R语言画折线图？

笔者邀请您，先思考：

1 折线图有什么作用？如何画折线图

折线图（Line chart）是将数据表示为一系列称为“标记”的数据点，数据点之间由线段连接而成。它是类似散点图，除了测量点是有序的且用直线段连接。它是许多领域中常见的基本图表类型。

一 基本折线图

折线图

 1# 加载R包
 2library(ggplot2)
 3
 4# 构造数据集
 5df <- data.frame(dose=c("D0.5", "D1", "D2"),
 6                 len=c(4.2, 10, 29.5))
 7
 8# 1 基本折线图
 9ggplot(data=df, aes(x=dose, y=len, group=1)) +
10  geom_line()+
11  geom_point()
12
13# 2 改变线的类型
14ggplot(data=df, aes(x=dose, y=len, group=1)) +
15  geom_line(linetype = "dashed")+
16  geom_point()
17
18# 3 改变线的颜色
19ggplot(data=df, aes(x=dose, y=len, group=1)) +
20  geom_line(color="red")+
21  geom_point()
22

1的图形结果：

2的图形结果：

3的图形结果：

二 折线图上添加箭头

 1# 1 添加箭头
 2library(grid)
 3ggplot(data=df, aes(x=dose, y=len, group=1)) +
 4  geom_line(arrow = arrow())+
 5  geom_point()
 6
 7# 2 折线图两端添加箭头
 8myarrow <- arrow(angle = 15, ends = "both", type = "closed")
 9ggplot(data=df, aes(x=dose, y=len, group=1)) +
10  geom_line(arrow=myarrow)+
11  geom_point()
12

1的图形结果：

2的图形结果：

三 分组折线图

 1df2 <- data.frame(supp=rep(c("VC", "OJ"), each=3),
 2                  dose=rep(c("D0.5", "D1", "D2"),2),
 3                  len=c(6.8, 15, 33, 4.2, 10, 29.5))
 4#1 多组折线图
 5ggplot(data=df2, aes(x=dose, y=len, group=supp)) +
 6  geom_line()+
 7  geom_point()
 8#2 改变直线类型
 9ggplot(data=df2, aes(x=dose, y=len, group=supp)) +
10  geom_line(linetype="dashed", color="blue", size=1.2)+
11  geom_point(color="red", size=3)
12

1的图形结果：

2的图形结果：

四 利用分组改变折线的类型

1#1 通过分组改变线的类型
2ggplot(df2, aes(x=dose, y=len, group=supp)) +
3  geom_line(aes(linetype=supp))+
4  geom_point()
5
6#2 通过分组改变线的类型和点的形状
7ggplot(df2, aes(x=dose, y=len, group=supp)) +
8  geom_line(aes(linetype=supp))+
9  geom_point(aes(shape=supp))

1的图形结果：

2的图形结果：

五 使用函数scale_linetype_manual()手动更改线的类型

1# 手动设置线的类型
2ggplot(df2, aes(x=dose, y=len, group=supp)) +
3  geom_line(aes(linetype=supp))+
4  geom_point()+
5  scale_linetype_manual(values=c("twodash", "dotted"))

图形结果：

六 分组改变线的颜色

1# 改变线的颜色
2
3p <- ggplot(df2, aes(x=dose, y=len, group=supp)) +
4  geom_line(aes(color=supp))+
5  geom_point(aes(color=supp))
6p
7

图形结果：

七 利用函数手动改变线的颜色

1# 1 自定义调色板
2p+scale_color_manual(values=c("#999999", "#E69F00", "#56B4E9"))
3# 2 使用现成的调色板
4p+scale_color_brewer(palette="Dark2")
5# 3 使用灰度
6p + scale_color_grey() + theme_classic()

1的图形结果：

2的图形结果：

3的图形结果：

八 改变折线图的图例默认位置

1p <- p + scale_color_brewer(palette="Paired")+
2  theme_minimal()
3# 1 图例在上方
4p + theme(legend.position="top")
5# 2 图例在下方
6p + theme(legend.position="bottom")
7# 3 移除图例
8p + theme(legend.position="none")

1的图形结果：

2的图形结果：

3的图形结果：

九 x轴是连续值的折线图

 1df2 <- data.frame(supp=rep(c("VC", "OJ"), each=3),
 2                  dose=rep(c("0.5", "1", "2"),2),
 3                  len=c(6.8, 15, 33, 4.2, 10, 29.5))
 4
 5# x轴作为连续变量
 6df2$dose <- as.numeric(as.vector(df2$dose))
 7ggplot(data=df2, aes(x=dose, y=len, group=supp, color=supp)) +
 8  geom_line() + 
 9  geom_point()+
10  scale_color_brewer(palette="Paired")+
11  theme_minimal()

图形结果：

十 x轴是日期的折线图

1head(economics)
2ggplot(data=economics, aes(x=date, y=pop))+
3  geom_line()

图形结果：

十一 带有误差条的折线图

 1data_summary <- function(data, varname, groupnames){
 2  require(plyr)
 3  summary_func <- function(x, col){
 4    c(mean = mean(x[[col]], na.rm=TRUE),
 5      sd = sd(x[[col]], na.rm=TRUE))
 6  }
 7  data_sum<-ddply(data, groupnames, .fun=summary_func,
 8                  varname)
 9  data_sum <- rename(data_sum, c("mean" = varname))
10  return(data_sum)
11}
12
13df3 <- data_summary(ToothGrowth, varname="len", 
14                    groupnames=c("supp", "dose"))
15
16# 1 均值的标准差
17ggplot(df3, aes(x=dose, y=len, group=supp, color=supp)) + 
18  geom_errorbar(aes(ymin=len-sd, ymax=len+sd), width=.1) +
19  geom_line() + 
20  geom_point()+
21  scale_color_brewer(palette="Paired")+
22  theme_minimal()
23
24
25# 2 使用position_dodge水平移动重叠的误差条
26ggplot(df3, aes(x=dose, y=len, group=supp, color=supp)) + 
27  geom_errorbar(aes(ymin=len-sd, ymax=len+sd), width=.1, 
28                position=position_dodge(0.05)) +
29  geom_line() + 
30  geom_point()+
31  scale_color_brewer(palette="Paired")+
32  theme_minimal()

1的图形结果：

2的图形结果：

十二 自定义折线图

 1# 1 简单的折线图
 2# 通过分组改变点的形状和线的类型
 3ggplot(df3, aes(x=dose, y=len, group = supp, shape=supp, linetype=supp))+ 
 4  geom_errorbar(aes(ymin=len-sd, ymax=len+sd), width=.1, 
 5                position=position_dodge(0.05)) +
 6  geom_line() +
 7  geom_point()+
 8  labs(title="Plot of lengthby dose",x="Dose (mg)", y = "Length")+
 9  theme_classic()
10
11# 2 分组改变颜色和添加误差条
12p <- ggplot(df3, aes(x=dose, y=len, group = supp, color=supp))+ 
13  geom_errorbar(aes(ymin=len-sd, ymax=len+sd), width=.1, 
14                position=position_dodge(0.05)) +
15  geom_line(aes(linetype=supp)) + 
16  geom_point(aes(shape=supp))+
17  labs(title="Plot of lengthby dose",x="Dose (mg)", y = "Length")+
18  theme_classic()
19p + theme_classic() + scale_color_manual(values=c('#999999','#E69F00'))
20

1的图形结果：

2的图形结果：

参考资料：

1 ggplot2折线图

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