R语言数据可视化-桑基图
桑基图（Sankey diagram），又叫桑基能量分流图或者桑基能量平衡图，可从线条的走向，粗细的变化和节点间的比较对数据进行分析。
桑基图主要由边、流量和支点组成，其中边代表了流动的数据，流量代表了流动数据的具体数值，节点代表了不同的分类。可以展示一组数据到另一组数据的分流情况，其分支的宽度代表数据流量的大小。数据流向的实体被称为节点，数据流起源的节点是源节点，流结束的节点是目标节点
该类图比较适用于用户流量等数据的可视化分析，通常应用于能源、材料成分和金融等领域数据的可视化分析。
桑基图最明显的特征就是，始末端的分支宽度总和相等，即所有主支宽度的总和应与所有分出去的分支宽度的总和相等，保持能量的平衡。
本文介绍一种基于ggplot2的绘制桑基图的R包ggalluvial包，该包功能强大，绘制的图片美观。
加载包
library(ggalluvial)1、绘制基本桑基图
ggplot(as.data.frame(UCBAdmissions),
aes(y = Freq, axis1 = Gender, axis2 = Dept)) +
geom_alluvium(aes(fill = Admit), width = 1/14) +
geom_stratum(width = 1/8, fill = "green",color = "black") + #设置节点及边框颜色
geom_text(stat = "stratum", aes(label = after_stat(stratum))) + #设置节点标签
scale_x_discrete(limits = c("Gender", "Dept"),
expand = c(0, 0)) +
scale_fill_brewer(type = "qual",palette = 6) + #颜色填充
ggtitle("UC Berkeley admissions and rejections, by sex and department")
2、自定义桑基图颜色和格式
ggplot(as.data.frame(HairEyeColor),
aes(y = Freq,axis1 = Hair, axis2 = Eye, fill = Eye,axis3 = Sex))+
geom_flow()+
geom_alluvium(aes(fill = Eye),
curve_type = "sine") +
scale_fill_manual(values = c(Brown = "#70493D",
Hazel = "#E2AC76",
Green = "#3F752B",
Blue = "#81B0E4")) +
guides(fill = "none") +
geom_stratum(alpha = .2) +
geom_text(stat = "stratum",
size=3,
aes(label = after_stat(stratum)),
reverse = T) +
scale_x_continuous(breaks = 1:3,
expand = c(0,0),
labels = c("Hair", "Eye", "Sex")) +
ggtitle("Eye colors of 592 subjects, by sex and hair color")
3、基于ggplot2绘制
data(vaccinations)
vaccinations <- transform(vaccinations,
response = factor(response,
rev(levels(response))))
ggplot(vaccinations,
aes(x = survey,
stratum = response,
alluvium = subject,
y = freq,
fill = response,
label = response)) +
scale_x_discrete(expand = c(0, 0 )) +
geom_flow() +
geom_stratum(alpha = .5) +
geom_text(stat = "stratum", size = 3) +
theme(legend.position = "none") +
ggtitle("vaccination survey responses at three points in time")
4、修改支点标签（基于ggfittext）
ggplot(vaccinations,
aes(x = survey,
stratum = response,
alluvium = subject,
y = freq,
fill = response,
label = response)) +
scale_x_discrete(expand = c(.1, 0)) +
geom_flow(width = 1/4) +
geom_stratum(alpha = .5, width = 1/4) +
ggfittext::geom_fit_text(stat = "stratum",
width = 1/4,
min.size = 3) + #修改支点标签
theme(legend.position = "none") +
ggtitle("vaccination survey responses", "labeled using `geom_fit_text()`")
ggauuvial包还可以绘制分面桑基图，多个支点桑基图等。还可以将桑基图嵌入shiny中，动态展示。有兴趣的读者可参考官方文档（Alluvial Plots in ggplot2 • ggalluvial (http://corybrunson.github.io)）。
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参考资料
发布于 2023-04-05 10:45・IP 属地河南