ggplot2科技绘图：基于R语言的数据可视化

《ggplot2科技绘图：基于R语言的数据可视化》是一本全面而深入的ggplot2指南，旨在帮助读者掌握使用R语言中的ggplot2包进行数据展示的技巧。《ggplot2科技绘图：基于R语言的数据可视化》不仅详细介绍了ggplot2的基本概念和操作方法，还通过丰富的实例演示了如何创建各种引人入胜的科技图表。
ggplot2作为R语言中一个强大且广泛使用的数据可视化包，提供了一种系统化的方式来创建复杂而优美的图表。《ggplot2科技绘图：基于R语言的数据可视化》从R语言基础开始，逐步引导读者学习数据基本操作、ggplot2绘图系统、注释与页面布局等内容，直至能够独立完成科研数据或各类应用数据的可视化项目。
全书涵盖了从基础到高级的多个方面，如创建基本图表、统计图表、添加几何元素、统计变换绘图、标度设置以及拓展包的使用等。每章都配备了丰富的绘图示例和步骤演练指导，使读者能够在实操中巩固所学知识。此外，《ggplot2科技绘图：基于R语言的数据可视化》还提供了全程视频教学、源代码、数据集和技术支持等配书资源，确保学习过程的便捷高效。
无论是初学者还是有一定经验的R语言用户，都能从《ggplot2科技绘图：基于R语言的数据可视化》中获得宝贵的知识和技能。它适合作为大科研人员、本科生和研究生的论文配图、绘图工具书，也适合作为有数据展示需求的数据分析师及相关人士参考。通过阅读《ggplot2科技绘图：基于R语言的数据可视化》一书，你将能够提升自己的数据可视化能力，更好地展示数据的魅力。
总之，《ggplot2科技绘图：基于R语言的数据可视化》是一本不可多得的数据可视化宝典，它将帮助你提升论文配图质量、在数据科学的世界中展现数据之美。

《ggplot2科技绘图：基于R语言的数据可视化》详细讲解R语言中的ggplot2绘图包在科研图表制作中的使用方法与技巧。全书共11章。第1、2章讲解R语言的基础知识和数据基本操作，为读者奠定坚实的基础；第3~9章则专注于ggplot2包的详细讲解，内容包括ggplot2绘图系统、注释与页面布局、创建基本图表、创建统计图表、添加几何元素到图表、统计变换绘图，以及标度函数的应用；第10、11章对多个拓展包进行详细介绍，尤其是ggpubr包，帮助读者在科研图表制作和数据展示方面得到进一步提升。
《ggplot2科技绘图：基于R语言的数据可视化》结构合理，叙述详细，示例丰富，既可以作为从事数据分析处理的科研工程技术人员的自学用书，也可以作为大中专院校相关专业的教学参考书。

芯智
毕业于北京航空航天大学，现就职于中国科学院，高级工程师，从事科研工作近二十年。目前参与国家科技重大专项攻关任务，熟练掌握各种工程应用与数据分析软件，曾获得国家专利奖、北京市专利奖和中科院成果转化特等奖等荣誉。

赵志国
毕业于西安通信学院，现就职于国家计算机网络应急技术处理协调中心，熟练掌握工程应用与数据分析工具，从事相关工作十余年，擅长数据可视化并撰写数据分析报告，工作中积累了丰富的数据处理与分析经验，获得国家发明专利多项，发表论文多篇。

第1章　R语言基础1
1.1　R语言概述1
1.1.1　R语言的诞生1
1.1.2　R语言的特点2
1.1.3　R语言绘图系统2
1.1.4　图形语法3
1.2　搭建R语言环境4
1.2.1　安装程序的下载4
1.2.2　R语言的安装与启动6
1.2.3　辅助工具Rstudio8
1.2.4　包的安装与加载10
1.3　对象与变量14
1.3.1　对象14
1.3.2　变量15
1.4　数据结构16
1.4.1　数据类型16
1.4.2　向量18
1.4.3　矩阵与数组22
1.4.4　数据框24
1.4.5　列表27
1.4.6　因子29
1.5　基本运算30
1.6　获取帮助信息32
1.6.1　使用内置帮助函数32
1.6.2　获取自带数据集信息33
1.6.3　R语言相关软件和资料34
1.7　本章小结34
第2章　数据基本操作35
2.1　管道操作35
2.2　数据存取38
2.2.1　读入R格式数据38
2.2.2　读取CSV/TXT格式数据40
2.2.3　读取Excel格式数据42
2.2.4　保存数据43
2.3　数据连接44
2.3.1　merge()函数44
2.3.2　cbind()函数与
rbind()函数45
2.3.3　dplyr包的连接函数47
2.4　数据抽样49
2.4.1　生成随机数49
2.4.2　随机抽样50
2.4.3　系统抽样50
2.4.4　分层抽样51
2.5　数据塑形55
2.5.1　宽数据转换为长数据55
2.5.2　长数据转换为宽数据58
2.5.3　分割列60
2.5.4　合并列62
2.6　缺失值与空值处理63
2.6.1　缺失值63
2.6.2　空值66
2.7　本章小结68
第3章　ggplot2绘图系统69
3.1　基本语法69
3.1.1　ggplot2语法框架70
3.1.2　数据和图形属性映射72
3.1.3　创建几何对象76
3.1.4　添加统计变换84
3.2　坐标系统88
3.2.1　笛卡儿坐标系88
3.2.2　极坐标系90
3.2.3　地理坐标系91
3.3　图形分面93
3.4　标度函数96
3.4.1　颜色标度函数97
3.4.2　坐标标度函数104
3.5　主题函数113
3.6　保存图形118
3.7　本章小结118
第4章　注释与页面布局119
4.1　添加注释119
4.1.1　添加文本注释120
4.1.2　通过嵌套为图形做注释123
4.1.3　为坐标轴添加对数
刻度线124
4.2　页面布局126
4.2.1　利用patchwork包126
4.2.2　利用gridExtra包131
4.3　本章小结134
第5章　创建基本图表135
5.1　散点图135
5.2　折线图140
5.3　柱状图143
5.4　阶梯图150
5.5　等高线图152
5.6　核密度图155
5.7　面积图160
5.8　频率多边图162
5.9　栅格图164
5.10　本章小结168
第6章　创建统计图表169
6.1　直方图169
6.2　二维直方图172
6.3　箱线图175
6.4　小提琴图181
6.5　分组点图184
6.6　添加误差条188
6.7　本章小结193
第7章　添加几何元素到图表194
7.1　指定参考线194
7.2　添加随机抖动197
7.3　平滑线200
7.4　垂直线203
7.5　带状图205
7.6　区间线段207
7.7　多边形209
7.8　文本标签211
7.9　边缘短线214
7.10　空几何对象216
7.11　本章小结218
第8章　统计变换绘图219
8.1　绘制直方图和频率折线图219
8.2　绘制条形图222
8.3　绘制密度曲线224
8.4　绘制置信椭圆227
8.5　绘制等高线图229
8.6　绘制箱线图231
8.7　添加平滑曲线234
8.8　绘制经验累积分布函数图237
8.9　绘制Q-Q图239
8.10　绘制分位数线242
8.11　绘制数学函数图244
8.12　绘制重复点数量图246
8.13　绘制数据中的唯一值249
8.14　显示原始数据251
8.15　其他统计变换函数253
8.16　本章小结255
第9章　标度256
9.1　标度概述256
9.2　颜色标度257
9.2.1　颜色标度函数汇总257
9.2.2　调色板参数设置260
9.2.3　RColorBrewer调色板262
9.3　坐标标度266
9.4　透明度标度268
9.5　点形状标度272
9.6　点大小/线粗细标度275
9.7　线型标度278
9.8　线宽标度281
9.9　本章小结284
第10章　拓展包ggpubr285
10.1　ggpubr概述285
10.2　快速创建图表288
10.2.1　点图288
10.2.2　散点图290
10.2.3　密度图293
10.2.4　箱线图295
10.2.5　小提琴图297
10.2.6　直方图299
10.2.7　便捷绘图函数汇总302
10.3　添加统计标记307
10.3.1　添加回归线和
相关系数308
10.3.2　添加显著性标记309
10.3.3　手动添加显著性
标记313
10.3.4　添加统计标记函数
汇总315
10.4　图形美化和调整316
10.4.1　排列多幅图316
10.4.2　调整图例、标题和
坐标轴标签318
10.4.3　添加注释和文本321
10.4.4　导出图形323
10.5　本章小结326
第11章　其他拓展包327
11.1　主题包（ggthemes）327
11.2　峰峦图（ggridges）330
11.3　水平条形图（ggHoriPlot）332
11.4　相关矩阵图（ggcorrplot）338
11.5　添加统计注释（ggstatsplot）340
11.6　生存分析（ggsurvfit）347
11.7　蜂群图（ggbeeswarm）351
11.8　跟踪点/线（ggtrace）353
11.9　马赛克图（ggmosaic）357
11.10　本章小结360