商品描述
"R語言作為一款功能強大的統計計算與數據分析工具,廣泛應用於科研、工程和學術研究領域,尤其在數據可視化方面具有獨特優勢。本書全面介紹了R語言在科研中的繪圖應用,特別是其在數據可視化、模型展示和科研論文撰寫中的重要作用。
全書共分為13章,首先講解了R語言的環境配置與基本語法,為後續的繪圖任務打下基礎。隨後,介紹了主流繪圖包(如ggplot2、lattice)的使用方法,並通過逐步遞進的方式,講述了從單變量到雙變量的可視化技術,包括分布圖、散點圖、熱圖、網絡圖和覆雜結構圖的繪制,強調圖形構建與語義增強的全面應用。此外,本書重點講解了圖形表達細節控制技巧,如誤差標註、結構對比和定制標簽等高階主題。最後,本書展示了如何利用大模型DeepSeek高效輔助繪圖。通過豐富的代碼實例和應用案例,讀者將能夠掌握完整的繪圖流程,從而在科研數據分析中高效、精準地展示數據。
隨書附贈案例代碼、授課用PPT等海量學習資源(獲取方式見封底),本書適合從事數據分析、建模與可視化工作的科研人員、研究生和數據分析師,尤其適合統計學、物理學、生物學、化學等領域的科研人員及工程師。"
作者簡介
丁思源,研究生導師,擁有20餘年的科研工作經驗。長期從事數據分析與科研工作,擁有豐富的圖表處理經驗,擅長使用R語言、MATLAB、Matplotlib、Origin等工具進行科研數據的可視化展示。曾多次參與國家重大科研項目,並發表學術論文多篇。
目錄大綱
前言
第1章 R語言基礎知識
1.1 R語言概述
1.1.1 R語言的前世今生
1.1.2 R語言的特點
1.2 環境配置
1.2.1 安裝程序下載
1.2.2 R語言安裝與啟動
1.2.3 輔助工具RStudio
1.2.4 包的安裝與加載
1.3 幫助系統
1.3.1 基本幫助系統
1.3.2 在線幫助資源
第2章 R語言基本語法
2.1 變量與數據類型
2.1.1 對象與賦值方式
2.1.2 基礎數據類型
2.2 數據結構與索引操作
2.2.1 向量、矩陣與數組
2.2.2 列表與數據框的創建
2.2.3 數據結構的索引與切片
第3章 R語言常用繪圖庫詳解
3.1 繪圖庫概述與選型原則
3.1.1 R繪圖系統分類
3.1.2 不同繪圖庫適配的數據結構要求
3.2 ggplot2基礎語法與圖形構造
3.2.1 圖層語法結構
3.2.2 常用幾何圖形函數
3.2.3 坐標與分面
3.2.4 圖例與顏色控制
3.3 ggplot2進階功能與可視化增強
3.3.1 統計圖層
3.3.2 自定義樣式
3.3.3 多圖排布
3.3.4 常用輔助包
3.4 lattice圖形系統結構與使用方法
3.4.1 lattice語法基礎與panel機制
3.4.2 常用函數
3.4.3 分組與布局設置方法
第4章 單變量分布圖
4.1 經典可視化
4.1.1 直方圖
4.1.2 密度圖
4.2 占比型變量的可視化
4.2.1 餅圖
4.2.2 圓環圖&旭日圖
4.3 分組關系與變化趨勢可視化
4.3.1 圓堆積圖
4.3.2 曼哈頓圖
4.3.3 瀑布圖
第5章 雙變量關系圖
5.1 分組點圖與誤差分析
5.1.1 分組散點圖
5.1.2 結合誤差棒的點圖
5.1.3 綜合型散點圖
5.2 折線圖與趨勢呈現
5.2.1 分組折線圖與時間趨勢
5.2.2 不規則間距的點線趨勢圖
5.2.3 點線圖與分組顯著性標註
5.2.4 棒棒糖圖&啞鈴圖
5.3 線性相關與回歸分析
5.3.1 線性相關分析
5.3.2 分組回歸曲線與擬合關系
5.3.3 點線回歸關系與誤差顯著性分析
第6章 多分組比較與多維統計圖
6.1 分組箱線圖與分布圖
6.1.1 同變量多組箱線圖
6.1.2 ECDF圖
6.1.3 箱線圖混合展示
6.2 小提琴圖與統計疊加
6.2.1 小提琴圖
6.2.2 小提琴圖-添加數據點+小提琴圖-雨雲圖
6.3 多分組混合結構圖
6.3.1 不同分組特征的多維度圖
6.3.2 組間差異與變化趨勢的系統圖
第7章 多因子覆雜結構圖
7.1 高級統計圖
7.1.1 雷達圖
7.1.2 山脊圖
7.1.3 三元相圖
7.1.4 3D曲線圖
7.1.5 棋盤狀離散熱圖
7.2 多因子層次結構圖
7.2.1 分組顯著性回歸分析與線性趨勢
7.2.2 分組嵌套與多因素聯合圖
7.2.3 多分組間差異的時間序列展示
第8章 熱圖與地理圖
8.1 熱圖結構設計
8.1.1 多圖例與組合熱圖
8.1.2 熱圖與柱狀堆積圖融合
8.1.3 單列註釋型熱圖制作
8.1.4 熱圖註釋增強與自定義標記
8.2 多維地理圖繪制
8.2.1 地圖點位分布與註釋展示
8.2.2 地圖熱圖融合與分組優化
第9章 網絡分享與層級圖
9.1 分組網絡與層級結構可視化
9.1.1 層級網絡圖繪制
9.1.2 微生物豐度相關性網絡可視化
9.2 共發生關系與子網絡可視化
9.2.1 物種共發生網絡可視化
9.2.2 Voronoi圖
9.3 樹形圖與覆雜網絡可視化
9.3.1 樹型布局與屬性註釋
9.3.2 進化樹與多熱圖聯合可視化
9.3.3 半圓進化樹繪制與分支顏色註釋
第10章 分類註釋與群體特征圖
10.1 分類標簽與註釋強化
10.1.1 豐度標註與群體分類熱圖
10.1.2 分類標註與分組突出
10.2 獎勵分析與群體比較
10.2.1 分類獎勵與分組註釋
10.2.2 類別標註與分組對比
10.3 環狀結構與多維分組
10.3.1 內向環形柱狀圖的分組與分面
10.3.2 環狀柱形圖&南丁格爾玫瑰圖
10.3.3 環狀柱狀堆積圖
第11章 多變量關系與分布結構圖
11.1 氣泡圖的分組與關聯增強
11.1.1 氣泡圖結合分組與邊際數量統計
11.1.2 氣泡圖增強註釋與配對結構表達
11.2 散點圖的屬性映射與誤差表達
11.2.1 散點圖中多維屬性映射與顯著區域標註
11.2.2 散點圖中的均值線與誤差棒顯著性表達
11.2.3 散點圖與局部趨勢的放大可視化
11.3 擬合結構與邊際布局增強
11.3.1 點圖擬合曲線結合邊際直角分布圖
11.3.2 散點圖擬合結構在不同分面下的變化
第12章 綜合應用與圖形優化
12.1 誤差標註與細節優化
12.1.1 誤差棒與統計顯著性
12.1.2 多維比較與局部放大
12.2 組合型圖形設計
12.2.1 多元素柱狀圖增強設計
12.2.2 柱狀圖嵌套子元素標記
12.2.3 柱狀排序圖
12.3 覆雜標註與細節調整
12.3.1 多標簽註釋布局
