成都网站建设成都,深圳教育集团网站建设,郑州抖音seo推广,wordpress 微信公众号第1章 R语言编程与绘图基础 目录 第1章 R语言编程与绘图基础前言1.1 学术图表的基本概念1.1.1 学术图表的基本作用1.1.2基本类别1.1.3 学术图表的绘制原则 1.2 你为什么要选择R1.3 安装 前言
这是我第一次在博客里展示学习中国作者的教材的笔记。我选择这本书的依据是作者同时…第1章 R语言编程与绘图基础 目录 第1章 R语言编程与绘图基础前言1.1 学术图表的基本概念1.1.1 学术图表的基本作用1.1.2基本类别1.1.3 学术图表的绘制原则 1.2 你为什么要选择R1.3 安装 前言
这是我第一次在博客里展示学习中国作者的教材的笔记。我选择这本书的依据是作者同时具有严谨性和易读性所以该书适合学习者从了解计算机语言逐渐过渡到运用为创建论文图表、学习数据分析奠定基础。
本书主要介绍如何使用R中的ggplot2包及其拓展包以及ggraph、circlize和plot3D等包绘制专业图表。本书先介绍了R语言编程基础知识以及使用dplyr、tidyr、reshape2等包的数据操作方法再对比了base、lattice和ggplot2等包的图形语法。本书系统性地介绍了使用ggplot2包及其拓展包绘制类别对比型、数据关系型、时间序列型、整体局部型、地理空间型等常见的二维图表的方法ggraph、 igraph、circlize等包绘制层次、网络关系型图表以及使用plot3D包绘制三维图表包括三维散点图、柱形图和曲面图等的方法。另外本书也介绍了论文中学术图表的图表配色、规范格式等相关技能与知识。
请跟我一起学习吧
1.1 学术图表的基本概念
数据展示图先根据数据绘制成图表再将其导出生成图片主要包括各种点线图、柱形图、饼图等统计图表一般使用Excel、GraphPadPrism、SigmaPlot、Origin、MATLAB、Python、R等专业绘图软件绘制Excel并非如大众所说不能导出高分辨率的图片和矢量图。注意保存图片时一定要保存成高分辨率的TIFF格式和EPS矢量格式的图片因为矢量图片是可以使用图片处理软件进行再编辑的。由数据生成的图表是可重复修改的因此一定要保存好原始数据一旦发现图表有任何问题可以马上进行修改。
2实验拍摄图使用设备或者仪器拍摄采集的图片包括显微镜、扫描仪及摄像机等所拍照片。一定要在最刚开始时就拍成高清的设置成高分辨率也就是要保证原始图片的高分辨率接下来处理图片就会比较方便免得因为图片质量不佳而重复实验。若有必要则可以将每张图片存储成TIFF和JPG两种格式以应对部分期刊的特殊要求。
3流程示意图使用简明的线条、基本图形和箭头等绘制论文中的重要的实验流程或步骤用以说明基本原理或解释文字材料一般使用PPT、Visio、Illustrator、CorelDRAW、3DMax等软件绘制。
1.1.1 学术图表的基本作用
读者经常通过图表来判断这篇文章是否值得阅读所以每个图表都应该能不依赖正文而独立存在。 1真实、准确、全面地展示数据 2以较小的空间承载较多的信息 3揭示数据的本质、关系、规律。第三点作用尤为重要Matthew O. Ward也提出可视化的终极目标是洞悉蕴含在数据中的现象和规律这包括多重含义发现、决策、解释、分析、探索和学习。
比如原始数据是31组x-y的二维数据。仅仅只从数据的角度去观察数据就很难发现x与y之间的具体关系。将实际的数据分布情况使用二维可视化的方法呈现如图1-1-3所示则可以快速地从数据中发现数据内在的模式与规律。
1.1.2基本类别
黑白数据系列的区分主要体现在数据标记上可使用不同的填充纹理。 彩色
1.1.3 学术图表的绘制原则
所以学术图表首先要规范符合期刊的投稿要求然后在规范的基础上实现图表的美观和专业。在当前贯彻科技论文规范化、标准化的同时图表的设计也应规范化、标准化。总而言之学术图表的制作原则主要是规范、简洁、专业和美观。
规范就是指学术图表符合投稿期刊的图表格式和分辨率方面的要求这是绘制图表的一个基础条件。绘图时满足投稿期刊的图表要求这样至少能满足期刊编辑的要求不会立即被退稿、被要求修改图表格式例如图表的单位、字体、坐标、图例、轴名等。另外期刊还会要求图表的分辨率和格式一般要求RGB彩色图片的分辨率为300dpi及以上。
专业就是指图表要能全面地反映数据的相关信息。当我们获得足够的实验数据后需要重点思考的就是选择哪种图表能更加全面地表达数据信息。比如同样是多次重复实验获得的数据带误差线的散点图、带误差线的柱形图、箱形图等图表类型的选择就是我们要重点考虑的问题。
1.2 你为什么要选择R 像Excel、Origin、SigmaPlot、GraphPad Prism这4款软件就不需要编程只要点击界面按钮就可以绘制图表。尽管这些工具都非常容易使用但也存在一些缺憾。只需鼠标操作无疑十分便捷但随之而来的却是丧失一些灵活性。你可以改变颜色、字体和标题但仅限于软件所提供的那些元素。这些软件只能由你去适应它的操作规则让你使用现有的图表而并不能创造新的图表。
像MATLAB、Python和R这3款软件则需要编程才能实现图表的绘制。这些软件本身包含很多数据可视化的函数function或者包package供用户绘图时使用。尤其是在不同的数据集需要重复操作的情况如果使用界面绘图软件则可能需要从头到尾将绘图流程重新实现一遍而相比之下通过代码来处理数据就会更加容易因为针对不同的数据集只需稍微改动一下代码就可以解决。如果你充分掌握代码与算法那也可以自己编写函数设计新颖的图表。
R相较于其他的所有软件R的优势之一在于它是专为数据分析而设计的它是主要用于统计分析、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。R语言有一系列的数据可视化包包括ggplot2[插图]及ggplot2拓展包、lattice、leaflet、playwith、ggvis、ggmaps。R还提供了部分地图绘制功能地区数据分析提供了有关地区分析的综合性R工具包列表。另外用户可以下载《地理统计制图实用指南》——关于如何使用R及其他工具分析空间数据的可免费下载的电子书。
SigmaPlot是一款最佳的学术绘图软件使用SigmaPlot画出精密的图形是件极容易的事目前已有超过十万的使用者特别适合科学家使用。本软件允许用户自行建立任何所需的图形可插入多条水平轴或垂直轴指定误差棒error bar的方向让你的图更光彩耀眼只要用SigmaPlot将图形制作完成即可动态连接给其他软件展示使用并可输出成EPS、TIFF、JPEG等图形格式或放置于网站上以供浏览。非常适合网站动态显示图形使用场合如长时间记录的气象、温度等。
GraphPad Prism是一款集数据分析和作图为一体的数据处理软件尤其适合生物医学类可以直接输入原始数据获得高质量的学术图表。它在统计分析上劣于SPSS等统计软件但是不需要输入程序语言只需输入原始数据其操作容易、绘图美观。可与PPT、Word相连接。
1.3 安装
包安装好之后需要加载才能使用。现在主要有两种函数可供选择library或者require比如libraryggplot2。有时已经加载的包可能需要卸载。这个可以在RStudio中的“Packages”界面取消勾选相应的复选框或使用detach函数detach“package:ggplot2”
