ggpubr包：生成可出版的图形

专题介绍：R是一种广泛用于数据分析和统计计算的强大语言，于上世纪90年代开始发展起来。得益于全世界众多爱好者的无尽努力，大家继而开发出了一种基于R但优于R基本文本编辑器的R Studio（用户的界面体验更好）。也正是由于全世界越来越多的数据科学社区和用户对R包的慷慨贡献，让R语言在全球范围内越来越流行。其中一些R包，例如MASS，SparkR， ggplot2，使数据操作,可视化和计算功能越来越强大。R是用于统计分析、绘图的语言和操作环境。R是属于GNU系统的一个自由、免费、源代码开放的软件，它是一个用于统计计算和统计制图的优秀工具。R作为一种统计分析软件，是集统计分析与图形显示于一体的。它可以运行于UNIX、Windows和Macintosh的操作系统上，而且嵌入了一个非常方便实用的帮助系统，相比于其他统计分析软件，R的学术性开发比较早，适合生物学和医学等学术学科的科研人员使用。

导读

阅读完本文后，你可以知道：

1ggpubr包可以做什么

2ggpubr包如何美化图形

ggpubr包介绍

ggpubr包在R语言ggplot2可视化包的基础上，设计和实现一些好用的函数，可以帮助使用者快速而高效地生成可用于出版的图形。

ggpubr包如何美化图形

ggpubr包可以很方便地对图形做美化，让你的图形迅速上升档次。

ggpar函数对ggplot2包做的图形可以从这些方面做美化和提升操作。

标题，坐标轴的标签和图例的标题
图例的位置和展示方式
颜色
坐标轴的范围
坐标轴的转换：log2和sqrt
坐标轴的刻度
主题设置
图形的旋转

ggpubr包可视化示范

ggpubr包做可视化分析，示范如下。

第一步：加载ggpubr包

library(pacman)
p_load(ggpubr)

第二步：加载数据集

使用R语言自带的数据集ToothGrowth和mtcars。

data("ToothGrowth")
data("mtcars")

第三步：数据集检视

head(ToothGrowth)
head(mtcars)

第四步：所数据可视化

4.1 基本图形生成，盒箱图

p <- ggboxplot(ToothGrowth, x = 'dose', y = 'len', color = 'dose')
p

4.2 添加边框线

p + border('black')

4.3 修改标题和坐标轴的标签

p2 <- ggpar(
  p,
  title = "利用ggpubr包创建盒箱图",
  subtitle = "Length ~ Dose",
  caption = "Soruce: ggpurb",
  xlab = "Dose(mg)",
  ylab = "Teeth length",
  legend.title = "Dose(mg)"
)p2

4.4 主标题和副标题居中

p2 + theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5),            plot.subtitle = element_text(hjust = 0.5))

4.5 修改标题和标签字体的格式，颜色，大小

p3 <- ggpar(
  p2,
  font.title = c(14, "bold.italic", "red"),
  font.subtitle = c(10,  "orange"),
  font.caption = c(10,  "orange"),
  font.x = c(14,  "blue"),
  font.y = c(14,  "#993333")
)
p3 + theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5), plot.subtitle = element_text(hjust = 0.5))

4.6 修改图例的位置和显示

ggpar(p,
      legend = "right", legend.title = "Dose (mg)") + 
  font("legend.title", color = "blue", face = "bold")+ 
  font("legend.text", color = "red")

4.7 颜色设置

ggpar(p, palette = "npg") # 来自ggsci package

4.8 修改坐标轴的范围

ggpar(p, ylim = c(0, 50))

4.9 坐标轴的转换

ggpar(p, yscale = "log2", format.scale = TRUE)

4.10 控制坐标轴的文字

p + 
  font("xy.text", size = 12, color = "blue", face = "bold") +
  rotate_x_text(45)+       
  rotate_y_text(45)

4.11 主题设置

p + theme_gray()

4.12 图形旋转

p + rotate()

附录：完整参考代码

library(pacman)
p_load(ggpubr)

#基于ggpubr包里面的函数
#ggpar函数对ggplot2包做的图形
#进一步美化，满足可出版的要求
#可美化的角度
#标题，坐标轴标签，图例的标题
#图例的位置和展示
#颜色
#坐标轴的范围
#坐标轴的转换：log和sqrt
#坐标轴的刻度
#主题设置
#图形旋转

# 数据集
ToothGrowth
# 数据集加载
data("ToothGrowth")
data("mtcars")

head(ToothGrowth)
head(mtcars)

# 基础图形
p <- ggboxplot(ToothGrowth, x = 'dose', y = 'len', color = 'dose')
p
# 添加网格线
p + grids(linetype = 'dashed')
# 添加边框线
p + border('black')
# 修改背景颜色
p + bgcolor('#BFD5E3') +
  border('black')
# 修改标题和轴的标签
p2 <- ggpar(
  p,
  title = "利用ggpubr包创建盒箱图",
  subtitle = "Length ~ Dose",
  caption = "Soruce: ggpurb",
  xlab = "Dose(mg)",
  ylab = "Teeth length",
  legend.title = "Dose(mg)"
)
p2
# 主标题和副标题居中处理
p2 + theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5), plot.subtitle = element_text(hjust = 0.5))

# 修改标题和标签的字体和颜色
p3 <- ggpar(
  p2,
  font.title = c(14, "bold.italic", "red"),
  font.subtitle = c(10,  "orange"),
  font.caption = c(10,  "orange"),
  font.x = c(14,  "blue"),
  font.y = c(14,  "#993333")
)
p3 + theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5), plot.subtitle = element_text(hjust = 0.5))


# 或者使用
# font函数
p2 +
  font("title", size = 14, color = "red", face = "bold.italic")+
  font("subtitle", size = 10, color = "orange")+
  font("caption", size = 10, color = "orange")+
  font("xlab", size = 12, color = "blue")+
  font("ylab", size = 12, color = "#993333")

ggpar(p, title = "Plot of length n by dose",
      xlab ="Dose (mg)", ylab = "Teeth length",
      legend.title = "Dose (mg)",
      font.title = c(14,"bold.italic", "red"),
      font.x = c(14, "bold", "#2E9FDF"),
      font.y = c(14, "bold", "#E7B800"))

# 修改图例的位置和显示
ggpar(p,
      legend = "right", legend.title = "Dose (mg)") + 
  font("legend.title", color = "blue", face = "bold")+ 
  font("legend.text", color = "red")

# 颜色设置
ggpar(p, palette = c("#00AFBB", "#E7B800", "#FC4E07"))
ggpar(p, palette = "Dark2")
ggpar(p, palette = "grey")
ggpar(p, palette = "npg") # 来自ggsci package

p + color_palette("jco")
p + color_palette(c("#00AFBB", "#E7B800", "#FC4E07"))


p4 <- ggscatter(mtcars, x = "wt", y = "mpg", color = "mpg",
                size = 2)
p4
p4 + gradient_color("red")
p4 + gradient_color(c("blue",  "red"))
p4 + gradient_color(c("blue", "white", "red"))
p4 + gradient_color("RdYlBu") # Use RColorBrewer palette

p5 <- ggscatter(mtcars, x = "wt", y = "mpg", fill = "mpg",
                size = 4, shape = 21)
p5 + gradient_fill(c("blue", "white", "red"))

# 修改x的范围和缩放
ggpar(p, ylim = c(0, 50))
ggpar(p, yscale = "log2")
ggpar(p, yscale = "log2", format.scale = TRUE)
p + yscale("log2", .format = TRUE)

# 定义坐标轴的文字和刻度
p + 
  font("xy.text", size = 12, color = "blue", face = "bold") +
  rotate_x_text(45)+       
  rotate_y_text(45)

# remove ticks and axis texts
p + rremove("ticks")+
  rremove("axis.text")

# 旋转图形
p + rotate()

# 修改主题
# Gray主题
p + theme_gray()
# Black 和 White主题
p + theme_bw()
p + theme_light()
p + theme_minimal()
p + theme_void()