Grafy v jazyce R

Většina příspěvků na tomto blogu je věnována softwaru IBM SPSS. V jednom z předcházejících článků jsme si již představili možnosti rozšíření IBM SPSS Statistics díky spolupráci s jazykem R. Zde se zaměříme na práci s grafy v R a přiblížíme si, v jakých situacích je užitečné využít R pro doplnění grafických nástrojů IBM SPSS Statistics. 

Grafy v IBM SPSS Statistics a v R

Program IBM SPSS Statistics nabízí velké množství různých typů statistických grafů, které snadno zadáte pomocí dialogových oken a následně je můžete editovat pomocí ikon a dalších nástrojů v uživatelsky příjemném rozhraní. V některých situacích však již nevystačíte s běžnými standardizovanými typy grafů a potřebujete vytvořit graf přesně na míru podle svých potřeb. Pro tyto situace nabízí R široké spektrum možností, včetně speciálních grafických balíčků.

R je programovací jazyk a prostředí pro statistickou analýzu a vizualizaci dat. Je dostupný jako volně šiřitelný software. Ovládá se z příkazové řádky, je však možné využít několika volně dostupných programů s grafickým rozhraním (například RStudio). Umožňuje vytvářet velmi kvalitní statistické grafy, které ocení především ti, kteří potřebují speciální grafy na míru a ve vysoké kvalitě například pro prezentace na konferencích, do odborných článků apod. 

Ve srovnání s IBM SPSS Statistics je R méně uživatelsky příjemné – je třeba počítat s tím, že se vše zadává kódem, včetně detailů a specifikací grafů. Zápis kódu pro vytvoření grafu může obsahovat jeden krátký příkaz, ale také dlouhou posloupnost příkazů. Výsledný obrázek již není možné dále editovat, lze ho však export do mnoha různých grafických formátů.

R může fungovat zcela samostatně. Pokud jste však zvyklí pracovat s IBM SPSS Statistics, můžete oba programy kombinovat, a dokonce integrovat R do IBM SPSS Statistics, viz článek Spolupráce IBM SPSS Statistics a R.

Kdy grafy v R nejvíce oceníte 

R nabízí velké množství funkcí i speciálních balíčků pro práci s grafy. Jednotlivé funkce se liší svými parametry i možnostmi jejich nastavení. Většina z nich však dovoluje detailně specifikovat vlastnosti jednotlivých prvků grafu. Do grafů lze rovněž přidávat další objekty (text, čáry, body, n-úhelníky, šipky, legendu apod.).

Pokud plánujete využívat grafy v R jako rozšíření grafických nástrojů IBM SPSS Statistics, oceníte je především v následujících situacích, kdy potřebujete vytvořit:

• speciální typy grafů,
• grafické výstupy z méně běžných statistických metod a modelů,
• grafy na míru, které složíte z jednotlivých prvků, zadáte jejich souřadnice a vlastnosti,
• grafy statistických rozložení,
• grafy funkcí a křivek,
• 3D grafy.

Grafy v R nabízejí široké možnosti využití také pro výuku statistiky, ale i jiných oblastí matematiky. Snadno zde vytvoříte například názorné obrázky, které demonstrují vlastnosti teoretických statistických rozložení pro různé hodnoty parametrů, vygenerujete zvolený počet hodnot z určitého rozložení a zobrazíte jejich graf, připravíte didaktické obrázky pro vysvětlení určitého tématu, nebo zobrazíte grafy funkcí či křivek a doplníte do nich potřebné informace (souřadnice důležitých bodů, popisky apod.).

Ukázky grafů

V této části si ukážeme příklady několika grafů vytvořených v R.

• Boxplot s intervaly spolehlivosti pro medián

• Histogram pro různé počty hodnot vygenerovaných ze standardizovaného normálního rozložení (30, 100, 1000 a 10000) – na obrázku lze demonstrovat, jak se se zvyšujícím počtem hodnot přibližuje jejich rozložení Gaussově křivce.

• Hustota normálního rozložení (Gaussova křivka) s vyznačenými násobky směrodatné odchylky a procenty odpovídajícími ploše pod křivkou

• Graf funkcí: exponenciála a přirozený logaritmus (z obrázku je vidět symetrie podle osy prvního a třetího kvadrantu – zelená čárkovaná čára)

• Graf statistického rozložení: chí-kvadrát rozložení pro různé počty stupňů volnosti

• Graf křivek zadaných polárními souřadnicemi: dvě Archimedovy spirály s různým směrem otáčení 

• 3D graf: hustota dvourozměrného normálního rozložení

Přijďte si to vyzkoušet, naučíme Vás to

Pokud Vás tento článek zaujal a chtěli byste se naučit s jazykem R pracovat, přihlaste se na náš základní kurz Úvod do jazyka R.