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03_apostila:05a-graficos

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   * [[02_tutoriais:​tutorial5:​start|Tutorial]]   * [[02_tutoriais:​tutorial5:​start|Tutorial]]
   * [[01_curso_atual:​exercicios5| Exercícios]]   * [[01_curso_atual:​exercicios5| Exercícios]]
-  * [[03_apostila:​05a-graficos| Apostila]] ​ +  * [[03_apostila:​05a-graficos| Apostila]] ​
 </​WRAP>​ </​WRAP>​
 ====== 5a. Criação e Edição de Gráficos no R====== ====== 5a. Criação e Edição de Gráficos no R======
Linha 11: Linha 11:
  
 ===Custo Benefício de Fazer Gráficos no R=== ===Custo Benefício de Fazer Gráficos no R===
-Nesta apostila você aprenderá a editar os gráficos e adequá-los para dissertações,​ teses ou revistas científicas. Editar gráficos no R não é fácil, demora tempo (pode demorar horas para fazer apenas uma figura) e é muitas ​vezes frustrante, pois cada passo requer uma série de ajustes. Porém, o R permite mudar quase todos os parâmetros dentro de um gráfico, uma liberdade que (quase) nenhum outro pacote estatístico possui. E lembre-se, bons gráficos dizem mais que apenas o conjunto de dados a ser apresentado. Bons gráficos mostram vários resultados em um pequeno espaço de papel, são facilmente interpretáveis e podem aumentar suas chances de ter trabalhos aceitos em boas revistas científicas. Por isso, é muito importante investir bastante tempo em fazer figuras bonitas e bem explicativas. ​  ​+Nesta apostila você aprenderá a editar os gráficos e adequá-los para dissertações,​ teses ou revistas científicas. Editar gráficos no R não é fácil, demora tempo (pode demorar horas para fazer apenas uma figura) e em muitas ​casos é um exercício ​frustrante, pois cada passo requer uma série de ajustes. Porém, o R permite mudar quase todos os parâmetros dentro de um gráfico, uma liberdade que (quase) nenhum outro pacote estatístico possui. E lembre-se, bons gráficos dizem mais que apenas o conjunto de dados a ser apresentado. Bons gráficos mostram vários resultados em um pequeno espaço de papel, são facilmente interpretáveis e podem aumentar suas chances de ter trabalhos aceitos em boas revistas científicas. Por isso, é muito importante investir bastante tempo em fazer figuras bonitas e bem explicativas. ​ 
  
  
Linha 36: Linha 36:
 area.cate <- rep(c("​pequeno",​ "​grande"​),​ each=6) area.cate <- rep(c("​pequeno",​ "​grande"​),​ each=6)
  
-plot(riqueza~area) +plot(riqueza ~ area) 
-plot(area,​riqueza) # o mesmo que o anterior +plot(area, riqueza) # o mesmo que o anterior 
-boxplot(riqueza~area.cate)+boxplot(riqueza ~ area.cate, col = "​white"​)
 barplot(riqueza) barplot(riqueza)
  
Linha 48: Linha 48:
  
  
-As figuras padrão (''​default''​) que o R produz não são publicáveis,​ mas trazem toda a informação que foi usada para gerar o gráfico e podem perfeitamente ser usadas para uma interpretação inicial dos resultados. O ''​plot''​ ou scatterplot é um gráfico de dispersão, sendo que cada ponto no ''​plot''​ representa uma das réplicas (e.g. 12 réplicas, 12 pontos). ​ Na sua forma mais simples, as legendas dos eixos vêm com o nome das variáveis usadas para criar o plot.+As figuras padrão (''​default''​) que o R produz não são publicáveis,​ mas trazem toda a informação que foi usada para gerar o gráfico e podem perfeitamente ser usadas para uma interpretação inicial dos resultados. O ''​plot''​ ou scatterplot é um gráfico de dispersão, sendo que cada ponto no ''​plot''​ representa uma das réplicas (e.g. 12 réplicas, 12 pontos). Na sua forma mais simples, as legendas dos eixos vêm com o nome das variáveis usadas para criar o plot.
  
  
-Quando as variáveis são categóricas,​ o gráfico padrão que o R produz é o boxplot ou “box and whiskers plot” (chamado em português de desenho esquemático,​ desenho da caixa, ou desenho de caixa e bigode). No boxplot, a linha grossa do meio representa a mediana, a caixa representa o 1° e 3°quartil, e os "​bigodes"​ podem representar ou os valores máximos e mínimos, ou 1.5 vezes o valor dos quartis (aproximadamente 2 desvios padrões); é desenhado o que for menor. ​ Às vezes, alguns pontos são desenhados individualmente além dos bigodes, estes são os "​outliers",​ que podem ser suprimidos com o argumento ''​outline=F''​. ​+Quando as variáveis são categóricas,​ o gráfico padrão que o R produz é o boxplot ou “box and whiskers plot” (chamado em português de desenho esquemático,​ desenho da caixa, ou desenho de caixa e bigode). No boxplot, a linha grossa do meio representa a mediana, a caixa representa o 1° e 3°quartil, e os "​bigodes"​ podem representar ou os valores máximos e mínimos, ou 1.5 vezes o valor dos quartis (aproximadamente 2 desvios padrões); é desenhado o que for menor. Às vezes, alguns pontos são desenhados individualmente além dos bigodes, estes são os "​outliers",​ que podem ser suprimidos com o argumento ''​outline=F''​. ​
  
  
-O barplot, ou gráfico de barras, mostra cada ponto da variável especificada como uma barra. Na sua forma mais simples, são apresentados apenas os valores brutos e não há informação alguma quanto à dispersão dos dados. ​ No barplot nenhum dos eixos vem com legendas (aliás, o eixo x também não é desenhado). ​+O barplot, ou gráfico de barras, mostra cada ponto da variável especificada como uma barra. Na sua forma mais simples, são apresentados apenas os valores brutos e não há informação alguma quanto à dispersão dos dados. No barplot nenhum dos eixos vem com legendas (aliás, o eixo x também não é desenhado). ​
  
 <box center red 70% | **Exercício 1 – Fazendo os Primeiros Gráficos** > <box center red 70% | **Exercício 1 – Fazendo os Primeiros Gráficos** >
    
 Construa “plot”, boxplot e barplot usando as variáveis do conjunto de dados [[:​dados:​dados-esaligna| Conjunto de Dados: Dados de Biomassa de Árvores de Eucalyptus Saligna]], para explorar relações entre: Construa “plot”, boxplot e barplot usando as variáveis do conjunto de dados [[:​dados:​dados-esaligna| Conjunto de Dados: Dados de Biomassa de Árvores de Eucalyptus Saligna]], para explorar relações entre:
-  dap e ht  +  dap e ht 
   ht e tronco   ht e tronco
   dap e classe   dap e classe
Linha 74: Linha 74:
 Aqui começa a parte mais complicada. Não porque é difícil mudar a forma como os gráficos são feitos, mas porque para chegar num resultado final adequado requer um processo iterativo. Em outras palavras, se o objetivo é mudar o tamanho da fonte, será necessário testar vários tamanhos até se atingir o "​tamanho ideal" para incluir no manuscrito e/ou tese. Aqui começa a parte mais complicada. Não porque é difícil mudar a forma como os gráficos são feitos, mas porque para chegar num resultado final adequado requer um processo iterativo. Em outras palavras, se o objetivo é mudar o tamanho da fonte, será necessário testar vários tamanhos até se atingir o "​tamanho ideal" para incluir no manuscrito e/ou tese.
  
-Existem duas maneiras de se mudar parâmetros no gráfico; uma é por dentro do gráfico, ou seja, dentro da função ''​plot,​ boxplot'',​ ou ''​barplot'',​ e a outra é pela função ''​par()''​. Alguns argumentos só podem ser chamados **exclusivamente** por uma destas maneiras. Por exemplo ''​ylab''​ e ''​xlab''​ modificam o nome (label) dos eixos e só podem ser chamadas por dentro do gráfico, já outras funções só podem ser chamadas pelo ''​par()'',​ como por exemplo, ''​mar''​ que controla o tamanho das margens do gráfico e ''​mfrow''​ que controla quantos gráficos serão mostrados no mesmo dispositivo.+Existem duas maneiras de se mudar parâmetros no gráfico; uma é por dentro do gráfico, ou seja, dentro da função ''​plot''​''​boxplot'',​ ou ''​barplot'',​ e a outra é pela função ''​par()''​. Alguns argumentos só podem ser chamados **exclusivamente** por uma destas maneiras. Por exemplo ''​ylab''​ e ''​xlab''​ modificam o nome (label) dos eixos e só podem ser chamadas por dentro do gráfico, já outras funções só podem ser chamadas pelo ''​par()'',​ como por exemplo, ''​mar''​ que controla o tamanho das margens do gráfico e ''​mfrow''​ que controla quantos gráficos serão mostrados no mesmo dispositivo.
  
 Para que as alterações controladas pelo ''​par()''​ possam surtir efeito, elas sempre devem vir antes do gráfico. Se um novo dispositivo gráfico não for aberto, todas as funções já controladas pelo ''​par()''​ continuarão valendo, mesmo que o gráfico mude.  Para que as alterações controladas pelo ''​par()''​ possam surtir efeito, elas sempre devem vir antes do gráfico. Se um novo dispositivo gráfico não for aberto, todas as funções já controladas pelo ''​par()''​ continuarão valendo, mesmo que o gráfico mude. 
Linha 204: Linha 204:
 =====Diferenças Entre Tipos De Gráfico===== =====Diferenças Entre Tipos De Gráfico=====
  
-Infelizmente,​ a forma como se muda argumentos do ''​plot(),​ boxplot()''​ e ''​barplot()''​ não é sempre a mesma, ou seja, comandos que funcionam perfeitamente para o ''​plot()''​ podem não produzir efeito algum no ''​boxplot()'',​ e vice-versa. +Infelizmente,​ a forma como se muda argumentos do ''​plot()''​''​boxplot()''​ e ''​barplot()''​ não é sempre a mesma, ou seja, comandos que funcionam perfeitamente para o ''​plot()''​ podem não produzir efeito algum no ''​boxplot()'',​ e vice-versa. 
-Esta característica,​ de fato, atrapalha um pouco, mas assim que se acostuma fica mais fácil. Há duas dicas para resolver este problema: (i) tente sempre jogar os argumentos para o ''​par()''​ pois às vezes eles podem não funcionar se chamadas por dentro do ''​plot(),​ boxplot()'',​ etc, mas irão funcionar pelo ''​par()'';​ (ii) descubra o nome em inglês do parâmetro que se quer mudar (''​label,​ tick, legend''​) e jogue no Google "​legend boxplot"​. Com certeza, alguém já teve este mesmo problema, e entrando dentro da lista do R (as diversas que existem) ou em aulas disponibilizadas na internet, com certeza se acha uma solução. ​+Esta característica,​ de fato, atrapalha um pouco, mas assim que se acostuma fica mais fácil. Há duas dicas para resolver este problema: (i) tente sempre jogar os argumentos para o ''​par()''​ pois às vezes eles podem não funcionar se chamadas por dentro do ''​plot()''​''​boxplot()'',​ etc, mas irão funcionar pelo ''​par()'';​ (ii) descubra o nome em inglês do parâmetro que se quer mudar (''​label''​''​tick''​''​legend''​) e jogue no Google "​legend boxplot"​. Com certeza, alguém já teve este mesmo problema, e entrando dentro da lista do R (as diversas que existem) ou em aulas disponibilizadas na internet, com certeza se acha uma solução. ​
  
 <box center red 80%| **Exercício 3 – Mudando diferentes Gráficos** > <box center red 80%| **Exercício 3 – Mudando diferentes Gráficos** >
Linha 212: Linha 212:
   riqueza <- c(15,​18,​22,​24,​25,​30,​31,​34,​37,​39,​41,​45)   riqueza <- c(15,​18,​22,​24,​25,​30,​31,​34,​37,​39,​41,​45)
   area <- c(2,​4.5,​6,​10,​30,​34,​50,​56,​60,​77.5,​80,​85)   area <- c(2,​4.5,​6,​10,​30,​34,​50,​56,​60,​77.5,​80,​85)
-  area.cate <- rep(c(pequenogrande), each=6)+  area.cate <- rep(c("pequeno""grande"), each=6)
  
 Crie: Crie:
Linha 224: Linha 224:
 Agora tente: Agora tente:
  
-  boxplot(riqueza~area.cate,​ bty=l, tcl=0.3)+  boxplot(riqueza~area.cate,​ bty="l", tcl=0.3)
  
 O que aconteceu? O que aconteceu?
Linha 230: Linha 230:
 E agora? E agora?
  
-  par(bty=l)+  par(bty="l")
   par(tcl=0.3)   par(tcl=0.3)
   boxplot(riqueza~area.cate)   boxplot(riqueza~area.cate)
Linha 240: Linha 240:
 =====Inserindo mais Informações em Gráficos===== =====Inserindo mais Informações em Gráficos=====
  
-Existem diversas informações que podemos incluir em um gráfico. Pode-se colocar uma letra para mostrar que este é o painel “a” e ao lado é o painel ”b”; pode-se colocar asteriscos para mostrar quais relações são significativas;​ pode-se desenhar flechas, outros pontos, uma infinidade de coisas. Tudo isto pode ser feito, mas requer funções comandos separados daqueles já passados pelo par() plot(), boxplot() ou barplot().+Existem diversas informações que podemos incluir em um gráfico. Pode-se colocar uma letra para mostrar que este é o painel “a” e ao lado é o painel ”b”; pode-se colocar asteriscos para mostrar quais relações são significativas;​ pode-se desenhar flechas, outros pontos, uma infinidade de coisas. Tudo isto pode ser feito, mas requer funções comandos separados daqueles já passados pelo ''​par()'',​ ''​plot()''​''​boxplot()'' ​ou ''​barplot()''​.
 Dentre as várias funções existentes para se inserir informações em gráficos, existem sete que são bastante úteis. Use: Dentre as várias funções existentes para se inserir informações em gráficos, existem sete que são bastante úteis. Use:
  
Linha 255: Linha 255:
 </​box>​ </​box>​
 == lines() == == lines() ==
-Para inserir linhas retas ou curvas não-paramétricas (como ''​lowess'',​ ''​loess'', ​ +Para inserir linhas retas ou curvas não-paramétricas (como ''​lowess'',​ ''​loess'',​ ''​gam'',​ etc).
-''​gam'',​ etc).+
 <code rsplus> <code rsplus>
  ​plot(riqueza~area)  ​plot(riqueza~area)
Linha 268: Linha 267:
 Para isso é primeiro necessário criar o modelo, para depois criar a linha. Para isso é primeiro necessário criar o modelo, para depois criar a linha.
 <code rsplus> <code rsplus>
-model <-  lm(riqueza~area)+model <- lm(riqueza~area)
 plot(riqueza~area) plot(riqueza~area)
 abline(model) abline(model)
Linha 326: Linha 325:
 <code rsplus> <code rsplus>
 plot(riqueza~area) plot(riqueza~area)
-par(new=TRUE)+par(new = TRUE)
 plot(abundancia~area) plot(abundancia~area)
 </​code>​ </​code>​
Linha 366: Linha 365:
  
 {{:​03_apostila:​plot19.jpeg|}} {{:​03_apostila:​plot19.jpeg|}}
 +
 +Você também pode usar ''​arrows()''​ para, por exemplo, dar destaque a uma observação no seu gráfico:
 +<code rsplus>
 +arrows(80, 31, 55, 31)
 +</​code>​
  
 =====Salvando Gráficos===== =====Salvando Gráficos=====
Linha 371: Linha 375:
 Após ter feitos todos os gráficos desejados, é possível salvá-los em vários formatos, como [[http://​en.wikipedia.org/​wiki/​JPEG|jpeg]],​ [[http://​en.wikipedia.org/​wiki/​Portable_Network_Graphics|png]],​ [[http://​en.wikipedia.org/​wiki/​PostScript|postscript]],​ [[http://​en.wikipedia.org/​wiki/​Portable_Document_Format|pdf]]. Consulte a ajuda do pacote [[http://​finzi.psych.upenn.edu/​R/​library/​grDevices/​html/​00Index.html|grDevices]] para a lista completa e mais informações. Após ter feitos todos os gráficos desejados, é possível salvá-los em vários formatos, como [[http://​en.wikipedia.org/​wiki/​JPEG|jpeg]],​ [[http://​en.wikipedia.org/​wiki/​Portable_Network_Graphics|png]],​ [[http://​en.wikipedia.org/​wiki/​PostScript|postscript]],​ [[http://​en.wikipedia.org/​wiki/​Portable_Document_Format|pdf]]. Consulte a ajuda do pacote [[http://​finzi.psych.upenn.edu/​R/​library/​grDevices/​html/​00Index.html|grDevices]] para a lista completa e mais informações.
  
-Após chegar ao gráfico final, ajustando ​todos os parâmetros desejados, você pode usar a função ​do R para criar o arquivo no formato desejado. Há funções para cada formato de arquivo, todas elas com o primeiro argumento ''​filename'',​ que especifica o nome do arquivo a salvar. Para criar um arquivo //jpg//, por exemplo, há a função ''​jpeg'':​+Após ajustar ​todos os parâmetros desejados, você pode usar funções ​do R para salvar a imagem como um arquivo no formato desejado. Há funções para cada formato de arquivo, todas elas com o primeiro argumento ''​filename'',​ que especifica o nome do arquivo a ser salvo. Para criar um arquivo //jpg//, por exemplo, há a função ''​jpeg'':​
 <code rsplus> <code rsplus>
   jpeg(filename = "​Algumnome.jpg"​)   jpeg(filename = "​Algumnome.jpg"​)
 </​code>​ </​code>​
  
-Feito isso, o R agora irá enviar todos os resultados de comandos gráficos para este arquivo, que é fechado com a função ''​dev.off()''​. ​+Feito isso, o R agora irá enviar todos os resultados de comandos gráficos para este arquivo ​no diretório de trabalho, que é fechado com a função ''​dev.off()''​. ​
  
 **Exemplo** **Exemplo**
Linha 383: Linha 387:
 jpeg(filename = "​Rplotaula.jpg",​ width = 480, height = 480,  jpeg(filename = "​Rplotaula.jpg",​ width = 480, height = 480, 
      units = "​px",​ pointsize = 12, quality = 100,      units = "​px",​ pointsize = 12, quality = 100,
-     bg = "​white", ​ res = NA, restoreConsole = TRUE)+     bg = "​white",​ res = NA, restoreConsole = TRUE)
  
 par(mfrow=c(1,​2)) par(mfrow=c(1,​2))
Linha 406: Linha 410:
 png("​meugrafico%02d.png"​) png("​meugrafico%02d.png"​)
 </​code>​ </​code>​
-Com essa notação os gráficos gerados serão gravados com uma numeração sequencial, que tem ''​[numero]''​ algarismos. Por exemplo ''​[número] = 01''​ indica numeração sequencial de um algarismo, e você pode gravar até nove gráficos (//​meugrafico1.png//​ a //​meugrafico9.png//​). ​ Se ''​[número] = 02''​ a numeração sequencial tem dois algarismos, portanto você pode gravar até 99 figuras (//​meugrafico01.png//​ a //​meugrafico99.png//​). ​+Com essa notação os gráficos gerados serão gravados com uma numeração sequencial, que tem ''​[numero]''​ algarismos. Por exemplo ''​[número] = 01''​ indica numeração sequencial de um algarismo, e você pode gravar até nove gráficos (//​meugrafico1.png//​ a //​meugrafico9.png//​). Se ''​[número] = 02''​ a numeração sequencial tem dois algarismos, portanto você pode gravar até 99 figuras (//​meugrafico01.png//​ a //​meugrafico99.png//​). ​
  
 Se você gera mais gráficos do que este valor máximo, os excedentes sobrepõem os primeiros, na sequência. Para evitar isso, normalmente usamos ''​[número] = 03'',​ que permite gerar até 999 arquivos, o que é mais do que suficiente na maioria dos casos. Se você gera mais gráficos do que este valor máximo, os excedentes sobrepõem os primeiros, na sequência. Para evitar isso, normalmente usamos ''​[número] = 03'',​ que permite gerar até 999 arquivos, o que é mais do que suficiente na maioria dos casos.
  
-O padrão das funções de arquivos gráficos do tipo [[http://​en.wikipedia.org/​wiki/​Bitmap#​Device-independent_bitmaps_and_BMP_file_format|bitmap]] no R é gerar arquivos com o nome //​Rplotxxx.extensão//,​ com  numeração sequencial com 3 algarismos, ou seja:+O padrão das funções de arquivos gráficos do tipo [[http://​en.wikipedia.org/​wiki/​Bitmap#​Device-independent_bitmaps_and_BMP_file_format|bitmap]] no R é gerar arquivos com o nome //​Rplotxxx.extensão//,​ com numeração sequencial com 3 algarismos, ou seja:
 <code rsplus> <code rsplus>
 bmp(filename = "​Rplot%03d.bmp"​) bmp(filename = "​Rplot%03d.bmp"​)
Linha 503: Linha 507:
  
  
-Para saber mais como salvar gráficos em jpeg use a função ‘’?jpeg’’.+Para saber mais como salvar gráficos em //jpeg// use o comando ''​?jpeg''​.
  
  
  
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