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完整的数据可视化工具箱,ggplot2/R-like)

版本2.25 (2.29 MB 皮埃尔·莫雷尔
快速创建出版质量的情节:自动颜色和副情节,统计数据,小提琴/盒子情节等。

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更新2021年11月03日

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编者按:该文件被选为MATLAB中央本周精选

Gramm是一个强大的绘图工具箱,它允许在Matlab中快速创建复杂的、发布质量的图形,它的灵感来自R的ggplot2库。作为这个灵感的参考,gramm代表Matlab的图形语法。
在github自述文件上的用例和示例截图:
https://github.com/piermorel/gramm

如需快速帮助,请使用小抄:
https://github.com/piermorel/gramm/raw/master/gramm%20cheat%20sheet.pdf

引用格拉姆:
莫雷尔,(2018)。语法:Matlab绘图的语法。开源软件学报,3(23),568,https://doi.org/10.21105/joss.00568

工作流程:
使用gramm生成图形的典型工作流程如下(插图中的示例图形使用6行代码生成):

-在第一步中,为图形提供相关数据:X和Y变量,以及将决定颜色、子图行/列等的分组变量。

-在接下来的步骤中,添加图形层到您的图:原始数据层(直接绘制数据作为点,线…)或统计层(绘图拟合,直方图,密度,具有置信区间的摘要…)一条指令就足以添加每一层,而且所有层都提供许多定制选项。

-在最后一步,gramm绘制图形,并负责所有烦人的部分:不需要循环颜色或子情节,颜色和图例自动生成,轴的限制,等等。

特点:
-接受X,Y和Z数据作为数组,矩阵或数组单元格
-接受分组数据为数组或cellstr。Gramm最适合处理表格式的数据:感兴趣的变量的独立变量/字段/列,每个变量的元素和观察值一样多。

-数据分组的多种方式:
-颜色,亮度,点标记,线条样式,点/线的大小('颜色','亮度','标记','线条样式','尺寸')
-按行和/或列,或包装列(facet_grid()和facet_wrap())进行子绘图。多个选项可以在多个面、行、列等之间实现一致的轴限制(使用“scale”和“space”)。

-直接绘制数据的多种方式:
散点图(geom_point())和抖动散点图(geom_jitter())
- lines (geom_line())
-置信区间(geom_interval())
- bars plot (geom_bar())
-栅格图(geom_raster())
-点计数(point_count())

-多种绘制数据统计可视化的方法:
y数据由x个值(唯一值或二进制值)和置信区间总结(stat_summary())
- x值的直方图和密度图(stat_bin()和stat_density())
- x-y差异直方图(stat_cornhist ())
盒状和晶须状图(stat_boxplot())
-小提琴情节(stat_小提琴())
- x数据分布相对于理论分布或y数据分布的分位数-分位数图(stat_qq())。
样条平滑数据可选置信区间(stat_smooth())
-带等高线或热图输出的2D装箱(stat_bin2d())
- GLM适合(stat_glm(),需要统计工具箱)
使用用户提供的匿名函数(stat_fit(),需要曲线拟合工具箱)自定义适合
-置信度椭圆(stat_ellipse())

-创建的副图之间没有太多的空白(并适当调整大小!)
极坐标(set_polar())
当使用geom_point()或geom_line()时,'z'输入数据在gram()创建3D图
颜色数据也可以显示为连续变量,而不是分组因子(set_continuous_color())
X轴和Y轴可以翻转来获得水平统计可视化(coord_flip())
-颜色生成可以在LCH颜色空间中自定义,或者可以使用替代/自定义颜色贴图(set_color_options())
标记的形状和大小可以通过set_point_options()自定义
线条样式和宽度可以用set_line_options()自定义
文本元素方面可以用set_text_options()自定义
-置信区间为阴影区域,误差条或细线
-在geom_函数、stat_bin()、stat_summary()和stat_boxplot()中使用'width'和'dodge'参数设置图形元素的宽度和闪避
-成员结构结果包含stat_ plot的计算结果以及所有绘图元素的图形句柄
全局标题(set_title)
通过创建一个gram对象的矩阵,并在整个矩阵上调用draw()方法,可以在同一个图中组合多个gram图。可以通过在整个矩阵上调用set_title来添加一个拱形标题。
使用update()方法可以对不同的stat_和geom_层使用不同的分组
- Matlab轴的属性可以通过方法axe_property访问
-自定义图例标签set_names
-在带有geom_abline、geom_vline、geom_hline和geom_polygon的地块上绘制参考元素
-使用set_datetick标记日期
-使用set_parent()绘制特定的图形或uipanel/uitab

引用作为

莫雷尔,皮埃尔。Gramm: Matlab图形绘制的语法。《开放源码软件杂志》,第3卷第3期。23,《开放杂志》,2018年3月,第568页,doi:10.21105/joss.00568。

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