R語言繪圖系列：
- R語言可視化及作圖1--基礎繪圖（par函數，散點圖，盒形圖，條形圖，直方圖）
- R語言可視化及作圖2--低級繪圖函數
- R語言可視化及作圖3--圖形顏色選取
- R語言可視化及作圖4--qplot和ggplot2美學函數
ggplot2基本要素
- “+”和“%+%”
- 數據（data）和映射（mapping）:想要可視化的數據（data）以及一系列將數據中的變量對應到圖形屬性的映射（mapping）；ggplot2的數據(data)必須是一個數據框（dataframe）。
- 幾何對象（geometric）:幾何對象（geom）代表你在圖中實際看到的元素，如點、線、多邊形等。
- 統計變換（statistics）:統計變換（stat）是對數據進行的某種匯總。例如將數據分組計數以創建直方圖，或將一個二維的關系用線性模型進行解釋。統計變換是可選的，但通常非常有用。
- 標度（Scale）:標度（scale）的作用是將數據的取值映射到圖形空間，例如用顏色、大小或形狀來表示不同的取值。展現標度的常見做法是繪制圖例和坐標軸——它們實際上是從圖形到數據的一個映射，使你可以從圖形中讀取原始的數據。標度包括位置、顏色、大小、形狀、線型。
- 坐標系統（Coordinate）:坐標系（coord）描述了數據是如何映射到圖形所在的平面的，它同時提供了看圖所需的坐標軸和網格線。我們通常使用的是笛卡爾坐標系，但也可以將其變換為其它類型，如極坐標和地圖投影。
- 圖層（Layer）:圖層的作用是生成在圖像上可以被人感知的圖形。一個圖層由4部分組成：數據和圖形屬性映射；一種統計變換；一種幾何對象；一種位置調整方式。
- 分面（Facet）：分面（facet）描述了如何將數據分解為各個子集，以及如何對子集作圖并聯合進行展示。分面也叫作條件作圖或網格作圖。
其中各要素通過“+”以圖層(layer)的方式來粘合構圖（可以簡單理解為要素/圖層疊加符號）；另外在ggplot2中，數據集必須為數據框(data.frame)格式，并且可以通過%+%符號調整已有數據集（ggplot2指導文檔中明確寫出“To override the data, you must use %+%”，也就是覆蓋數據必須通過%+%）。
完整ggplot2繪圖模板?? ：
ggplot(data = <DATA>) +
<GEOM_FUNCTION>(
mapping = aes(<MAPPINGS>),
stat = <STAT>,
position = <POSITION>
)+ <COORDINATE_FUNCTION> + <FACET_FUNCTION>
幾何對象匯總
| 幾何對象 | 功能 | 屬性 |
|---|---|---|
| abline | 繪制有斜率的直線 | color, linetype, size |
| area | 繪制面積圖 | color, fill, linetype, size,x,y |
| bar | 繪制條形圖 | color, fill, linetype, size, weight, x |
| bin2d | 繪制二維熱圖 | color, fill, linetype, size, weight, xmax, ymax, xmin, ymin |
| boxplot | 繪制盒形圖 | color, fill, lower, middle, size, upper, weight, x, ymax, ymin |
| contour | 繪制等高線圖 | color, linetype, size, weight, x, y |
| crossbar | 繪制盒子圖（不是boxplot） | color, fill, linetype, size, x, y, ymax, ymin |
| density | 繪制密度曲線 | color, fill, linetype, size, weight, x, y |
| density2d | 二維等高密度曲線 | color, linetype, size, weight, x, y |
| dotplot | 繪制點直方圖 | color, fill, x, y |
| errorbar | 繪制誤差條 | color, linetype, size, weight, x, ymax, ymin |
| errorbarh | 繪制水平誤差條 | color, linetype, size, weight, x, ymax, ymin |
| freqpoly | 繪制頻率多邊形 | color, linetype, size |
| hex | 繪制六邊形熱圖 | color, fill, size, x, y |
| histogram | 繪制直方圖 | color, fill, linetype, size, weight, x, y |
| hline | 繪制水平線 | color, linetype, size |
| vline | 繪制豎直線 | color, linetype, size |
| jitter | 繪制擾動點圖 | color, fill, shape, size, x, y |
| lable | 繪制標簽 | angle, color, hjust, label, size, vjust, x, y |
| line | 繪制線條 | color, linetype, size, x, y |
| linerange | 繪制區間線條 | color, linetype, size, x, ymax, ymin |
| point | 繪制散點 | color, fill, shape, size, x, y |
| pointrange | 繪制區間點豎線 | color, linetype, fill, shape, size, x, y, ymax, ymin |
| polygon | 繪制多邊形 | color, fill, linetype, size, x, y |
| quantile | 添加分位數回歸線 | color, linetype, size, weight, x, y |
| raster | 繪制光柵圖 | color, fill, linetype, size, x, y |
| rect(tile) | 繪制矩形（瓦片圖） | color, fill, linetype, size, xmax, xmin, ymax, ymin |
| ribbon | 繪制色帶圖 | color, fill, linetype, size, x, ymax, ymin |
| rug | 繪制邊際地毯圖 | color, linetype, size |
| segment | 添加線段或箭頭 | color, linetype, size, x, xend, y, yend |
| smooth | 繪制平滑曲線 | color, alpha, fill, linetype, size, weight, x, y |
| text | 添加文本 | angle, color, hjust, label, size, vjust, x, y |
| violin | 繪制小提琴圖 | weight, color, fill, size, linetype, x, y |
| path | 繪制路線圖 | color, linetype, size, x,y |
數據轉換函數
繪制幾何對象的各個函數中，數據轉換函數均是以參數“stat”形式出現，但是也存在其他數據轉換函數。
不同的幾何對象，其默認的數據轉換函數是有區別的，尤其是功能迥異的幾個幾何對象，比如geom_point()和geom_bar()。
ggplot2中常見的統計變換及其應用的場景總結：
| 統計變換 | 功能 | 應用場景 |
|---|---|---|
| abline | 繪制直線 | geom_abline() |
| bin | 計算封箱數據，繪制直方圖或者頻率多邊形 | geom_histogram()；geom_freqpoly()；stat_bin() |
| bin2d | 計算矩形封箱內的觀測值個數，繪制二維熱圖 | geom_bin2d()；stat_bin_2d() |
| bindot | 計算“點直方圖”的封箱數據 | geom_dotplot() |
| binhex | 計算六邊形熱圖的封箱數據 | geom_hex()；stat_bin_hex() |
| boxplot | 計算箱線圖的各個元素，繪制箱線圖 | geom_bonplot()；stat_boxplot() |
| contour | 繪制三維等高線 | geom_contour()；stat_contour() |
| density | 一維密度估計，繪制密度曲線 | geom_density()；stat_density() |
| density2d | 二維密度估計，繪制二維密度線圖 | geom_density2d()；stat_density2d() |
| function | 調用新函數進行統計變換 | stat_function() |
| count | 對觀測值進行計數 | geom_bar()；stat_count() |
| identity | 不對數據進行統計變換 | geom_area()；geom_point()；geom_errorbar() |
| 計算qq圖指標，繪制qq圖 | geom_qq()；stat_qq() | |
| quantile | 計算分位數 | geom_quantile()；stat_quantile() |
| smooth | 添加平滑曲線 | geom_smooth()；stat_smooth() |
ggplot2速查表
