R 使い方 ボックスプロット(box plot) グラフの描き方

バイオインフォ道場、くまぞうです。

データを理解する方法の1つに「グラフ」があります。詳細なデータをまとめた表に比べると「詳細さ」は劣りますが、データの全体像を理解しやすくなります。そして、目的に応じたグラフを使うことが大事です。

Rを使って、色んなグラフを描画してみましょう。今回は、「ボックスプロット(box plot)」です。

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ボックスプロット

特長

ボックスプロットは、データの要約を表します。データのばらつきを理解するのに有用です。最小値・第1四分位数(箱下端)・中央値(中央太線)・第3四分位数(箱上端)・最大値、および外れ値を表します。ボックスから両側に伸びる線は、箱の高さの1.5倍を超えない範囲までで最大・最小を表します。それより外側は、外れ値として「○」で示されます。

グラフの描き方

組み込みデータセットの「InsectSpraysiris」を使用します。Rでグラフを描くときは、boxplotを使います。尚、ばらつきが大きいので、部分的なデータを用いてboxplotを描画します。

> InsectSprays
> str(InsectSprays)
'data.frame':	72 obs. of  2 variables:
 $ count: num  10 7 20 14 14 12 10 23 17 20 ...
 $ spray: Factor w/ 6 levels "A","B","C","D",..: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ...

> tapply(InsectSprays$count, InsectSprays$spray, summary)
$A
   Min. 1st Qu.  Median    Mean 3rd Qu.    Max. 
   7.00   11.50   14.00   14.50   17.75   23.00 
$B
   Min. 1st Qu.  Median    Mean 3rd Qu.    Max. 
   7.00   12.50   16.50   15.33   17.50   21.00 
$C
   Min. 1st Qu.  Median    Mean 3rd Qu.    Max. 
  0.000   1.000   1.500   2.083   3.000   7.000 
$D
   Min. 1st Qu.  Median    Mean 3rd Qu.    Max. 
  2.000   3.750   5.000   4.917   5.000  12.000 
$E
   Min. 1st Qu.  Median    Mean 3rd Qu.    Max. 
   1.00    2.75    3.00    3.50    5.00    6.00 
$F
   Min. 1st Qu.  Median    Mean 3rd Qu.    Max. 
   9.00   12.50   15.00   16.67   22.50   26.00 

> png("boxplot1.png")
> boxplot(count ~ spray, data=InsectSprays)
> dev.off()

> png("boxplot2.png")
> sub <- subset(InsectSprays, spray %in% c("A", "B", "F"))
> sub$spray <- sub$spray[,drop=T]
> boxplot(count ~ spray, data=sub)
> dev.off()

グラフの例

boxplot1

boxplot1

boxplot2

boxplot2

グラフ描画について

組込みデータ「InsectSprays」をグラフ表示しました。組込みデータInsectSpraysについて、tapplyで水準(A〜F)毎のsummaryを表示しました。更にboxplot1で全体を表示して、データのバラツキが大きいことがわかりました。従って、subsetでデータを水準A・B・Fに絞り込み、boxplot2を表示しました。

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