0 R语言概述

1 本次实战简介

2 涉及的工具包

2.1 ggplot2简介

2.2 ggExtra简介

2.3 ggpointdensity简介

3 开始画图

3.1 安装并载入

3.2 导入数据

3.3 二维散点核密度图

3.4 修改横纵坐标轴和坐标轴名称

3.4.1 不想要的部分：XXX=“none”

3.4.2 修改背景（包括坐标轴）

4.绘制边际图形

0 R语言概述

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。重点是：画图Nice!没有找到对手！就算有对手也没用，对于科研党来说R语言用的还是多一些（反正本人看到的文献还是R语言画图多一点）。

所以博主立志尽快把R语言语法，特别是绘图方面融会贯通，因此博客内容分成两大部分：（1）R语言学习（将会以从浅至深的顺序梳理、摘抄R语言相关知识）；（2）R语言绘图实战（时间紧迫，别人的图太美急需学习）。

关于R语言概述的内容以及软件安装和界面调试参考以下博文：

项目	链接
R语言介绍	R语言是什么？
软件安装	R和Rstudio 安装教程
软件安装（Windows）	Windows下安装和编译
R语言入门	R语言入门教程-敲着试一试
R语言基本统计分析	基本统计分析
R Studio界面（windows）	windows界面讲解
R Studio界面设置	界面设置（如何更加美观）

1 本次实战简介

我们在论文中找到如此炫酷的一张图(Mutch et al., 2019)，要进行分析是如何制作的：

我们来看这张图，主要有以下几个方面：（1）六边形散点（且越聚集颜色越深，为一维核密度分布，而且颜色是有透明度的）（2）横纵坐标轴文字以及坐标轴刻度（其中横坐标两个刻度一个数字）（3）左上角文字标“D”，右边文字描述，而且还有“+”、“-”的符号（4）边际直方图分布

那么我们的代码也应该从这四个方面分别入手，以求得最好看的图片。

注意：R语言绘图有句话“所见即所得”，所以我们画图的时候不着急一下子都画出来，只要把每个部分累加就行。所以该图可以理解为：散点+（横纵坐标轴+坐标轴名称）+角标文字+边际直方图。

2 涉及的工具包

首先解决下载问题，R语言使用我们都下载两个东西：R和R Studio，一个是语言环境，一个是IDE（我是这么理解的）。

附：R语言常用工具包及介绍。

常用工具包分类
常用包

2.1 ggplot2简介

一个绘图的R包，让人欲罢不能，纵使秃头白发也难舍弃，秒杀科研论文的工具包。详细内容见ggplot2详细讲解。

2.2 ggExtra简介

这个工具包介绍很少很少，甚至连成文的材料都没有，……但是它的功能很明确！ggExtra：绘制图形的边界直方图。

2.3 ggpointdensity简介

这个就更加“小”了，但是却很常用，用来绘制密度散点图。R语言绘制密度散点图

3 开始画图

3.1 安装并载入

#以上内容分开输入 不要着急
install.packages("ggplot2")
install.packages("ggExtra")
install.packages("ggpointdensity")
library(ggplot2)
library(ggExtra)
library(ggpointdensity)

3.2 导入数据

点击Import Dataset 注意修改变量名称和数据格式。

3.3 二维散点核密度图

接着我们开始绘制散点核密度图（这里以R语言自带的数据集iris为例）

p<- ggplot(data =iris,mapping = aes(x =Sepal.Length,y = Sepal.Width))+geom_pointdensity()
#将iris替换成自己的data.frame数据集，aes()函数里x,y=自己的X与Y变量名称

那么我们掌握了如何绘制散点核密度图，接下来思考的是如何绘制成更加好看的六边形散点核密度图，遗憾的是，绘制六边形散点图需要一个R包（hexin），本人尝试了多种方法都没有成功，因此附上相关教程：R语言绘图教程（含六边形散点图绘制）

3.4 修改横纵坐标轴和坐标轴名称

在R语言ggplot2里，修改背景、横纵坐标轴统统归theme()函数来管。有一个博文讲的很明白，在此引用：ggplot2 theme函数。

结合以上内容，我们来举几个例子。

3.4.1 不想要的部分：XXX=“none”

比如我们不想要图例那就legend.position="none";

此处注意，我们之前说过R语言绘图就是不断地加起来那么就要让：原来的图P=P+一个变化

p<-p+theme(legend.position="none")

3.4.2 修改背景（包括坐标轴）

新版本的R可以用一个最简单的办法：theme_classic() 但是很多时候有bug，所以不好实现。

那么我们逐项修改：

将背景删去，同样删去网格线

p<-p+theme(panel.grid.major = element_blank(),panel.grid.minor=element_blank(),panel.border = element_blank(), panel.background = element_blank())

添加坐标轴的实线

pt<-pt+theme(axis.line.x = element_line(color = "black"), axis.line.y = element_line(color = "black"))

修改坐标轴极值和间距

p<-p+scale_y_continuous(breaks=seq(2,4.5,1))+scale_x_continuous(breaks=seq(0,8,2))
#修改成适合自己的坐标轴范围，其中第一个是最小值，第二个是最大值，第三个是间距

添加文字（包括坐标轴名称）

默认坐标轴名称是变量的名称，如果我们要修改的话，则修改刻度标签

p<-p+xlab("this is xlab")+ ylab("this is ylab")

此外，我们想要添加文本注释，就就使用geom_text()函数：（引用自绘制文本，注释和主题）

geom_text(mapping = NULL, data = NULL, stat = "identity",position = "identity", ..., parse = FALSE, nudge_x = 0, nudge_y = 0,check_overlap = FALSE, na.rm = FALSE, show.legend = NA,inherit.aes = TRUE)

参数注释：

mapping：映射，使用aes()设置映射
stat：统计转换
position：位置调整
check_overlap：默认值是 FALSE，如果是TRUE，新增的文本不会覆盖同一图层中的先前文本。
parse：默认值是FALSE，不对文本内容进行解析。
show.legend：是否显示该文本图层的图例（legend）
nudge_x，nudge_y：把文本做小幅移动的距离

geom_text()可以识别的aes参数：

x
y
label：显示的文本
alpha：文本重叠部分的透明度
angle：文本旋转的角度
colour：文本的前景色
family：字体名称
fontface：字体类型，有效值是："plain", "bold", "italic", "bold.italic"
group：分组
hjust、vjust：文本的水平和垂直调整距离，取值范围是0-1，0代表right/bottom，1代表left/top。
lineheight：
size：字体的大小

因此我们可以使用该函数来进行注释的添加，但是本人尝试了半天还是没搞明白，仅供参考，于是终于找到了另一个高效的函数annotate()，它的使用方法非常简单，annotate("text",x=3,y=3,label="加入的文字")，其中仅仅需要修改x和y坐标（同数据坐标一样）。

因此可以这样使用

p<-p+annotate("text",x=3,y=3,label="文字充填")
#增加尺寸
p<-p+annotate("text",x=4,y=4,label="文字充填",size=2)

4.绘制边际图形

最后来绘制边际图形，有很多个类型可供选择，包括直方图、核密度图等，具体参考边际直方图

type=" "	作用
density	密度曲线
histogram	直方图
boxplot	箱线图
violin	小提琴图
densigram	密度图与直方图

ggMarginal(p,type="histogram",fill="skyblue")

其中更改type类型即可绘制不同的图形，fill表示填充颜色，col可更改描边颜色。我们使用核密度曲线尝试。(颜色参考颜色参数，更加详细的形状设置参考R语言绘图各类基本参数)

ggMarginal(p,type="density",col="red",fill="skyblue")

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R语言学习实战——解决边际分布图

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1 本次实战简介

2 涉及的工具包

2.1 ggplot2简介

2.2 ggExtra简介

2.3 ggpointdensity简介

3 开始画图

3.1 安装并载入

3.2 导入数据

3.3 二维散点核密度图

3.4 修改横纵坐标轴和坐标轴名称

3.4.1 不想要的部分：XXX=“none”

3.4.2 修改背景（包括坐标轴）

4.绘制边际图形

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