掌握数据可视化利器：箱线图绘制方法详解

在数据分析和可视化中，箱线图是一种常用且强大的工具，用于呈现数据的分布情况、离散程度和异常值。它能够直观地展示数据的中位数、四分位数、最大值、最小值以及异常值的存在，为我们提供了全面而直观的数据描述。

箱线图的绘制原理

箱线图主要由五个要素组成：上边缘（最大值）、上四分位数、中位数、下四分位数和下边缘（最小值）。其中，箱体代表了数据的四分位数范围，而箱体外的线段则表示了数据的边缘范围。通过观察箱线图，我们可以直观地了解数据的分布情况和异常值的存在。

步骤1：安装和加载ggplot2包

首先，在R环境中确保已经安装了ggplot2包。如果没有安装，可以使用以下命令进行安装：

install.packages("ggplot2")

然后，加载ggplot2包以便可以使用其中的函数和功能：

library(ggplot2)

步骤2：准备数据

接下来，准备你想要绘制箱线图的数据。

读取数据并查看：

dat <- read.csv("data1.csv",header = T)

head(dat)

步骤3：创建箱线图

使用ggplot()函数创建一个基础的绘图对象，并指定数据来源和变量映射：

# dat是读取的数据框，x和y是要在箱线图中显示的变量

ggplot(dat, aes(x=Group, y=Value)) + geom_boxplot()

步骤4：箱线图美化

#添加误差棒

ggplot(dat, aes(x = Group, y = Value)) + geom_boxplot() +

stat_boxplot(geom="errorbar", width=0.5)

#修改主题

ggplot(dat, aes(x=Group, y=Value)) +

geom_boxplot() +

stat_boxplot(geom="errorbar",

width=0.5)+

theme_classic()

#绘制有缺口的箱线图

ggplot(dat, aes(x = Group, y=Value)) + geom_boxplot(notch=T)

#修改离群值的颜色形状和大小

ggplot(dat, aes(x=Group, y=Value)) +

geom_boxplot(outlier.colour = "blue", #设置离群值颜色

outlier.shape = 20, #设置离群值形状，可选：1~25

outlier.size = 5) #设置离群值大小

#添加抖动点

ggplot(dat, aes(x = Group, y = Value)) +

geom_boxplot(outlier.colour = "blue", outlier.size = 1.5) +

geom_jitter(size = 1.5, #抖动点大小

color = "red")

#创建颜色映射

#以Group列填充配色

ggplot(dat, aes(x=Group, y=Value,fill=Group)) +

geom_boxplot() +

theme_classic()

#以Type列填充配色

ggplot(dat, aes(x=Group, y=Value,fill=Type)) +

geom_boxplot() +

theme_classic()

#添加差异检验结果（以t检验为例）

#加载r包

library(rstatix)

library(ggpubr)

#进行t检验

t.test <- t_test(dat,Value~Group)

t.test

#为检验结果添加坐标信息

site <- add_xy_position(t.test,x="Group")

site

#将统计标记添加到箱线图中

ggplot(dat, aes(x = Group, y = Value)) +

geom_boxplot(aes(fill = Group), outlier.colour = "red", outlier.size = 1) +

stat_boxplot(geom="errorbar", width=0.3)+

stat_pvalue_manual(site) +

theme_classic()

#显示p值

ggplot(dat, aes(x = Group, y = Value)) +

geom_boxplot(aes(fill = Group), outlier.colour = "red", outlier.size = 1) +

stat_boxplot(geom="errorbar", width=0.3)+

stat_pvalue_manual(site,label = "p.adj") +

theme_classic()

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