一、ggboxplot概述
ggboxplot是R中的一种图形,它是由ggplot2包中的boxplot与ggpubr包中的StatBoxplot函数共同实现的。ggboxplot的主要作用是对数据进行离群值(outliers)分析和数据可视化,而且具有更大的灵活性和美观度。ggboxplot在R语言中是非常常用的图形,它可以在数据可视化中对于分组数据和多元数据有很好的表现表述。
ggboxplot的实现过程中,boxplot函数给出了基本的箱线图功能,而ggpubr包的StatBoxplot函数可以对箱线图的坐标轴和填充颜色进一步进行个性化设置,并允许用户添加更多的统计信息
二、ggboxplot应用场景
ggboxplot主要用于展示因变量$Y$和自变量$X$的关系,绘制不同分组或分类下$Y$的分布情况,并且可以更加美观地呈现数据。
ggboxplot通常可以用于以下几个场景:
1、当有两个或更多的不同因素$X$,且我们要比较他们与因变量$Y$的关系时,通常可以使用ggboxplot;
2、当要进行离群值分析,识别异常点时,ggboxplot也是一个有力的工具;
3、作为探索性数据分析(EDA)的一种手段,可以用ggboxplot展示出每个变量的基本情况,相对位置和数据离散程度。
三、ggboxplot基本语法
ggboxplot基本语法如下:
# 导入插件包 library(ggplot2) library(ggpubr) # ggboxplot基础 ggboxplot(data, x, y, color, ylab = "y-label", xlab = "x-label", main = "Main Title")
其中,data为数据集;x为自变量列名;y为因变量列名;color为分组依据的列名。其他参数如ylab、xlab和main则是对图形基础信息的设置。
四、ggboxplot实例
1、基础ggboxplot示例
下面的示例展示了如何使用ggboxplot绘制基础箱线图:
# 导入插件包 library(ggplot2) library(ggpubr) # 数据准备 data("ToothGrowth") df <- ToothGrowth # 基础ggboxplot ggboxplot(df, x = "dose", y = "len", color = "dose", # 分组变量 ylab = "Length of ToothGrowth", xlab = "Dose", main = "Test ggboxplot") + # 箱线图基础信息 ggtitle("Box plot of tooth length by dose") + # 图形标题 theme_classic(base_size = 14) # 图形样式
执行上述代码后,可以获得如下的箱线图结果:
2、添加显著性标记
在R中,除了提供常规性描述性统计量之外,我们还可以计算一些高阶统计量,例如均值(mean)、标准差(SD)和P值(p-values)等。ggboxplot可以通过向统计图形中添加统计标记来直观呈现这些信息。下面的示例展示了如何在ggboxplot中添加显著性标记:
# 添加显著性标记 ggboxplot(df, x = "dose", y = "len", color = "dose", # 分组变量 ylab = "Length of ToothGrowth", xlab = "Dose", main = "Test ggboxplot") + # 箱线图基础信息 stat_compare_means(aes(group = dose), method = "t.test") + # 添加显著性标记 ggtitle("Box plot of tooth length by dose") + # 图形标题 theme_classic(base_size = 14) # 图形样式
执行上述代码后,可以获得如下的箱线图结果:
3、调整箱线图风格
ggboxplot提供了多种箱线图风格设置,可以通过一些可选的参数对箱线图进行基本的样式定制。下面的示例展示了如何通过参数对ggboxplot中的箱线图风格进行设置:
# 调整箱线图风格 ggboxplot(df, x = "dose", y = "len", color = "dose", ylab = "Length of ToothGrowth", xlab = "Dose", outlier.shape = 16, # 异常点样式 outlier.size = 3, # 异常点大小 boxsize = 0.3, # 箱子大小 legend = "top", ggtheme = theme_gray(), notch = TRUE, # 中位数标记 notch.lineWidth = 1.2, # 中位数线条宽度 notch.fill = "blue", # 中位数填充颜色 mean.symbol = 'square', # 均值标记 mean.color = 'black', # 均值颜色 mean.size = 3, mean.linetype = 'dashed', # 均值线型 mean.show.guides = TRUE, # 均值显示指引线 mean.guide.size = 0.2, # 指引线大小 mean.guide.color = 'red', # 指引线颜色 ggtitle = "Boxplot of tooth length by dose") + # 图形标题 theme_classic(base_size = 14) # 图形样式
执行上述代码后,可以获得如下的箱线图结果:
四、总结
通过本文的介绍和实例,我们可以了解到ggboxplot在R语言中的使用方法。ggboxplot主要用于展示因变量$Y$和自变量$X$的关系,绘制不同分组或分类下$Y$的分布情况,并且可以更加美观地呈现数据。除了基础ggboxplot,ggboxplot还可以通过添加显著性标记和调整箱线图风格来定制评论图。在使用ggboxplot的过程中,我们需要灵活运用各种参数来调整自定义图形。最终,ggboxplot成为R语言数据可视化中不可或缺的一部分。