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数据可视化之星图(数据可视化模型图)

nanyue 2024-08-06 18:07:54 技术文章 4 ℃

在数据可视化中,如果数据是三维或者不多于六维的话,那么星图就是反映数据分布得最佳图像。R的基础包里面提供了绘制星图的函数——stars()函数。每一个星图都是由五个角构成,用线段离中心的长度来表示变量值的大小,用于展示多个变量的个体,每个变量的图形相互独立,即每个角都有一条轴线与中心点连接起来这五条轴线,它们分别对应了数据的维度,数值越大,轴线越长,画出来的星图也就越大,因此说如果数据维度不超过六维的适合用星图来分析。由于星图整幅图形看起来像星星一样,因此称之为星图。

首先我们来看看stars()函数的原型:

stars(x, full = TRUE, scale = TRUE, radius = TRUE,

labels = dimnames(x)[[1]], locations = NULL,

nrow = NULL, ncol = NULL, len = 1,

key.loc = NULL, key.labels = dimnames(x)[[2]],

key.xpd = TRUE,

xlim = NULL, ylim = NULL, flip.labels = NULL,

draw.segments = FALSE,

col.segments = 1:n.seg, col.stars = NA, col.lines = NA,

axes = FALSE, frame.plot = axes,

main = NULL, sub = NULL, xlab = "", ylab = "",

cex = 0.8, lwd = 0.25, lty = par("lty"), xpd = FALSE,

mar = pmin(par("mar"),

1.1+ c(2*axes+ (xlab != ""),

2*axes+ (ylab != ""), 1, 0)),

add = FALSE, plot = TRUE, ...)

下表则是对这些参数的大致说明:

参数

描述

x

一个多维数据矩阵或数据框,每一行数据将生产一个星图

full

逻辑值,决定图形是圆形还是半圆,默认为true

scale

是否将数据标准化到区间[0,1],默认为true

radius

是否画出半圆半径,也就是星图内部的那些线段,默认为true

labels

每个星图个体的名称,默认为数据的行名

locations

以一个两列的矩形给出每个星图的位置,默认放在一个规则的矩形网络上,若提供给参数一个长度为2的向量,那么所有星图都将被放在该坐标上,从而形成一个蜘蛛网或雷达图。

len

半径和线段的缩放倍数

key.loc

比例尺的坐标位置

key.labels

比例尺的标签,默认为变量的名称

key.xpd

比例尺的作图范围

file.labels

每个星图底部的名称是否相互上下错位,以免因名称太长导致文本相互重叠

draw.segments

是否做线段图,即每个变量以一个扇形表示,默认为false

col.segments

每个扇形区域的颜色,注:draw.segments为false时无效

col.stars

设置某个特定星图的颜色 注:draw.segments为false时无效

frame.plot

是否给整个图形画一个边框

我们使用的数据集是iris数据集。现在开始我们的第一个星图吧。

stars(iris)

如果我们不需要星图内部的那些小线段的话,那就设置radius为FALSE.

stars(iris,radius=FALSE)

如果说我们只需要显示每个星图的一半,只需要将参数full设置为FALSE.

stars(iris,full=FALSE)

如果我们需要显示每一个变量的话就要提供labels参数,它默认为空。通过head(iris)查看到iris数据集每行变量名为第五列。

head(iris)

x<-iris[,5]#此时的x为factor,我们需要将它转为character类型

x<-as.character(x)

class(x)#检查数据类型是否转换成功

stars(iris,labels=x)#画图

但我们发现这个排版特别乱,变量名和星图之间相互重叠。这个时候我们就需要flip.labels参数设置为FALSE即可。

stars(iris,labels=x,flip.labels=FALSE)

这张图的话就是底下几行的变量名字太长重合了,我们可以win.graph()函数,它可以设置图像面板的大小,也可以设置字体大小。

win.graph(width=10.5, height=9.5,pointsize=9)

stars(iris,labels=x,flip.labels=FALSE)

这下是不是整齐多了。

颜色:

接下来,我们谈谈颜色,这里主要有一下几种对颜色设置的方法:

1.给每个块加颜色

使用draw.segments参数

stars(iris,draw.segments = TRUE)

使用col.segments 参数,只有当draw.segments 为 TRUE时,col.segments 参数才有效。

stars(iris,draw.segments = TRUE,col.segments = rainbow(8))

2.线条加色

在对线条加色是,我们仅需对col.lines参数进行设置,仅当draw.segments 为FALSE时才有效。

stars(iris,draw.segments = FALSE,col.lines=c(1:150))

好了,这就是对星图的一个总结,现在,我们就来一个大综合,将前面这些综合在一块来绘制一副图。

win.graph(width=10.5, height=9.5,pointsize=9)

stars(iris,draw.segments = TRUE,col.segments = rainbow(7),

main="iris数据分析", frame.plot = TRUE,labels=x,flip.labels=FALSE)

#frame.plot是给图片四周加了一个黑框

End.

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