R基本绘图的逻辑与应用

R语言是一种强大的统计计算工具，以其丰富的绘图功能而闻名。本文将探讨R语言中的基本绘图逻辑，以及如何利用这些功能进行有效的数据可视化。通过学习本文的内容，您将了解如何使用R语言中的各种函数来创建多种类型的图形。

条形图与 `barplot()` 函数

barplot() 函数是R语言中用于创建条形图的基本函数之一。条形图用于显示分类数据的分布情况。该函数允许用户指定条形图的高度、颜色、标签等多个参数，以实现个性化的图形展示。

`barplot()` 函数的基本用法

barplot(height, names.arg = NULL, beside = FALSE, horiz = FALSE, col = NULL, border = NULL, main = NULL, xlab = NULL, ylab = NULL, ...)

height：一个数值向量，表示每个柱子的高度。
names.arg：一个字符向量，用于指定每个柱子的名称。
beside：逻辑值，指示是否将柱子并排显示。
col：指定柱子的颜色。

示例代码如下：

height <- c(10, 20, 15, 25)

barplot(height, names.arg = c("A", "B", "C", "D"), col = "skyblue", main = "Bar Plot Example", xlab = "Categories", ylab = "Frequency")

Bar Plot Example

散点图与 `plot()` 函数

plot() 函数是R语言中最常用的绘图函数之一。它可以生成散点图、折线图等多种类型的图形。用户可以通过调整参数来定制图形的外观。

`plot()` 函数的基本语法与参数

plot(x, y = NULL, type = "p", xlim = NULL, ylim = NULL, log = "", main = NULL, sub = NULL, xlab = NULL, ylab = NULL, ann = par("ann"), axes = TRUE, frame.plot = axes, panel.first = NULL, panel.last = NULL, asp = NA, xgap.axis = NA, ygap.axis = NA, ...)

x, y：用于绘制图形的数据。如果只提供 x，则 y 默认为 x 的索引。
type：定义图形的类型，如点图、线图等。
col：指定点或线的颜色。

绘制简单的散点图

x <- c(1, 2, 3, 4, 5)
y <- c(2, 3, 5, 7, 11)

plot(x, y, main = "Scatter Plot", xlab = "X-axis", ylab = "Y-axis", col = "blue", pch = 16)

Scatter Plot

箱线图与 `boxplot()` 函数

boxplot() 函数用于创建箱线图，这是一种用于可视化数据集分布情况的图形，特别适用于显示数据的中位数、四分位数、最小值和最大值。

`boxplot()` 函数的基本语法与参数

boxplot(x, ..., range = 1.5, width = NULL, varwidth = FALSE, notch = FALSE, outline = TRUE, names, plot = TRUE, border = par("fg"), col = "lightgray", log = "", pars = list(boxwex = 0.8, staplewex = 0.5, outwex = 0.5), ann = !add, horizontal = FALSE, add = FALSE, at = NULL)

range：控制箱线图的边界范围。
notch：逻辑值，指示是否在箱线图中显示缺口。
col：箱线图的填充颜色。

绘制一个简单的箱线图

data <- c(10, 15, 20, 25, 30)
boxplot(data)

Simple Boxplot

直方图与 `hist()` 函数

hist() 函数用于创建直方图，用于显示数据的分布情况。直方图能够帮助用户直观地了解数据的密度分布。

`hist()` 函数的基本语法与参数

hist(x, breaks = "Sturges", freq = NULL, probability = !freq, include.lowest = TRUE, right = TRUE, fuzz = 1e-7, density = NULL, angle = 45, col = "lightgray", border = NULL, main = paste("Histogram of", xname), xlim = range(breaks), ylim = NULL, xlab = xname, ylab, axes = TRUE, plot = TRUE, labels = FALSE, nclass = NULL, warn.unused = TRUE, ...)

breaks：指定直方图的分箱方式。
col：直方图的柱子颜色。
main：图表的主标题。

绘制一个简单的直方图

data <- c(5, 8, 10, 12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 38, 40)

hist(data, breaks = 5, col = "skyblue", main = "Histogram of Data", xlab = "Value", ylab = "Frequency", border = "black", xlim = c(0, 45), ylim = c(0, 5), las = 1)

Histogram of Data