Graficación

Se ecapsula en los siguientes paquetes:

• graphics: plot, hist, boxplot, etc.
• grDevices: X11, PDF, PostScript, PNG, etc.

Considere:

• ¿Donde se hará la gráfica?, ¿en la pantalla o en un archivo?
• ¿Cómo se usará la gráfica?
  • ¿Es la gráfica temporal para mostrar en pantalla?
  • ¿Será presentada en una página web?
  • ¿Será una gráfica para una publicación? ¿Será impresa?
  • ¿La usará en una presentación?

• ¿Son muchos los datos que se mostrarán en la gráfica? o ¿sólo unos pocos puntos?
• ¿Necesita que la gráfica cambie de tamaño dinámicamente?

• ¿Qué sistema de gráficas va a utilizar? básico, lattice o ggplot2. En general no se pueden mezclar estos sitemas.
  • El sistema básico construye la gráfica paso a paso, cada aspecto se contruye separademente.
  • El sistema lattice sólo usa una función donde se especifican todos los parámetros.
  • El sistema ggplot2 combina conceptos tanto del básico como del lattice.

Es la forma más común.

• Se reliza median dos fases:
  • Se inicia una nueva gráfica.
  • Se le adiciona las anotaciones a una gráfica existente.
• Por ejemplo usando plot(x, y) o hist(x), simpre abre una nueva gráfica. Y funciones como lines(x, y) o points(x) se adicionan a una gráfica ya existente.

• Si el plot(x,y) no es de una clase especial, se usa el plot por omisión. Tiene muchos argumentos, como título, etiqueta del eje x, etiqueta del eje y.
• El sistema básico tiene mucho argumentos que se pueden cambiar o establecer. Véase ?par.

require(datasets)
hist(airquality$Ozone)

require(datasets)
with(airquality, plot(Wind, Ozone))

require(datasets)
airquality <- transform(airquality, Month2 = factor(Month))
boxplot(Ozone ~ Month2, airquality, xlab = "Mes", ylab = "Ozono (ppmm)")

Algunos parámetros los comparten varias funciones:

• pch: El símbolo de la gráfica (por omisión un círculo abierto).
• lty: Tipo de línea (por omisión sólida, punteada, etc.).
• lwd: Grosor de la línea. Como un entero.
• col: Color. Puede ser con un número, una sarta, un código hexadesimal. La función colors() muestra los nombres de los colores.
• xlab, ylab y main: Etiqueta x, y y título.

En la función par() se indican parámetros globales que afectan una sesión de R. Algunos comunes son:

• las: La orientación de las etiquetas con respecto al eje de la gráfica.
• bg: El color de fondo.
• mar: Tamaño de la márgen.
• oma: Tamaños de la márgen exterior.
• mfrow mfcol: Número de gráfica por fila y columa.

Valores por omisión de algunos parámetros

par("lty")

[1] "solid"

par("col")

[1] "black"

par("pch")

[1] 1

par("bg")

[1] "white"

par("mar")

[1] 5.1 4.1 4.1 2.1

par("mfrow")

[1] 1 1

• plot: Diagrma de dispersión.
• lines: Adiciona líneas. Conecta puntos.
• points: Adiciona puntos.
• text: Adiciona texto en coordenadas x, y.
• title: Adiciona título, subtítulo, etiquetas.
• mtext: Adiciona téxto a las márgenes (interiores y exteriores)
• axis: Adciciona aspectos a los ejes.

require(datasets)
with(airquality, plot(Wind, Ozone))
title(main = "Ozono y viento en la ciudad de Nueva York")

require(datasets)
with(airquality, plot(Wind, Ozone, main = "Ozono y viento en la ciudad de Nueva York"))
with(subset(airquality, Month == 5), points(Wind, Ozone, col = "blue"))

with(airquality, plot(Wind, Ozone, main = "Ozono y viento en la ciudad de Nueva York", xlab = "Velocidad del viento (Mph)", ylab = "Ozono (ppmm)",
type = "n"))
with(subset(airquality, Month == 5), points(Wind, Ozone, col
 = "blue"))
with(subset(airquality, Month != 5), points(Wind, Ozone, col
 = "red"))
legend("topright", pch = 1, col = c("blue", "red"), legend =
 c("Mayo", "Demás meses"))

with(airquality, plot(Wind, Ozone, main = "Ozono y viento en la ciudad de Nueva York",
pch = 20))
modelo <- lm(Ozone ~ Wind, airquality)
abline(modelo, lwd = 2)

op <- par(no.readonly = TRUE)
par(mfrow = c(1, 2))
with(airquality, {
plot(Wind, Ozone, main = "Ozone y viento")
plot(Solar.R, Ozone, main = "Ozone y radiación solar")
})

par(op)

op <- par(no.readonly = TRUE)
par(mfrow = c(1, 3), mar = c(4, 4, 2, 1), oma = c(0, 0, 2, 0))
with(airquality, {
plot(Wind, Ozone, main = "Ozone y viento")
plot(Solar.R, Ozone, main = "Ozone y radiación solar")
plot(Temp, Ozone, main = "Ozone y temperatura")
mtext("Ozono y clima en la ciudad de Nueva York", outer = TRUE)
})

par(op)

Se utilizan los siguientes paquetes:

• lattice: Produce gráficas tipo Trellis, que son independientes del modo básico. Ejemplo xyplot, bwplot, levelplot.
• grid: Es el sistema sobre el cual el lattice se construye. Ráramente se utilizan sus funciones.
• No tiene la forma de “dos fases”.
• Las anotaciones se hacen al mismo tiempo al llamar la gráfica.

• xyplot: Esta es la función principal.
• bwplot: Caja y bigotes.
• histogram:
• stripplot: Como uno de caja y bigotes pero con puntos.
• dotplot: Diagrama de puntos.
• splom: Una matriz de gráficas.
• levelplot, countourplot: Para datos de imágenes.

xyplot(y ~ x | f * g, data)

• Se usa la notación de fórmula, por eso la ~.
• En el lado izquierdo el eje y y en el lado derecho el eje x.
• f y g son variables condicionales (generalmente factores).
• data Es la base de datos en donde están las variables.

require(lattice)
require(datasets)
xyplot(Ozone ~ Wind, data = airquality)

require(datasets)
require(lattice)
airquality <- transform(airquality, Month2 = factor(Month))
xyplot(Ozone ~ Wind | Month2, data = airquality, layout = c(5, 1))

• La gráficas básicas se depliegan directamente al dispositivo (device) ya sea la pantalla, un archivo PDF, etc.
• Las funciones lattice devuelven un objeto tipo trellis.
• Estos objetos se pueden guardar y luego imprimir.
• Cuando se utilizan los comando lattice en la consola los resultados se “autoimprimen”.

p <- xyplot(Ozone ~ Wind, data = airquality)
 ## No muestra nada.
print(p) ## Se muestra la gráfica.

• La función panel controla lo que pasa en cada uno de los páneles de la gráfica.
• El paquete lattice viene con funciones de panel por omisión, pero uno puede construir funciones propias.
• Las funciones panel reciben las coordenadas x y y junto con otros parámetros.

set.seed(10)
x <- rnorm(100)
f <- rep(0:1, each = 50)
y <- x + f - f * x + rnorm(100, sd = 0.5)
f <- factor(f, labels = c("Groupo 1", "Groupo 2"))
xyplot(y ~ x | f, layout = c(2, 1)) ## Gráfica con dos páneles

## Custom panel function
xyplot(y ~ x | f, panel = function(x, y, ...) {
panel.xyplot(x, y, ...) ## Llamado a la función xyplot
panel.abline(h = median(y), lty = 2) ## Adcionar una línea horizontal para la mediana
})

xyplot(y ~ x | f, panel = function(x, y, ...) {
panel.xyplot(x, y, ...) ## Llamado a la función xyplot
panel.lmline(x, y, col = 2) ## Una línea de regresión
})