Plotting II

# Plotting II
### Explorative Datenanalyse mit R <a href='https://therbootcamp.github.io'>The R Bootcamp @ CSS</a> <a href='https://therbootcamp.github.io/EDA_2019CSS/'> </a>  <a href='https://therbootcamp.github.io'> </a>  <a href='mailto:therbootcamp@gmail.com'> </a>  <a href='https://www.linkedin.com/company/basel-r-bootcamp/'> </a>
### Dezember 2019

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 Explorative Datenanalyse mit R @ CSS | Dezember 2019
 
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# Plots anpassen

<ul>
 <li class="m1">Kreiere und verändere ein <highm>gg</highm> Plot-Objekt.</li>
 <li class="m2">Teile den Plot auf mit <highm>facet</highm>s</li>
 <li class="m3">Nutze <highm>theme</highm>s um einzelne Aspekte des Plots zu formatieren</li>
 <li class="m4">Kreiere deine eigenen <highm>theme</highm>s.</li>
 <li class="m5">Speichere deinen Plot als <highm>.pdf</highm> oder <highm>.png</highm>.</li>
</ul>

]

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]

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# Das <mono>gg</mono> Objekt

<ul>
 <li class="m1">Die <mono>ggplot</mono> generiert ein <high><mono>gg</mono> Objekt</high>, dass gespeichert werden kann.</li>
 <li class="m2"><mono>gg</mono> Objekte können durch <mono>+</mono> beliebig <high>verändert/erweitert</high> werden</li>
 <li class="m3">Ausführen des Objekts generiert den Plot.</li>
</ul>

```r
# Weise Plot Objekt zu
mein_plot <- ggplot(data = mpg,
 aes(x = displ,y = hwy)) + 
 geom_point() + theme_bw()

# Zeige Klasse
class(mein_plot)
```

```
[1] "gg"     "ggplot"
```

]

```r
mein_plot 
```

]

---

# Das <mono>gg</mono> Objekt

```r
# Weise Plot Objekt zu
mein_plot <- ggplot(data = mpg,
 aes(x = displ,y = hwy)) + 
 geom_point() + theme_bw()

# Zeige Klasse
class(mein_plot)
```

```
[1] "gg"     "ggplot"
```

]

```r
mein_plot + geom_smooth()
```

]

---

# `facet_*()`

<ul>
 <li class="m1">Facetting kreiert <high>denselben Plot für Gruppen</high> definiert durch dritte Variablen.</li>
 <li class="m2">Facet Funktionen:
 
 <ul class="level">
 <li><mono>facet_wrap()</mono></li>
 <li><mono>facet_grid()</mono></li>
 </ul>
 </li>
</ul>

```r
# Ohne facetting
ggplot(data = mpg, 
       mapping = aes(x = displ, 
                     y = hwy)) + 
  geom_point() + theme_bw()
```

]

]

---

# `facet_wrap()`

```r
# Ohne facetting
ggplot(data = mpg, 
       mapping = aes(x = displ, 
                     y = hwy)) + 
  geom_point() + theme_bw() +
  facet_wrap(~ class)
```

]

]

---

# `facet_grid()`

```r
# Ohne facetting
ggplot(data = mpg, 
       mapping = aes(x = displ, 
                     y = hwy)) + 
  geom_point() + theme_bw() +
  facet_grid(drv ~ class) 
```

]

]

---

# `theme()`

<ul>
 <li class="m1">Passt mit den <high>87 Argumenten von <mono>theme()</mono></high> alle ästhetischen Aspekte deines Plots an.</li>
 <li class="m2">Nutze hierzu vier Helferfunktionen:
 
 <ul class="level">
 <li><mono>element_rect()</mono> | für Flächen</li>
 <li><mono>element_line()</mono> | für Linien</li>
 <li><mono>element_text()</mono> | für Text</li>
 <li><mono>element_blank()</mono> | zum entfernen</li>
 </ul>
 </li>
</ul>

```r
# Verwendung von theme
mein_plot + 
  theme(argument = element_*(), 
        argument = element_*(),
        ...)
```

]

<img src="image/theme.png">

]

---

# Hintergrund

<ul>
 <li class="m1">Argumente für den Hintergrund:
 
 <ul class="level">
 <li><mono>panel.background</mono> | für den inneren Hintergrund</li>
 <li><mono>plot.background</mono> | für den äusseren Hintergrund</li>
 </ul>
 </li>
</ul>

```r
# Ändere den Hintergrund
mein_plot + 
  theme(
    panel.background = 
      element_rect(fill = 'tomato'), 
    plot.background = 
      element_rect(fill = 'burlywood'))
```

]

]

---

# Raster

<ul>
 <li class="m1">Argumente für das Raster:
 
 <ul class="level">
 <li><mono>panel.grid.major</mono> | grössere Rasterlinien</li>
 <li><mono>panel.grid.minor</mono> | kleinere Rasterlinien</li>
 </ul>
 </li>
</ul>

```r
# Ändere das Raster
mein_plot + 
  theme(
    panel.grid.major = 
      element_line(colour = "salmon"),
    panel.grid.minor = 
      element_line(colour = "seagreen"))
```

]

]

---

# Raster

```r
# Ändere das Raster
mein_plot + 
  theme(
    panel.grid.major = 
      element_line(colour = "salmon",
                   size = 3),
    panel.grid.minor = 
      element_line(colour = "seagreen",
                   size = 1.5))
```

]

]

---

# Achsen

<ul>
 <li class="m1">Argumente für die Achsen:
 
 <ul class="level">
 <li><mono>axis.line.x</mono> | x-Achse</li>
 <li><mono>axis.line.y</mono> | y-Achse</li>
 <li><mono>axis.title.x</mono> | x-Achse Titel</li>
 <li><mono>axis.title.y</mono> | y-Achse Titel</li>
 </ul>
 </li>
</ul>

```r
# Ändere die Achsen
mein_plot + 
  theme(
    axis.line.x = 
      element_line(colour = "deeppink", 
                   size = 3.5, 
                   lineend = "butt"),
    axis.line.y = 
      element_line(colour = "deeppink", 
                   size = 3.5))
```

]

]

---

# Achsen

```r
# change grid line color
mein_plot + 
  theme(
    axis.title.x = 
      element_text(family = "Comic Sans MS", 
                   size = 30),
    axis.title.y = 
      element_text(family = "Comic Sans MS", 
                   size = 30))
```

]

]

---

# Weitere Argumente (unvollständig)

<mono>theme()</mono>

<table style="width:100%">
 <tr>
 <td> Argument </td>
 <td> Beschreibung </td>
 </tr>
 <tr>
 <td> <mono>axis.title.*</mono> </td>
 <td> Alles betreffend Achsentitel </td>
 </tr>
 <tr>
 <td> <mono>axis.ticks.*</mono> </td>
 <td> Alles betreffend Achseneinteilungen </td>
 </tr>
 <tr>
 <td> <mono>axis.line.*</mono> </td>
 <td> Alles betreffend Achsenlinien </td>
 </tr>
 <tr>
 <td> <mono>legend.*</mono> </td>
 <td> Alles betreffend Legenden </td>
 </tr>
 <tr>
 <td> <mono>panel.*</mono> </td>
 <td> Alles betreffend die innere Plotregion </td>
 </tr>
 <tr>
 <td> <mono>plot.*</mono> </td>
 <td> Alles betreffend die äussere Plotregion </td>
 </tr>
 <tr>
 <td> <mono>strip.*</mono> </td>
 <td> Alles betreffend die Facet Titel </td>
 </tr>
</table>

]

<mono>element_rect()</mono>

<table style="width:100%">
 <tr>
 <td> Argument </td>
 <td> Beschreibung </td>
 </tr>
 <tr>
 <td> <mono>fill</mono> </td>
 <td> Füllfarbe </td>
 </tr>
 <tr>
 <td> <mono>colour</mono> </td>
 <td> Randfarbe </td>
 </tr>
</table>

<mono>element_line()</mono>

<table style="width:100%">
 <tr>
 <td> Argument </td>
 <td> Beschreibung </td>
 </tr>
 <tr>
 <td> <mono>size</mono> </td>
 <td> Liniengrösse </td>
 </tr>
 <tr>
 <td> <mono>linetype</mono> </td>
 <td> Art der Linie </td>
 </tr>
</table>

<mono>element_text()</mono>

<table style="width:100%">
 <tr>
 <td> Argument </td>
 <td> Beschreibung </td>
 </tr>
 <tr>
 <td> <mono>face</mono> </td>
 <td> Schriftart </td>
 </tr>
 <tr>
 <td> <mono>colour</mono> </td>
 <td> Schriftfarbe </td>
 </tr>
</table>

]

---

# Eigene themes

```r
mein_theme <- theme(
 panel.background = 
 element_rect(fill = 'tomato'), 
 plot.background = 
 element_rect(fill = 'burlywood'),
 panel.grid.major = element_line(
 colour = "salmon", size = 3),
 panel.grid.minor = element_line(
 colour = "seagreen", size = 1.5),
 axis.line.x = element_line(
 colour = "deeppink", size = 3.5, 
 lineend = "butt"),
 axis.line.y = element_line(
 colour = "deeppink", size = 3.5),
 axis.title.x = element_text(
 family = "Comic Sans MS", size = 30),
 axis.title.y = element_text(
 family = "Comic Sans MS", size = 30))
```

]

```r
mein_plot
```

]

---

# Eigene themes

]

```r
mein_plot + mein_theme
```

]

---

# `scale_*()`

<ul>
 <li class="m1">Mit <mono>scale_*()</mono> Funktionen lassen sich alle möglichen Längen/Grössen skalieren.</li>
 <li class="m2">Klassen von <mono>scale_*()</mono> Funktionen:
 
 <ul class="level">
 <li><mono>scale_xy_*</mono> | Skaliere Achsen</li>
 <li><mono>scale_color_*, scale_color_*</mono> | Skaliere Farben</li>
 <li><mono>scale_size_*</mono> | Skaliere Groessen</li>
 <li><mono>scale_alpha_*</mono> | Skaliere Transparenzen</li>
 <li>...</li>
 </ul>
 </li>
</ul>

]

```r
mein_plot
```

]

---

# `scale_x_continuous()`

<ul>
 <li class="m1">Mit <mono>scales_*()</mono> Funktionen lassen alle möglichen Längen/Grössen skalieren.</li>
 <li class="m2">Klassen von <mono>scales_*()</mono> Funktionen:
 
 <ul class="level">
 <li><mono>scale_xy_*</mono> | Skaliere Achsen</li>
 <li><mono>scale_color_*, scale_color_*</mono> | Skaliere Farben</li>
 <li><mono>scale_size_*</mono> | Skaliere Groessen</li>
 <li><mono>scale_alpha_*</mono> | Skaliere Transparenzen</li>
 <li>...</li>
 </ul>
 </li>
</ul>

]

```r
mein_plot + 
  scale_x_continuous(limits = c(1, 30))
```

]

---

# `scale_x_reverse()`

]

```r
mein_plot + 
  scale_x_reverse()
```

]

---

# `scale_color_hue()`

]

```r
mein_plot + 
  scale_colour_hue(h = c(160, 260))
```

]

---

# `scale_size()`

]

```r
mein_plot + 
  scale_size(range = c(1, 15))
```

]

---

# Multiple Plots

<ul>
 <li class="m1">Das <mono>patchwork</mono> Paket liefert eine einfache Syntax um Plots zu verknüpfen.</li>
 <li class="m2"><mono>patchwork</mono> Syntax:
 
 <ul class="level">
 <li><mono>+</mono> | generisch zusammefügen</li>
 <li><mono>|</mono> | nebeneinander stellen</li>
 <li><mono>/</mono> | untereinander stellen</li>
 <li><mono>()</mono> | zusammenfassen</li>
 <li><mono>&</mono> | auf alle anwenden</li>
 </ul>
 </li>
</ul>