Visualisation des Données à l'Aide de GGPlot2

Fonctions R clés

• Fonctions R clés : geom_boxplot() [package ggplot2]
• Arguments clés pour personnaliser le graphique:
  • width: la largeur du box plot
  • notch: logique. Si TRUE, crée un boxplot avec notch. Le notch affiche un intervalle de confiance autour de la médiane, qui est normalement basé sur le median +/- 1.58*IQR/sqrt(n). Les “Notches” sont utilisées pour comparer les groupes ; si les notches de deux box plots ne se chevauchent pas, c’est une preuve solide que les médianes sont différentes.
  • color, size, linetype: Couleur, taille et type de ligne de bordure
  • fill: couleur de remplissage des zones du box plot
  • outlier.colour, outlier.shape, outlier.size: La couleur, la forme et la taille des points outliers.

Préparation des données

• Données de démonstration: ToothGrowth
  • Variable continue : len (longueur des dents). Utilisé sur l’axe des y
  • Variable de regroupement : dose (doses de vitamine C : 0,5, 1 et 2 mg/jour). Utilisé sur l’axe des x.

Tout d’abord, convertir la variable dose d’une variable numérique en une variable discrète de groupes:

data("ToothGrowth")
ToothGrowth$dose <- as.factor(ToothGrowth$dose)
head(ToothGrowth, 4)

##    len supp dose
## 1  4.2   VC  0.5
## 2 11.5   VC  0.5
## 3  7.3   VC  0.5
## 4  5.8   VC  0.5

Chargement des packages R requis

Chargez le package ggplot2 et mettez le thème par défaut à theme_classic() avec la légende en haut du graphique:

library(ggplot2)
theme_set(
  theme_classic() +
    theme(legend.position = "top")
  )

Boxplots de base

Nous commençons par initier un graphique nommé e, puis nous allons ajouter des couches:

# Graphique par défaut
e <- ggplot(ToothGrowth, aes(x = dose, y = len))
e + geom_boxplot()

# Box plot à notch avec les points moyens
e + geom_boxplot(notch = TRUE, fill = "lightgray")+
  stat_summary(fun.y = mean, geom = "point",
               shape = 18, size = 2.5, color = "#FC4E07")

Notez qu’il est possible d’utiliser la fonction scale_x_discrete() pour:

• choix des éléments à afficher : par exemple c(“0.5”, “2”),
• changer l’ordre des éléments : par exemple de c(“0.5”, “1”, “2”) à c(“2”, “0.5”, “1”)

Par exemple, tapez ceci:

# Choisir les éléments à afficher : groupe "0.5" et "2"
e + geom_boxplot() + 
  scale_x_discrete(limits=c("0.5", "2"))

# Modifier l'ordre par défaut des éléments
e + geom_boxplot() +
  scale_x_discrete(limits=c("2", "0.5", "1"))

Changer les couleurs de boxplot par groupes:

Le code R suivant changera la ligne et la couleur de remplissage des boxplot. Les fonctions scale_color_manual() et scale_fill_manual() sont utilisées pour spécifier des couleurs personnalisées pour chaque groupe.

# Couleur par groupe (dose)
e + geom_boxplot(aes(color = dose))+
  scale_color_manual(values = c("#00AFBB", "#E7B800", "#FC4E07"))

# Changer la couleur de remplissage par groupe (dose)
e + geom_boxplot(aes(fill = dose)) +
  scale_fill_manual(values = c("#00AFBB", "#E7B800", "#FC4E07"))

Créer un boxplot avec plusieurs groupes

Deux variables de regroupement différentes sont utilisées : dose sur l’axe des abscisses et supp comme couleur de remplissage (variable de la légende).

L’espace entre les boxplots groupés est ajusté à l’aide de la fonction position_dodge().

e2 <- e + 
  geom_boxplot(aes(fill = supp), position = position_dodge(0.9) ) +
  scale_fill_manual(values = c("#999999", "#E69F00"))
e2

Boxplots à panneaux multiples

Vous pouvez diviser le graphique en plusieurs panneaux à l’aide de la fonction facet_wrap():

e2 + facet_wrap(~supp)

Conclusion

Cet article décrit comment créer un boxplot en utilisant le package ggplot2.