Як легко створити графік рельєфу в r за допомогою ggplot2

Рельєфна діаграма – це тип діаграми, який показує рейтинг різних груп у часі замість абсолютних значень, щоб підкреслити порядок груп, а не кількість змін.

Цей підручник пояснює, як легко створити діаграму рельєфу в R за допомогою ggplot2.

Приклад: створення рельєфної графіки

Щоб створити рельєфну діаграму в R, нам спочатку потрібно завантажити два пакети: dplyr і ggplot2 :

 library(ggplot2) #for creating bump chart
library(dplyr) #for manipulating data

Далі ми створимо деякі дані для роботи:

 #set the seed to make this example reproducible
set.seed(10)

data <- data.frame(team = rep(LETTERS[1:5], each = 10),
                   random_num = runif(50),
                   day = rep(1:10, 5))

data <- data %>%
  group_by(day) %>%
  arrange(day, desc(random_num), team) %>% 
  mutate(rank = row_number()) %>%
  A group()

head(data)

# team random_num day rank          
#1 C 0.865 1 1
#2 B 0.652 1 2
#3 D 0.536 1 3
#4 A 0.507 1 4
#5 E 0.275 1 5
#6 C 0.615 2 1

Ця база даних просто показує «рейтинги» п’яти різних команд за 10-денний період.

Ми можемо використовувати ggplot2 для створення діаграми прогресу, щоб візуалізувати рейтинг кожної команди протягом кожного дня протягом цього періоду:

 ggplot(data, aes(x = day, y = rank, group = team)) +
  geom_line(aes(color = team, alpha = 1), size = 2) +
  geom_point(aes(color = team, alpha = 1), size = 4) +
  scale_y_reverse(breaks = 1:nrow(data))

Ця рельєфна діаграма відображає дані у потрібному форматі, але вона досить негарна. За допомогою кількох естетичних змін ми можемо зробити цю картину набагато кращою.

Стилізуйте зображення рельєфу

Щоб покращити вигляд діаграми, ми можемо використати таку тему, створену Домініком Кохом :

 my_theme <- function() {

  # Colors
  color.background = "white"
  color.text = "#22211d"

  # Begin construction of chart
  theme_bw(base_size=15) +

    # Format background colors
    theme(panel.background = element_rect(fill=color.background,
                                          color=color.background)) +
    theme(plot.background = element_rect(fill=color.background,
                                          color=color.background)) +
    theme(panel.border = element_rect(color=color.background)) +
    theme(strip.background = element_rect(fill=color.background,
                                          color=color.background)) +

    # Format the grid
    theme(panel.grid.major.y = element_blank()) +
    theme(panel.grid.minor.y = element_blank()) +
    theme(axis.ticks = element_blank()) +

    # Format the legend
    theme(legend.position = "none") +

    # Format title and axis labels
    theme(plot.title = element_text(color=color.text, size=20, face = "bold")) +
    theme(axis.title.x = element_text(size=14, color="black", face = "bold")) +
    theme(axis.title.y = element_text(size=14, color="black", face = "bold",
                                          vjust=1.25)) +
    theme(axis.text.x = element_text(size=10, vjust=0.5, hjust=0.5,
                                          color = color.text)) +
    theme(axis.text.y = element_text(size=10, color = color.text)) +
    theme(strip.text = element_text(face = "bold")) +

    # Plot margins
    theme(plot.margin = unit(c(0.35, 0.2, 0.3, 0.35), "cm"))
}

Ми знову створимо рельєфну діаграму, але цього разу ми видалимо легенду, додамо деякі мітки діаграми та використаємо тему, визначену в коді вище:

 ggplot(data, aes(x = as.factor(day), y = rank, group = team)) +
  geom_line(aes(color = team, alpha = 1), size = 2) +
  geom_point(aes(color = team, alpha = 1), size = 4) +
  geom_point(color = "#FFFFFF", size = 1) +
  scale_y_reverse(breaks = 1:nrow(data)) + 
  scale_x_discrete(breaks = 1:10) +
  theme(legend.position = 'none') +
  geom_text(data = data %>% filter(day == "1"),
            aes(label = team, x = 0.5), hjust = .5,
            fontface = "bold", color = "#888888", size = 4) +
  geom_text(data = data %>% filter(day == "10"),
            aes(label = team, x = 10.5), hjust = 0.5,
            fontface = "bold", color = "#888888", size = 4) +
  labs(x = 'Day', y = 'Rank', title = 'Team Ranking by Day') +
  my_theme()

Ми також можемо легко виділити один із рядків, додавши аргумент scale_color_manual() . Наприклад, у наступному коді ми робимо лінію команди A фіолетовою, а всі інші лінії сірими:

 ggplot(data, aes(x = as.factor(day), y = rank, group = team)) +
  geom_line(aes(color = team, alpha = 1), size = 2) +
  geom_point(aes(color = team, alpha = 1), size = 4) +
  geom_point(color = "#FFFFFF", size = 1) +
  scale_y_reverse(breaks = 1:nrow(data)) + 
  scale_x_discrete(breaks = 1:10) +
  theme(legend.position = 'none') +
  geom_text(data = data %>% filter(day == "1"),
            aes(label = team, x = 0.5), hjust = .5,
            fontface = "bold", color = "#888888", size = 4) +
  geom_text(data = data %>% filter(day == "10"),
            aes(label = team, x = 10.5), hjust = 0.5,
            fontface = "bold", color = "#888888", size = 4) +
  labs(x = 'Day', y = 'Rank', title = 'Team Ranking by Day') +
  my_theme() +
  scale_color_manual(values = c('purple', 'grey', 'grey', 'grey', 'grey'))

Ми також можемо виділити кілька рядків, якщо хочемо:

 ggplot(data, aes(x = as.factor(day), y = rank, group = team)) +
  geom_line(aes(color = team, alpha = 1), size = 2) +
  geom_point(aes(color = team, alpha = 1), size = 4) +
  geom_point(color = "#FFFFFF", size = 1) +
  scale_y_reverse(breaks = 1:nrow(data)) + 
  scale_x_discrete(breaks = 1:10) +
  theme(legend.position = 'none') +
  geom_text(data = data %>% filter(day == "1"),
            aes(label = team, x = 0.5), hjust = .5,
            fontface = "bold", color = "#888888", size = 4) +
  geom_text(data = data %>% filter(day == "10"),
            aes(label = team, x = 10.5), hjust = 0.5,
            fontface = "bold", color = "#888888", size = 4) +
  labs(x = 'Day', y = 'Rank', title = 'Team Ranking by Day') +
  my_theme() +
  scale_color_manual(values = c('purple', 'steelblue', 'grey', 'grey', 'grey'))