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社区首页 >专栏 >十一、画图(ggplot2、ggpubr)及图片保存

十一、画图(ggplot2、ggpubr)及图片保存

原创
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叮当猫DDM
修改2023-02-27 20:04:26
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修改2023-02-27 20:04:26
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文章被收录于专栏:叮当猫学生信

生信技能树学习之画图

一、ggplot2与ggpubr作图时的代码之间的差异

代码语言:javascript
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## ggplot2
library(ggplot2)           ###用某一个包之前,最好先library()加载一下
ggplot(data = iris)+
  geom_point(mapping = aes(x = Sepal.Length,
                           y = Petal.Length,
                           color = Species))

## ggpubr     ###去掉了映射、去掉了语法加号+,列名需要带引号
library(ggpubr) 
ggscatter(iris,
          x="Sepal.Length",
          y="Petal.Length",
          color="Species")

ggplot2

入门级绘图模版、映射、分面、几何对象、统计变化、位置调整、坐标系

1.1 语法

需要作图数据和横纵坐标,横纵坐标是列名,列名不带引号,直接使用。第一行和第二行是不同的函数,需要用+连接起来。
需要作图数据和横纵坐标,横纵坐标是列名,列名不带引号,直接使用。第一行和第二行是不同的函数,需要用+连接起来。

1.2 属性设置(颜色、大小、透明度、点的形状,线型等)

1.2.1 手动设置

把图形设置为一个或n个颜色或者其他属性,与数据内容无关。

代码语言:javascript
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ggplot(data = iris) + 
  geom_point(mapping = aes(x = Sepal.Length,
                           y = Petal.Length), 
             color = "blue")      ##color是 geom_point 的参数,是合法输入,是具体的颜色。 
ggplot(data = iris) + 
  geom_point(mapping = aes(x = Sepal.Length, y = Petal.Length), 
             size = 5,      # 点的大小5mm
             alpha = 0.5,   # 透明度 50%
             shape = 8)     # 点的形状

1.2.2 映射:

按照数据框的某一列来定义图的某个属性,根据数据的某一列分配颜色等属性

代码语言:javascript
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##根据Species定义点的颜色
  ggplot(data = iris)+
  geom_point(mapping = aes(x = Sepal.Length,
                           y = Petal.Length,
                           color = Species))     ##color 是aes的参数,是不带引号的列名

映射:根据数据的某一列的内容设置颜色。

手动设置:把图形设置为一个或n个颜色,与数据内容无关。

Q1 :能不能自行指定映射的具体颜色? 想要自行指定映射的颜色,就必须要有映射。

代码语言:javascript
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ggplot(data = iris)+
  geom_point(mapping = aes(x = Sepal.Length,
                           y = Petal.Length,
                           color = Species))+
  scale_color_manual(values = c("blue","grey","red"))   ###自行指定映射的3个颜色

###color = Species / c("blue","grey","red") 是要匹配且同时出现的。

color中有几个取值,c()中就要有几个取值,两者必须是匹配且同时出现。

Q2 区分color和fill两个属性

空心形状和实心形状都用color设置颜色; 有填充无轮廓,或者轮廓和填充一样颜色用color;

既有边框又有内心的,才需要color和fill两个参数; 边框(轮廓)和填充颜色不一样时,外边用color,里边用fill。

代码语言:javascript
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ggplot(data = iris)+
  geom_point(mapping = aes(x = Sepal.Length,
                           y = Petal.Length,
                           color = Species),
             shape = 17) #17号,实心的例子

ggplot(data = iris)+
  geom_point(mapping = aes(x = Sepal.Length,
                           y = Petal.Length,
                           color = Species),
             shape = 2) #2号,空心的例子

ggplot(data = iris)+
  geom_point(mapping = aes(x = Sepal.Length,
                           y = Petal.Length,
                           color = Species),
             shape = 24,
             fill = "black") #24号,双色的例子
三句代码运行出来的图片差异
三句代码运行出来的图片差异

1.2.3 分面

用来分面的函数 facet_wrap()

根据数据的某一列把一张图分成若干张子图;具体分成几张图就看用来分面的那一列有多少个取值。

用来分面的列需要满足以下条件:分类变量;取值数量有限,分面的个数是有限的

单分面

代码语言:javascript
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ggplot(data = iris) + 
  geom_point(mapping = aes(x = Sepal.Length, y = Petal.Length)) + 
  facet_wrap(~ Species)       ###单分面,括号内要加~

双分面

代码语言:javascript
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dat = iris                     ###不要修改原始数据,重新赋值,在新的文件上进行修改  
dat$Group = sample(letters[1:5],150,replace = T)  ###在a/b/c/d/e,5个字母中随机重复选取150个值,进行作图
ggplot(data = dat) + 
  geom_point(mapping = aes(x = Sepal.Length, y = Petal.Length)) + 
  facet_grid(Group ~ Species)    ###双分面  横着按Group的取值分面,竖着按Species的取值分面。

练习题6-1

# 1.加载test.Rdata,分别以test的a和b列作为横纵坐标,change列映射颜色,画点图

代码语言:javascript
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load("test.Rdata")
test
ggplot(data = test)+     
  geom_point(mapping = aes(x = a,
                           y = b,
                          color = change ))

###可以简写
load("test.Rdata")
ggplot(test)+
  geom_point(aes(x = a,
                 y = b,
                 color = change))

# 2.尝试修改点的颜色为暗绿色(darkgreen)、灰色、红色

代码语言:javascript
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  ggplot(data = test)+
  geom_point(mapping = aes(x = a,
                           y = b,
                           color = change ))+
  scale_color_manual(values = c("darkgreen","grey","red"))
  ###简写代码
  ggplot(test)+
  geom_point(aes(x = a,
                 y = b,
                 color = change))+
  scale_color_manual(values = c("darkgreen","grey","red"))
如果想更换颜色,可以把前面的代码中的颜色位置换一下。
如果想更换颜色,可以把前面的代码中的颜色位置换一下。
代码语言:javascript
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library(ggplot2)
ggplot(data = iris)+
geom_point(mapping = aes(x = Sepal.Length,
                         y = Petal.Length,
                         color = Species))+
scale_color_manual(values = c("blue","red","grey"))
#### 也可以写成下面这样,两种情况作出的图一样
a = c("blue","red","grey")
names(a) = unique(iris$Species)
ggplot(data = iris)+
geom_point(mapping = aes(x = Sepal.Length,
                         y = Petal.Length,
                         color = Species))+
scale_color_manual(values = a)

1.2.4 几何对象

几何对象可以叠加

趋势线图+点图

代码语言:javascript
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###局部设置
ggplot(data = iris) + 
  geom_smooth(mapping = aes(x = Sepal.Length, 
                            y = Petal.Length))+
  geom_point(mapping = aes(x = Sepal.Length, 
                           y = Petal.Length))
###全局设置
ggplot(data = iris,mapping = aes(x = Sepal.Length, y = Petal.Length))+
  geom_smooth()+
  geom_point()

1.2.5 统计变换

函数

代码语言:javascript
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###直方图
ggplot(data = diamonds) + 
  geom_bar(mapping = aes(x = cut))  
ggplot(data = diamonds) + 
  stat_count(mapping = aes(x = cut))

###geom_bar()可以用函数stat_count()替换,geom_bar()是几何对象的函数,stat_count()是统计变换的函数

###没有纵坐标y ,因为不需要设置y,y是自动计算的结果,表示x的个数。

统计变换使用场景

场景1: 使用表中数据直接做图,而不统计。

代码语言:javascript
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fre = as.data.frame(table(diamonds$cut))
fre
ggplot(data = fre) +
  geom_bar(mapping = aes(x = Var1, y = Freq), stat = "identity")

geom_bar()函数默认不能设置纵坐标y,如果非要设置纵坐标就加个参数 stat ="identity",不加参数会报错。

场景2:不统计数量,改为统计prop(比例)

代码语言:javascript
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ggplot(data = diamonds)+
  geom_bar(mapping =aes(x = cut, y =..prop.., group =1))

###用..prop..来与列名进行区分

练习6-2

代码语言:javascript
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###1.画箱线图
ggplot(data = iris)+
  geom_boxplot(mapping = aes(x = Species,
                           y = Sepal.Width,
                           color = Species))

ggplot(data = iris,mapping = aes(x = Species,
                                 y = Sepal.Width,
                                 color = Species))+
  geom_boxplot()
代码语言:javascript
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ggplot(data = iris,mapping = aes(x = Species, 
                                y = Sepal.Width,
                                fill = Species)) +     ###外边框是color控制,内部填充是fill
  geom_boxplot()                                       
外边框是color控制,内部填充是fill
外边框是color控制,内部填充是fill
代码语言:javascript
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ggplot(data = iris,mapping = aes(x = Species, 
                                y = Sepal.Width,
                                fill = Species)) + 
  geom_boxplot()+
  geom_point()           ###出现的点都集中在中间,需要换函数
  
ggplot(data = iris,mapping = aes(x = Species, 
                                y = Sepal.Width,
                                fill = Species)) + 
  geom_boxplot()+
  geom_jitter()
点的位置不同就和位置关系有关系
点的位置不同就和位置关系有关系

1.2.6位置关系

代码语言:javascript
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## 6.1抖动的点图
ggplot(data = iris,mapping = aes(x = Species, 
                                 y = Sepal.Width,
                                 fill = Species)) + 
  geom_boxplot()+
  geom_point()

ggplot(data = iris,mapping = aes(x = Species, 
                                 y = Sepal.Width,
                                 fill = Species)) + 
  geom_boxplot()+
  geom_jitter()

## 6.2堆叠直方图
ggplot(data = diamonds) + 
  geom_bar(mapping = aes(x = cut,fill=clarity))

## 6.3 并列直方图
ggplot(data = diamonds) + 
  geom_bar(mapping = aes(x = cut, fill = clarity), position = "dodge")

1.2.7.坐标系

#翻转坐标系 coord_flip()

#极坐标系coord_polar()

ggpubr

基本函数:

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ggscatter(iris,x="Sepal.Length",y="Petal.Length",color="Species")

叠加

箱线图和点图的叠加

代码语言:javascript
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ggboxplot(iris, x = "Species", y = "Sepal.Length",color = "Species", shape = "Species",
          add = "jitter")

ggpubr做图,可以赋值。而基础包画图不能赋值。

增加组间比较P值

ggpubr可以给箱线图增加组间比较P值,ggplot2不能。

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p <- ggboxplot(iris, x = "Species", y = "Sepal.Length",color = "Species", shape = "Species",
          add = "jitter")                  ###画一张基础的图片 
my_comparisons <- list( c("setosa", "versicolor"), 
                        c("setosa", "virginica"), 
                        c("versicolor", "virginica") )
p + stat_compare_means(comparisons = my_comparisons)+   # 增加组间比较P值
  stat_compare_means(label.y = 9)  

p是做出来的基础的图片,p+stat_compare_means() 在原图的基础上叠加

增加组间比较P值函数:stat_compare_means() ;

比较对象需要提前定义,my_comparisons 就是需要提前设置的比较对象。

练习6-3

注意看图片的横纵坐标
注意看图片的横纵坐标
代码语言:javascript
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ggplot(data = iris,mapping = aes(x = Sepal.Width,  
                                 y = Species))+    
  geom_violin(aes(fill= Species))+    ##需要映射mapping =aes(),不能直接单独写fill= Species
  geom_boxplot()+
  geom_jitter(aes(shape= Species)) +   ###点图是分散抖动的,不能用point,只能用jitter。
  scale_shape_manual(values = c())    ###可以更改点的形状和颜色 
  theme_classic()   ### 去除图片的背景和格子
  theme_bw()        ### 去除图片的背景颜色,不去格子
  theme_minimal()   ### 去除图片背景颜色和一圈的格子
  theme(legend.position = "bottom")   ### 可以把图注的位置改到下边,图注想放在哪边就把英文字母改了。 
  
##3个函数,谁在前面,谁先出现,在最底层,就是说,先出现小提琴图,再出现箱线图,最后点图
##这里设置的坐标如果和图片中的横纵坐标一样后边就不用翻转,coord_flip()

ggplot(data = iris,mapping = aes(x = Species,
                                 y = Sepal.Width))+
  geom_violin(aes(fill= Species))+
  geom_boxplot()+
  geom_jitter()+
  coord_flip()   #前面设置的坐标和图片中的横纵坐标刚好相反,所以需要翻转

小技巧:

这里的横纵坐标不用一个字母一个字母敲上去,两种方法:

1.运行代码colnames(iris),然后在控制台复制;

2.x=iris $ tab键就能自动补齐,iris $ 删除或者不删除都不会报错。

图片保存的三种方法

#1.基础包作图的保存

代码语言:javascript
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pdf("iris_box_ggpubr.pdf")      ##保存的格式及文件名
####中间是画图代码
dev.off()       ###只有关闭画板,才能把图片保存成功,提示null device是正确的
                ###多次运行dev.off(),到null device为止,再重新运行出图代码,或dev.new()
                ### R语言中唯一一个报错了,可以不管的代码。

#2.ggplot系列图(包括ggpubr)通用的简便保存 ggsave

代码语言:javascript
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ggsave("iris_box_ggpubr.png")   
##如下例子:
p <- ggboxplot(iris, x = "Species", 
               y = "Sepal.Length",
               color = "Species", 
               shape = "Species",
               add = "jitter")
ggsave(p,filename = "iris_box_ggpubr.png")

画图的时候没办法设置长宽比例以及像素,但是保存时可以设置长宽比例及像素。

练习题:保存时可以设置长宽比例及像素

#3.eoffice包 导出为ppt,全部元素都是可编辑模式

代码语言:javascript
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library(eoffice)
topptx(p,"iris_box_ggpubr.pptx")
画图代码+自己的数据+解决问题的能力=自己想要的图
画图代码+自己的数据+解决问题的能力=自己想要的图

以上所有内容均来自在生信技能树的学习。

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

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目录
  • ggplot2
  • 1.1 语法
  • 1.2 属性设置(颜色、大小、透明度、点的形状,线型等)
    • 1.2.1 手动设置
      • 1.2.2 映射:
        • 1.2.3 分面
          • 单分面
          • 双分面
        • 1.2.4 几何对象
          • 1.2.5 统计变换
            • 函数
            • 统计变换使用场景
          • 1.2.6位置关系
            • 1.2.7.坐标系
            • ggpubr
              • 基本函数:
                • 叠加
                  • 箱线图和点图的叠加
                  • 增加组间比较P值
              • 图片保存的三种方法
                • #1.基础包作图的保存
                  • #2.ggplot系列图(包括ggpubr)通用的简便保存 ggsave
                    • #3.eoffice包 导出为ppt,全部元素都是可编辑模式
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