r語言中散點圖怎么畫

# R語言中散點圖怎么畫

散點圖（Scatter Plot）是數據可視化中最基礎的圖表類型之一，用于展示兩個連續變量之間的關系。在R語言中，繪制散點圖可以通過基礎繪圖系統、`ggplot2`包等多種方式實現。本文將詳細介紹不同方法的實現步驟，并附代碼示例。

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## 一、基礎繪圖系統繪制散點圖

R語言內置的`plot()`函數是繪制散點圖的最簡單方式。

### 1. 基本語法
```r
plot(x, y, main="標題", xlab="X軸標簽", ylab="Y軸標簽", col="顏色", pch=點形狀)

2. 示例代碼

# 生成示例數據
set.seed(123)
x <- rnorm(50, mean=10, sd=2)
y <- 2 * x + rnorm(50, sd=3)

# 繪制基礎散點圖
plot(x, y, 
     main="基礎散點圖示例", 
     xlab="自變量X", 
     ylab="因變量Y",
     col="blue",
     pch=16)  # pch=16為實心圓點

3. 參數詳解

• pch: 控制點的形狀（1-25為預設形狀，16為實心圓點）
• cex: 控制點的大?。J1，大于1放大）
• col: 設置顏色（支持顏色名稱或十六進制代碼）

二、ggplot2包繪制高級散點圖

ggplot2是R中最流行的可視化包，提供更靈活的繪圖方式。

1. 安裝與加載

install.packages("ggplot2")
library(ggplot2)

2. 基礎散點圖

ggplot(mtcars, aes(x=wt, y=mpg)) + 
  geom_point() +
  labs(title="汽車重量與油耗關系", x="重量(噸)", y="每加侖里程")

3. 進階定制

分組著色

ggplot(mtcars, aes(x=wt, y=mpg, color=as.factor(cyl))) +
  geom_point(size=3) +
  scale_color_manual(values=c("red","green","blue"))

添加回歸線

ggplot(mtcars, aes(x=wt, y=mpg)) +
  geom_point() +
  geom_smooth(method="lm", se=FALSE, color="red")

三、交互式散點圖（plotly）

需要創建交互式圖表時，可以使用plotly包。

1. 安裝與示例

install.packages("plotly")
library(plotly)

plot_ly(mtcars, x=~wt, y=~mpg, 
        type="scatter", mode="markers",
        color=~as.factor(cyl),
        hoverinfo="text",
        text=~paste("車型:", rownames(mtcars)))

四、高級技巧與應用

1. 大數據量優化

當數據量超過1萬點時，建議使用： - geom_hex()（六邊形分箱） - geom_density_2d()（二維密度圖）

ggplot(diamonds, aes(x=carat, y=price)) +
  geom_hex(bins=50)

2. 矩陣散點圖

使用pairs()函數快速生成多變量散點圖矩陣：

pairs(iris[,1:4], col=iris$Species)

3. 添加邊際圖形

library(ggExtra)
p <- ggplot(mtcars, aes(x=wt, y=mpg)) + geom_point()
ggMarginal(p, type="histogram")

五、常見問題解決

1. 點重疊嚴重：

   • 使用position_jitter()添加輕微抖動

   geom_point(position=position_jitter(width=0.1, height=0.1))
   

2. 圖例修改：

   guides(color=guide_legend(title="氣缸數"))
   

3. 導出高清圖片：

   ggsave("plot.png", width=8, height=6, dpi=300)
   

結語

R語言提供了從簡單到復雜的多種散點圖繪制方案?；A繪圖系統適合快速查看數據，ggplot2適合出版級圖表，而plotly則能滿足交互需求。根據具體場景選擇合適的方法，并善用顏色、形狀等視覺元素增強圖表表現力。

提示：運行示例前請確保已安裝相關包，實際繪圖時建議使用自己的數據集替代示例數據。 “`