如何在R语言中为图表添加误差条(附实例)

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你可以使用下面的基本语法在R语言中为条形图添加误差条:

ggplot(df) +
    geom_bar(aes(x=x, y=y), stat='identity') +
    geom_errorbar(aes(x=x, ymin=y-sd, ymax=y+sd), width=0.4)

下面的例子展示了如何在实践中使用这个函数。

例1:使用汇总数据添加误差条

假设我们在R语言中拥有以下数据框,显示了五个类别的汇总统计:

#create data frame
df <- data.frame(category=c('A', 'B', 'C', 'D', 'E'),
                 value=c(12, 17, 30, 22, 19),
                 sd=c(4, 5, 7, 4, 2))

#view data frame
df

  category value sd
1        A    12  4
2        B    17  5
3        C    30  7
4        D    22  4
5        E    19  2

我们可以使用下面的代码来创建一个带有误差条的条形图,以使这个数据可视化:

library(ggplot2)

#create bar plot with error bars
ggplot(df) +
    geom_bar(aes(x=category, y=value), stat='identity', fill='steelblue') +
    geom_errorbar(aes(x=category, ymin=value-sd, ymax=value+sd), width=0.4)

bar plot with error bars in R

请随意使用以下参数来修改误差条的外观。

  • width: 误差条的宽度
  • size: 误差条的大小,误差条的厚度
  • color: 误差条的颜色

举例来说:

library(ggplot2)

#create bar plot with custom error bars 
ggplot(df) +
    geom_bar(aes(x=category, y=value), stat='identity', fill='steelblue') +
    geom_errorbar(aes(x=category, ymin=value-sd, ymax=value+sd),
                  width=0.3, size=2.3, color='red')

例2:使用原始数据添加误差条

假设我们有以下数据框,显示了五个不同类别的原始数据:

#make this example reproducible
set.seed(0)

#create data frame
df <- data.frame(category=rep(c('A', 'B', 'C', 'D', 'E'), each=10),
                 value=runif(50, 10, 20))

#view first six rows of data frame
head(df)

  category    value
1        A 18.96697
2        A 12.65509
3        A 13.72124
4        A 15.72853
5        A 19.08208
6        A 12.01682

下面的代码显示了如何总结数据,然后创建一个带有误差条的条形图:

library(dplyr)
library(ggplot2)

#summarize mean and sd for each category
df_summary <- df %>%
  group_by(category) %>%
  summarize(mean=mean(value),
            sd=sd(value))

#view summary data
df_summary

# A tibble: 5 x 3
  category  mean    sd
       
1 A         16.4  2.80
2 B         14.9  2.99
3 C         14.6  3.25
4 D         15.2  2.48
5 E         15.8  2.41 

#create bar plot with error bars
ggplot(df_summary) +
    geom_bar(aes(x=category, y=mean), stat='identity', fill='steelblue') +
    geom_errorbar(aes(x=category, ymin=mean-sd, ymax=mean+sd), width=0.3, color='red')

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