餅圖也是最常見的圖形之一，餅圖在商業世界中無所不在，然而多數統計學家，包括相應R文檔的編寫者卻都對它持否定態度。

相對于餅圖，更推薦使用條形圖或點圖，因為相對于面積，人們對長度的判斷更精確。

今天來學習下怎么繪制餅圖。

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目? 錄

• 1. 繪圖前準備

  • 1.1 加載數據集

  • 1.2 自定義圖形參數

• 2. 繪制簡單餅圖

• 3. 自定義餅圖參數

  • 3.1 修改顏色

  • 3.2 添加數據標簽

• 4. 繪制3D餅圖

• 5. 繪制條形圖

• 6. 扇狀圖

• 7. ggpie()函數繪制餅圖

• 8. pie()函數

• 9. pie3D()函數

• 10. fan.plot()函數

• 11. ggpie()函數

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1. 繪圖前準備

1.1 加載數據集

餅圖常常用于投資領域，投資顧問經常會建議顧客去購買不同類別的股票或理財產品，這些數據表示常常用餅圖來表示。

比如：

• 國內股票-30％
• 外國股票-25％
• 債券-28％
• 黃金/貴金屬-10％
• 現金等價物-7％

我們從上面的百分比中得出一個數字向量，并用來繪制餅圖。

allocation?30,25,28,10,7)?

1.2 自定義圖形參數

在繪制圖形前我們可以自定義相關圖形參數，在后面繪圖中直接使用。

sector?"Stock","For'n'","Bonds",
???????????"Gold","Cash")?#?設定投資類別名稱
sectcol?"burlywood","turquoise","firebrick",
????????????"gold3","green4")?#?設置投資類別顏色

2. 繪制簡單餅圖

簡單餅圖可以使用pie()函數繪制。

pie(allocation,??#?繪制餅圖用的數據
????labels?=?sector,??#?設置餅圖每部分標簽
????main?=?"餅圖,?使用默認顏色")?#?圖形標題

3. 自定義餅圖參數

3.1 修改顏色

可以自定義餅圖的顏色等。

pie(allocation,?labels?=?sector,?col?=?sectcol,
????main?=?"餅圖,?自定義餅圖顏色")

3.2 添加數據標簽

pct?100)
sector2?"?",?pct,?"%",?sep="")
pie(allocation,?labels=sector2,?col=sectcol,
????main="Pie?Chart?with?Percentages")

4. 繪制3D餅圖

繪制3D餅圖需要使用plotrix包的pie3D()函數。

install.packages("plotrix",?dependencies?=?TRUE)?#?安裝包
library(plotrix)??#?加載包
pie3D(allocation,?#?繪制餅圖用的數據?
??????labels?=?sector,??#?設置餅圖每部分的標簽
??????col?=?sectcol,??#?設置餅圖每部分的顏色
??????explode?=?.1,?#?設置餅圖各部分分離間距
??????labelcex?=?.95,?#?設置標簽的大小
??????main?=?"3D?餅圖")?#?設置圖形的標題

5. 繪制條形圖

餅圖數據也可以使用條形圖展示。

在上面的餅圖中，最大的三個類別看起來一樣大，最小的兩個大小也差不多，但是使用條形圖可以很清楚的看到各部分的大小差異。

barplot(allocation,?#?繪圖用的數據
????????names.arg?=?sector,??#?設置條形圖下面的名稱
????????col?=?sectcol,?#?設置條形圖的顏色
????????main?=?"barplot")?#?設置條形圖的標題

6. 扇狀圖

餅圖讓比較各扇形的值變得困難(除非這些值被附加在標簽上)。為改善這種狀況，我們創造了一種稱為扇形圖(fan plot)的餅圖變種。這種圖看起來像是餅圖，但是解決了餅圖的缺點。

扇形圖提供了一種同時展示相對數量和相互差異的方法。在R中，扇形圖是通過plotrix包中的fan.plot()函數實現的。

數據還是使用前面的數據。

library(plotrix)?#?繪圖函數所在的包
fan.plot(allocation,?#?繪制圖形用的數據
?????????labels?=?sector,?#?圖形每部分的標簽
?????????col?=?sectcol,?#?圖形每部分的顏色
?????????ticks?=?30,??#?設置扇狀圖的刻度
?????????main?=?"Fan?Plot")?#?設置標題

在上面的扇形圖中，各個扇形相互疊加，并對半徑做了修改，這樣所有扇形就都是可見的。如上所示，確定扇形圖中扇形的相對大小比餅圖要簡單得多。

7. ggpie()函數繪制餅圖

除了上述函數可以繪制餅圖外，ggpubr包的ggpie()函數也可以繪制餅圖。

install.packages("ggpubr")?#?函數需要的包
library(ggpubr)?#?加載包
df?"Male",?"Female",?"Child"),
?????????????????value?=?c(25,?25,?50))?#?創建數據集
head(df)?#?查看數據集
ggpie(df,?"value",?label?=?"group",
??????fill?=?"group",?color?=?"white",
??????palette?=?c("#00AFBB",?"#E7B800",?"#FC4E07"))
labs?"?(",?df$value,?"%)")
ggpie(df,?"value",?label?=?labs,
??????lab.pos?=?"in",?lab.font?=?"white",
??????fill?=?"group",?color?=?"white",
??????palette?=?c("#00AFBB",?"#E7B800",?"#FC4E07"))

8. pie()函數

pie(x,?labels?=?names(x),?edges?=?200,?radius?=?0.8,
????clockwise?=?FALSE,?init.angle?=?if(clockwise)?90?else?0,
????density?=?NULL,?angle?=?45,?col?=?NULL,?border?=?NULL,
????lty?=?NULL,?main?=?NULL,?...)

##?部分參數解釋
x?#?繪制餅圖所用的數據，需為非負數值向量，x中的值按比例表示為餅圖中的面積。
labels?#?為餅圖每個部分指定標簽的表達式或字符串；
radius?#?如果餅圖每部分的標簽太長，可以設置此參數縮小餅圖半徑以顯示完整標簽；
clockwise?#?邏輯詞，設置餅圖是按順時針繪制還是逆時針繪制，默認逆時針；
init.angle?#?數字；指定餅圖的起始角度，默認0°，也就是3點鐘位置
density?#?陰影線的密度，默認不繪制陰影線，指定非正數值會抑制陰影線的繪制
angle?#?陰影線的斜率，用度數表示
col?#?設置餅圖每部分的顏色
main?#?指定餅圖的標題

9. pie3D()函數

pie3D(x,edges=NA,radius=1,height=0.1,theta=pi/6,start=0,border=par("fg"),
??????col=NULL,labels=NULL,labelpos=NULL,labelcol=par("fg"),labelcex=1.5,
??????sector.order=NULL,explode=0,shade=0.8,mar=c(4,4,4,4),pty="s",...)

##?部分參數解釋
x?#?繪制圖形所用的數據，每個值都表示一個扇區
edges?#?形成橢圓的線數
radius?#?餅圖的半徑
height?#?餅圖的高度
theta?#?弧度視角
start?#?扇形繪制的起始角度
border?#?扇區邊界線的顏色
col?#?設置每個部分的顏色
labels?#?設置每個部分的標簽
labelpos?#?設置扇形每個標簽的位置
labelcol?#?設置標簽的顏色
labelcex?#?設置標簽文字的大小
sector.order?#?指定繪制扇區的順序
explode?#?餅圖每個部分離中心點的位置
shade?#?數字，如在0-1之間，則減小扇形顏色亮度以更好的顯示3D效果
mar?#?餅圖周圍的邊距
pty?#?是否強制使用正方形繪圖區域

10. fan.plot()函數

fan.plot(x,edges=200,radius=1,col=NULL,align.at=NULL,max.span=NULL,
??labels=NULL,labelpos=NULL,label.radius=1.2,align="left",shrink=0.02,
??main="",ticks=NULL,include.sumx=FALSE,...)

##?部分參數解釋
x?#?繪制圖形用的數字向量
edges?#?繪制圓形的邊數
radius?#?扇區的半徑
col?#?填充扇區的顏色
align.at?#?對齊扇區的位置
max.span #?最大弧度的角度
labels?#?在扇區弧周圍放置標簽
labelpos?#?設置標簽放置位置
label.radius?#?標簽放在距扇區多遠的位置
align?#?扇區對其的位置
shrink?#?后續每個扇區的縮減量
main?#?圖形標題
ticks?#?默認無刻度，設置出現的刻度數
include.sumx?#?邏輯詞，是否將所有x值的和包括為最大扇區

11. ggpie()函數

ggpie(data,?x,?label?=?x,?lab.pos?=?c("out",?"in"),
??lab.adjust?=?0,?lab.font?=?c(4,?"bold",?"black"),
??font.family?=?"",?color?=?"black",?fill?=?"white",
??palette?=?NULL,?size?=?NULL,??ggtheme?=?theme_pubr(),
??...)
??
##?部分參數解釋
data?#?包含x變量的數據框
x?#?繪制餅圖的數據
label?#?指定餅圖每部分標簽的變量
lab.pos?#?指定標簽位置的字符，有兩個：out表示標簽在圖形外，in表示標簽在圖形內
lab.adjust??#?數值，當lab.pos為in時，用于調整標簽的位置，自己試著調整
lab.font?=?c(4,?"bold",?"black")?#?指定標簽的大小、樣式和顏色
font.family?#?指定標簽的字體格式
color、fill?#?指定餅圖的輪廓和填充顏色
palette?#?設置線圖顏色的調色板；可為灰色調色板"grey"；自定義調色板c("blue","red")
# ggsci包調色板:"npg","aaas","lancet","jco","ucscgb","uchicago","simpsons"和"rickandmorty"。
size??#?數值，設置點和輪廓的大小
ggtheme?# ggplot2主題名稱，默認為theme_pubr()；
#?可用值包括theme_gray(),theme_bw(),theme_minimal(),theme_classic(),theme_void()...

以上函數解釋翻譯自幫助文件，如有錯誤/不懂地方，請自行查閱幫助文件。

參考資料

Graphing Data with R. John Jay Hilfiger著

[美]Robert I.Kabacoff著.R語言實戰(第2版)[M].王小寧等譯.北京:人民郵電出出版社.2016.

pie()函數幫助文件

pie3D()函數幫助文件

fan.plot()函數幫助文件

ggpie()函數幫助文件

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總結

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