是 “stack”.

2.2 分组添加均值线

library(plyr)
mu <- ddply(df, "sex", summarise, grp.mean=mean(weight))
p<-ggplot(df, aes(x=weight, color=sex)) +
  geom_histogram(fill="white", position="dodge")+
  geom_vline(data=mu, aes(xintercept=grp.mean, color=sex),             linetype="dashed")+
  theme(legend.position="top")
p

自定义颜色

# Use custom color palettes
p+scale_color_manual(values=c("#999999", "#E69F00", "#56B4E9"))
# Use brewer color palettes
p+scale_color_brewer(palette="Dark2")
# Use grey scale
p + scale_color_grey() + theme_classic() + theme(legend.position="top")

分组更改fill的颜色

ggplot(df, aes(x=weight, fill=sex, color=sex)) +  geom_histogram(binwidth=1,position="identity", alpha=0.5)+ geom_vline(data=mu, aes(xintercept=grp.mean),linetype="dashed")

三汇总展示

ggplot(df, aes(x=weight, color=sex, fill=sex))+
geom_histogram(binwidth=1,aes(y=..density..), position="identity", alpha=0.5)+
geom_density(alpha=0.6)+
geom_vline(data=mu, aes(xintercept=grp.mean, color=sex),linetype="dashed")+
scale_color_manual(values=c("#999999", "#E69F00", "#56B4E9"))+
scale_fill_manual(values=c("#999999", "#E69F00", "#56B4E9"))+
labs(title="Weight histogram plot",x="Weight(kg)", y ="Density")+
theme_classic()

四参考资料

ggplot2：数据分析与图形艺术

http://www.sthda.com/english/wiki/ggplot2-essentials

OK，输出基本图形后，根据自己的喜好进行细节的调整即可。