SCI绘图-饼图又能耍什么花样呢?

从过年放假到现在，已经断更了一个多月，加上最近又沉迷金铲铲不想更新（玩物丧志啊😭），人总是要进步的，是时候收收心，重新开始营业了！ 本期内容将手把手教你绘制出饼图和圆环图，同时推荐被广泛使用的饼图绘制工具！

饼图的概念

As usual，在介绍一种新的图表之前，先介绍图的组成、元素和功能等，即使是像Pie Chart这种常见的基础图表（真的不是在水🐥）。

饼图是一种常见的数据可视化图表，用于展示数据的相对比例。它通常呈圆形，被分成若干个扇形区域，每个扇形区域的大小表示相应数据的比例或百分比。饼图适用于展示数据的分布情况，尤其是用于比较各部分与整体的关系。

使用ggplot2绘制饼图

接下来，手把手教你如何调教ggplot生成优美的SCI图！比起封装好的方法，有时候原生的方法会更加有趣。

首先，模拟出绘图的数据

      

        library(ggplot2)

      

      

        

          # 创建模拟数据

        

      

      

        data <- data.frame(

      

      

          category = c("Technology", "Healthcare", 

      

      

                      "Finance", "Education", 

      

      

                      "Entertainment", "Travel"),

      

      

          value = c(20, 15, 7, 10, 18, 3)

      

      

        )

      

    

ggplot2中饼图实现是通过先绘制堆积的条形图，然后将坐标转为极坐标系来 实现的

      

        p <- ggplot(data, aes(x = "", y = value, fill = category)) +

      

      

          geom_bar(stat = "identity", width = 1) +

      

      

          scale_fill_brewer(palette = "RdYlBu")

      

      

        

          p

        

      

    

      

        

          # 转为极坐标系

        

      

      

        p + coord_polar("y", start = 0)

      

    

图片美化：删除无用的数字标签，删除网格和灰色背景等

      

        ggplot(data, aes(x = "", y = value, fill = category)) +

      

      

          geom_bar(stat = "identity", width = 1, color='white') +

      

      

          scale_fill_brewer(palette = "RdYlBu") + 

      

      

          coord_polar("y", start = 0) + 

      

      

          theme_void() +

      

      

          theme(legend.position = "right",

      

      

                plot.title = element_text(hjust = 0.5)) + 

      

      

          labs(title = "Pie Chart Example using ggplot2",

      

      

           fill = "Class")

      

    

在饼图内部添加百分比标签

      

        

          # 计算标签的坐标

        

      

      

        data <- data %>% 

      

      

          arrange(desc(category)) %>%

      

      

          mutate(prop = value / sum(data$value) *100) %>%

      

      

          mutate(ypos = cumsum(prop)- 0.5*prop)

      

      

        

          # bar chart

        

      

      

        ggplot(data, aes(x = '', y = prop, fill = category)) +

      

      

          geom_bar(stat = "identity", color='white', width = 1) +

      

      

          scale_fill_brewer(palette = "RdYlBu") + 

      

      

          coord_polar("y", start = 0) +

      

      

          theme_void() +

      

      

          theme(legend.position = "right",

      

      

                plot.title = element_text(hjust = 0.5)) + 

      

      

          geom_text(aes(y=ypos, label = paste0(round(prop), "%")), 

      

      

                    color = "black", 

      

      

                    size = 4) +

      

      

          labs(title = "Pie Chart Example using ggplot2", 

      

      

          fill = "Class")

      

    

调整标签位置

      

        ggplot(data, aes(x = '', y = prop, fill = category)) +

      

      

          geom_bar(stat = "identity", color='white', width = 1) +

      

      

          scale_fill_brewer(palette = "RdYlBu") + 

      

      

          coord_polar("y", start = 0) +

      

      

          theme_void() +

      

      

          theme(legend.position = "right",

      

      

                plot.title = element_text(hjust = 0.5)) + 

      

      

          geom_text(aes(x=1.6, y=ypos, label = paste0(round(prop), "%")), 

      

      

                    color = "black", 

      

      

                    size = 4) +

      

      

          labs(title = "Pie Chart Example using ggplot2",

      

      

           fill = "Class")

      

    

美化标签，添加连线

      

        ggplot(data, aes(x = '', y = prop, fill = category)) +

      

      

          geom_bar(stat = "identity", color='white', width = 1) +

      

      

          scale_fill_brewer(palette = "RdYlBu") + 

      

      

          coord_polar("y", start = 0) +

      

      

          theme_void() +

      

      

          theme(legend.position = "right",

      

      

                plot.title = element_text(hjust = 0.5)) + 

      

      

          geom_text_repel(aes(x=1.5, y=ypos,

      

      

                    label = paste0(round(prop), "%")), 

      

      

                    color = "black", 

      

      

                    size = 4,

      

      

                    nudge_x = 0.15) +

      

      

          labs(title = "Pie Chart Example using ggplot2", 

      

      

               fill = "Class")

      

    

接着调整x甚至能变成圆环图，意外收获，原理我也不清楚了！

      

        ggplot(data, aes(x = '', y = prop, fill = category)) +

      

      

          geom_bar(stat = "identity", color='white', width = 1) +

      

      

          scale_fill_brewer(palette = "RdYlBu") + 

      

      

          coord_polar("y", start = 0) +

      

      

          theme_void() +

      

      

          theme(legend.position = "right") + 

      

      

          geom_text(aes(x=-0.5, y=ypos, label=''))

      

    

接着添加一些标签，Donut Chart直接就成了！（圆环图的标准实现其实是从矩形旋转坐标系的得到的）

      

        data <- data %>% 

      

      

          mutate(label = paste0(category,"(",round(prop,2),"%",")"))

      

      

        

          


      

      

        ggplot(data, aes(x = '', y = prop, fill = category)) +

      

      

          geom_bar(stat = "identity", color='white', width = 1) +

      

      

          scale_fill_brewer(palette = "RdYlBu", 

      

      

            labels=sort(data$label))+ 

      

      

          coord_polar("y", start = 0) +

      

      

          theme_void() +

      

      

          theme(legend.position = "right") + 

      

      

          geom_text(aes(x=-0.5, y=ypos, label='')) +

      

      

          geom_text_repel(aes(x=1.5, y=ypos, label=category),

      

      

                          nudge_x=0.5)

      

    

Next, 试试封装好的方法吧！

R自带的pie方法

      

        # 模拟数据

      

      

        pie.sales <- c(0.12, 0.3, 0.26, 0.16, 0.04, 0.12)

      

      

        names(pie.sales) <- c("Blueberry", "Cherry",

      

      

                              "Apple", "Boston Cream", "Other", "Vanilla Cream")

      

      

        

          


      

      

        # 绘图方法

      

      

        pie(pie.sales, col = c("purple", "violetred1", "green3",

      

      

                               "cornsilk", "cyan", "white"))

      

    

PieChart using lessR

使用R包lessR来绘制饼图和圆环图

      

        

          # install.packages("lessR")

        

      

      

        library(lessR)

      

      

        

          # 使用ggplot2部分的示例数据

        

      

      

        PieChart(category, value, 

      

      

                data=data, 

      

      

                fill="viridis",

      

      

                hole=0,

      

      

                main="Pie Chart using lessR")

      

    

调整hole参数使其变成圆环图

      

        PieChart(category, value, data=data, 

      

      

                 fill="viridis",hole=0.65,

      

      

                 add="Donut Chart using lessR", x1=0, y1=0,

      

      

                 main="")

      

    

3D饼图

3D的感觉蛮丑的，个人不太推荐！图表的目的是把数据信息清晰地传递给读者，感觉3D饼图有点画蛇添足了！当然，或许你喜欢呢！

    # install.packages("plotrix")
library(plotrix)

data <- c(19, 21, 54, 12, 36, 12)

pie3D(data,
      col = hcl.colors(length(data), "Spectral"),
      labels = data)

  

饼图，我裂开了

    # install.packages("plotrix")
library(plotrix)

data <- c(19, 21, 54, 12, 36, 12)

pie3D(data,
      col = hcl.colors(length(data), "Spectral"),
      labels = data,
      explode = 0.2)

  

Question

最后，我有个朋友想问大家下面这种图叫什么？知道的大神请留言！

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本期就介绍到这里啦！持续更新ING~

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