ggplot2读书笔记3：图层的使用（一）图层基础、怎样加标签、注释

一点碎碎念：今天开始看第三章Toolbox， 主要讲的是图层的用法，在图像的基础上，图层可以让plot的信息更加丰富和完整，于是就有了怎样加标签，加注释等等。这些内容虽然不难但是很琐碎，由于R基础薄弱，有些代码理解起来需要时间。所以，在这里我想先以读书笔记和翻译的形式，记录为主，尽量去逐字逐句理解。下面是第三章前四节的主要内容：

使用图层的三个主要目的：

展示数据：绘制原始数据时唯一的一层（数据层）

展示数据的统计摘要：在数据背景下展示模型的统计预测效果，模型层通常绘制在数据层之上

添加额外的元数据（metadata）、上下文信息和注释：也称背景层，了解数据的背景信息或强调数据中的某些特征，一般在最后绘制。

1. 基本图形类型

几何对象是ggplot2的基本组成部分，可以独立构建图形。他们都是二维的，主要函数有 ， ， ， ， ， 等等。这些函数包括x，y两个主要属性，另外也可以接受 和 两个图形属性，他们构成了基本的数据层。

我们可以通过使用 来添加图层。

以上命令运行后可依次生成散点图、含标签的散点图、条形图、色深图、线条图、面积图、路径图和多边形图等八个图，其中 是给各个图片添加注释/命名

2. 添加标签（label）

主要函数 ：和散点类似，就是将point换成了文字。它包括以下几种参数：

：设置字体大小

：设置倾斜角度

：可设置字体，下面代码中的 , , 代表三种字体， 是默认字体。

此外还有两个字体安装包

– showtext, https://github.com/yixuan/showtext, by Yixuan Qiu, makes GD-independent plots by rendering all text as polygons.

– extrafont, https://github.com/wch/extrafont, by Winston Chang, converts fonts to a standard format that all devices can use.

：可设置粗体或斜体， 默认普通值, 粗体、 斜体。

和 可以设置字体对齐方式。 (“bottom”, “middle”, “top”, “inward”, “outward”)； (“left”, “center”, “right”, “inward”, “outward”)。最常用的路线之一是 ：它将文本对齐到主画面的中间：

参数可以设置文字距原坐标点的距离，在散点和文字同时存在时很有必要，这是文字是一个注释的作用，如果不添加该参数，点和文字就会重合。

：查找重复值。当注释中有大量重复时，设置 可以自动删除重复标签。

以耗油量数据为例：

另外，与 类似的是 ，它与geom_text的区别自动在文字后方绘制一个圆角矩形标签，当需要在复杂的背景上标注文字时可以使用。

学会了在图中添加标签，可以替代图例

3. 注释(Annotations)

注释可以在你的图上添加一些额外的元数据，可以使用以下函数：

：在指定点添加标签（见上文）

：可强调图形中感兴趣的矩形区域。包括 , , ,

; ; ：在图形中添加线条； 可以用来添加箭头

; ：向图形添加垂直线或水平线

：向图形添加任意斜率和截距地直线

然后我们用“失业率数据集”来举例：

下面我们想在图中展现一下不同政党执政时期失业率的高低情况：

（疑问： 这个对象的数据不知道从哪里来的）

生成图片：

如果我们想使用同样的方法在图片中添加一个单独的注释，方法有点复杂，因为首先要创建一个数据框：

上述代码可以用 来简化 部分：

生成图片：

注释，在分面状态下的组间比较的时也非常有用。下面要做一组关于钻石质量（carat）和价格（price）比较的2d热图，按照切割品质（cut）进行分面：

参考资料：

Hadley Wickham(2016). ggplot2. Springer International Publishing. doi: 10.1007/978-3-319-24277-4

《R语言应用系列丛书·ggplot2:数据分析与图形艺术》