介紹

ggcorr函數(shù)是一個(gè)可視化函數(shù)，用于將矩陣?yán)L制為ggplot2圖片。

為何使用ggcorr包

相關(guān)矩陣顯示相對(duì)大量連續(xù)變量之間的相關(guān)系數(shù)。 然而，雖然R提供了一種通過(guò)cor函數(shù)創(chuàng)建這種矩陣的簡(jiǎn)單方法，但它沒(méi)有為該函數(shù)創(chuàng)建的矩陣提供繪圖方法。ggcorr函數(shù)提供了這樣的繪圖方法，使用ggplot2包中實(shí)現(xiàn)的“圖形語(yǔ)法”來(lái)渲染繪圖。 在實(shí)踐中，其結(jié)果在圖形上接近于corrplot函數(shù)的結(jié)果，這是優(yōu)秀的arm包的一部分。

安裝

ggcorr可通過(guò)GGally包獲得：

install.packages("GGally")
nba = read.csv("http://datasets./ppg2008.csv")
head(nba)
library(ggplot2)
library(GGally)
ggcorr(nba)

（1）ggcorr的第一個(gè)參數(shù)叫做輸入數(shù)據(jù)。一般輸入數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)框dataframe格式。 （2）這里出現(xiàn)了警告，原因是非數(shù)字的列是不能狗計(jì)算相關(guān)性的。因此它做相關(guān)性繪圖時(shí)自動(dòng)排除了非數(shù)字列：‘name’列

相關(guān)方法

ggcorr支持cor函數(shù)提供的所有相關(guān)方法。該方法由method參數(shù)控制。

• 在相關(guān)矩陣中需要考慮的第一個(gè)設(shè)置是選擇要使用的觀測(cè)值。此設(shè)置可能采用以下任何值：“everything”，“all.obs”，“complete.obs”， “na.or.complete”或“pairwise.complete.obs”（ggcorr使用的默認(rèn)值）。這些設(shè)置控制在存在缺失值時(shí)如何計(jì)算協(xié)方差。它們之間的區(qū)別在cor函數(shù)的文檔中有解釋。
• ggcorr需要的第二個(gè)設(shè)置是要計(jì)算的相關(guān)系數(shù)的類(lèi)型。它有三個(gè)可能的值：“pearson”（ggcorr和cor使用的默值），“kendall”或“spearman”。同樣，每個(gè)設(shè)置之間的差異在cor函數(shù)的文檔中進(jìn)行了解釋。一般來(lái)說(shuō)，默認(rèn)選擇應(yīng)為“pearson”，它會(huì)根據(jù)Pearson方法生成相關(guān)系數(shù)。

以下是一些示例，說(shuō)明如何將不同的關(guān)聯(lián)方法傳遞給ggcorr：

# Pearson correlation coefficients, using pairwise observations (default method)
ggcorr(nba[, -1], method = c("pairwise", "pearson"))
# Pearson correlation coefficients, using all observations
ggcorr(nba[, -1], method = c("everything", "pearson"))
# Kendall correlation coefficients, using complete observations
ggcorr(nba[, -1], method = c("complete", "kendall"))
# Spearman correlation coefficients, using strictly complete observations
ggcorr(nba[, -1], method = c("all.obs", "spearman"))

如果沒(méi)有提供第二個(gè)參數(shù)，ggcorr將默認(rèn)為“pearson”。

繪制參數(shù)

其余的這些小插圖側(cè)重于如何調(diào)整ggcorr繪制的相關(guān)矩陣的方面。

控制色標(biāo)

默認(rèn)情況下，ggcorr使用從-1到+1的連續(xù)色標(biāo)來(lái)顯示矩陣中表示的每個(gè)相關(guān)的強(qiáng)度。 要切換到分類(lèi)顏色，用戶(hù)所要做的就是添加nbreaks參數(shù)，該參數(shù)指定顏色標(biāo)度中應(yīng)包含的斷點(diǎn)數(shù)：

ggcorr(nba[, 2:15], nbreaks = 5)

使用nbreaks參數(shù)時(shí)，顏色標(biāo)度中顯示的位數(shù)通過(guò)digits參數(shù)控制。 digits參數(shù)默認(rèn)為兩位數(shù)，但如上例所示，如果中斷不需要更高的精度，則默認(rèn)為一位數(shù)。

對(duì)色階的進(jìn)一步控制包括name參數(shù)（用于設(shè)置其標(biāo)題），legend.size參數(shù)（用于設(shè)置圖例文本的大?。┖蚻egend.position參數(shù)（用于控制圖例的顯示位置）。 后兩個(gè)只是ggplot2主題中相同參數(shù)的快捷方式，由于該圖是一個(gè)ggplot2對(duì)象，所有其他相關(guān)的主題和指南方法也適用：

ggcorr(nba[, 2:15], name = expression(rho), 
legend.position = "bottom", legend.size = 12) +
  guides(fill = guide_colorbar(barwidth = 18, title.vjust = 0.75)) +
  theme(legend.title = element_text(size = 14))

控制調(diào)色板

ggcorr使用默認(rèn)的顏色漸變，從亮紅色到淺灰色到亮藍(lán)色。 可以通過(guò)low，mid和high參數(shù)修改此漸變，這與ggplot2中的scale_gradient2控制器類(lèi)似：

ggcorr(nba[, 2:15], low = "steelblue", mid = "white", high = "darkred")

默認(rèn)情況下，漸變的中點(diǎn)設(shè)置為0，表示無(wú)相關(guān)關(guān)系。 中點(diǎn)參數(shù)可用于修改此設(shè)置。 特別是，將中點(diǎn)設(shè)置為NULL將自動(dòng)選擇中值相關(guān)系數(shù)作為中點(diǎn)，并將向用戶(hù)顯示該值：

ggcorr(nba[, 2:15], midpoint = NULL)

控制色標(biāo)顏色的最后一個(gè)選項(xiàng)是通過(guò)palette參數(shù)使用ColorBrewer調(diào)色板。 但是只有在使用nbreaks參數(shù)的前提時(shí)，才能使用palette參數(shù)：

ggcorr(nba[, 2:15], nbreaks = 4, palette = "RdGy")

注意：嘗試在顏色標(biāo)度上使用ColorBrewer調(diào)色板時(shí)，調(diào)色板中的顏色比調(diào)色板中的顏色多，將向用戶(hù)返回警告（實(shí)際上是兩個(gè)相同的警告）。

控制主要形狀

默認(rèn)情況下，ggcorr使用顏色來(lái)表示相關(guān)系數(shù)的強(qiáng)度，其方式與熱圖中的顏色深淺表示觀察數(shù)值大小的方式類(lèi)似。但是ggcorr也可以將相關(guān)性表示為大小不同的圓圈，只需將其geom參數(shù)設(shè)置為“circle”：

ggcorr(nba[, 2:15], geom = "circle", nbreaks = 5)

此外，用戶(hù)可以通過(guò)min_size和max_size參數(shù)設(shè)置圓的最小和最大大小：

在該小插圖的末尾示出了對(duì)ggcorr的幾何形狀的附加控制。

控制系數(shù)標(biāo)簽

ggcorr可以通過(guò)將label參數(shù)設(shè)置為T(mén)RUE來(lái)在相關(guān)圖上顯示變量之間的確切相關(guān)系數(shù)：

ggcorr(nba[, 2:15], label = TRUE)

label_color和label_size參數(shù)允許設(shè)置系數(shù)標(biāo)簽的樣式：

ggcorr(nba[, 2:15], nbreaks = 4, 
       palette = "RdGy", label = TRUE, 
       label_size = 3, label_color = "white")

控制變量標(biāo)簽

在上面的幾個(gè)例子中，變量標(biāo)簽的渲染（在相關(guān)矩陣的對(duì)角線(xiàn)上示出）不一定是最佳的。 要修改這些標(biāo)簽的方面，用戶(hù)所要做的就是將geom_text支持的任何參數(shù)直接傳遞給ggcorr。 下面的示例顯示了如何在將標(biāo)簽向左移動(dòng)并更改顏色時(shí)減小標(biāo)簽的大?。?/p>

ggcorr(nba[, 2:15], hjust = 0.75, size = 5, color = "grey50")

相關(guān)矩陣中的變量標(biāo)簽可能出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題是它們太長(zhǎng)而無(wú)法在圖的左下方完整顯示。 如下圖所示MIN變量似乎在繪圖的最左下角被遮蓋了：

ggcorr(nba[, 3:16], hjust = 0.75, size = 5, color = "grey50")

要解決這個(gè)問(wèn)題，ggcorr可以通過(guò)layout.exp參數(shù)在繪圖的水平軸上添加一些空格。 將任何數(shù)值傳遞給此參數(shù)將在圖的左側(cè)添加一個(gè)或多個(gè)“不可見(jiàn)的圖塊”，這可以幫助顯示變量名較長(zhǎng)的問(wèn)題：

ggcorr(nba[, 3:16], hjust = 0.75, size = 5, color = "grey50", layout.exp = 1)

其他參數(shù)

• 顏色范圍，在某些情況下，修改相關(guān)系數(shù)的顯示（-1，+ 1）范圍可能是有用的。 當(dāng)色標(biāo)是連續(xù)色彩漸變時(shí)，可以通過(guò)將limits參數(shù)設(shè)置為FALSE來(lái)實(shí)現(xiàn)：

ggcorr(nba[, 2:15], limits = FALSE)

設(shè)置相關(guān)系數(shù)的樣式

如果ggcorr的geom參數(shù)設(shè)置為“text”，它將相關(guān)系數(shù)表示為它們的值：

ggcorr(nba[, 2:15], geom = "text", 
nbreaks = 5, 
palette = "RdYlBu",
 hjust = 1)

ggcorr(nba[, 2:15], geom = "text", 
nbreaks = 5, palette = "RdYlBu",
 hjust = 1, label = TRUE, label_alpha = 0.5)

控制內(nèi)部值

由于ggcorr生成ggplot2對(duì)象，因此理解對(duì)象是如何構(gòu)造的以便從中獲取更具體的圖可能很有用。 每個(gè)ggcorr對(duì)象都包含以下數(shù)據(jù)對(duì)象：

head(ggcorr(nba[, 2:15])$data, 5)

在相關(guān)圖上突出顯示較高相關(guān)系數(shù)

如下例所示，其中使用不同顏色的負(fù)系數(shù)和正系數(shù)突出顯示優(yōu)于0.5或低于-0.5的所有相關(guān)系數(shù)：

ggcorr(nba[, 2:15], geom = "blank",
       label = TRUE, hjust = 0.75) +
  geom_point(size = 10, aes(color = coefficient > 0, 
                            alpha = abs(coefficient) > 0.5)) +
  scale_alpha_manual(values = c("TRUE" = 0.25, "FALSE" = 0)) +
  guides(color = FALSE, alpha = FALSE)