logo xDuLieu.com

Trang trướcCác công cụ vẽ cơ bản & Hàm plotTrang sau

Các công cụ vẽ cơ bản

 

Khi cài đặt R, ta đã đồng thời cài đặt thêm một số phụ kiện. Khi khởi động R, một số trong các phụ kiện ấy cũng được tự động kích hoạt. Ta có thể sử dụng các phụ kiện này, đặc biệt là graphics, để thực hiện các loại biểu đồ. Bạn có thể tìm hiểu thêm thông tin về phụ kiện này tại trang web "The R Graphics Package" và các trang liên kết.

Với các công cụ này, ta có hai phương pháp vẽ chính:

  • Thực hiện toàn bộ biểu đồ với tất cả các chi tiết trong một câu lệnh.
  • Thực hiện trong một số giai đoạn, đầu tiên vẽ một số chi tiết chính với câu lệnh đơn giản, sau đó bổ sung dần dần các chi tiết cho đến khi hoàn tất.

Do đó, ta có hai nhóm hàm vẽ chủ yếu:

  • Các hàm vẽ chính để tạo các chi tiết chính như điểm, đường hay hình (và các chi tiết bổ sung nếu cần thiết). Mỗi khi ta thực hiện một lệnh liên quan đến các hàm này, một biểu đồ mới được tạo ra và biểu đồ cũ (nếu có) bị xóa đi.
  • Các hàm vẽ bổ sung để tạo thêm các chi tiết cho biểu đồ như màu sắc, chiều dầy nét vẽ, tiêu đề. Các hàm này chỉ được đưa vào sau khi đã có hàm vẽ chính và khi thực hiện hàm vẽ bổ sung, biểu đồ do hàm vẽ chính tạo ra không bị xóa đi mà có thêm các chi tiết mới.

Ghi chú : Khác với chương trình R nguyên thủy, khi ta sử dụng RStudio, mỗi lần thực hiện một lệnh vẽ, ta sẽ thu được một biểu đồ mới và các biểu đồ cũ cũng được lưu lại. Nhờ đó ta có thể đối chiếu, so sánh các lệnh vẽ với nhau.


Các hàm vẽ chính

Trong R, ta có các hàm vẽ chính sau:

  • plot : chủ yếu dùng để vẽ các biểu đồ trên hệ trục tọa độ. Ta gọi loại biểu đồ này là biểu đồ xy (scatterplot).
  • barplot : vẽ biểu đồ dạng thanh, thẳng đứng hay nằm ngang.
  • boxplot : vẽ biểu đồ hộp.
  • Các hàm linecurve dùng để vẽ các đường thẳng và cong để biểu diễn các hàm số.
  • hist : vẽ biểu đồ tần số (histogram).
  • dotchart : vẽ biểu đồ điểm.
  • pie : vẽ biểu đồ tròn.
  • Các hàm image, contour, persp : vẽ các loại biểu đồ liên quan đến 3 biến.
  • Các hàm pairscoplot để vẽ nhiều biểu đồ cúng một lúc.

Các hàm vẽ bổ sung

Các hàm vẽ bổ sung thông dụng là :

  • points : vẽ các điểm.
  • lines, abline : vẽ các đường.
  • polygon : vẽ các đa giác.
  • text, legend, title : viết các ghi chú, các tiêu đề, các dòng chữ.
  • axis : vẽ các trục.

Hàm plot

 

Trong các hàm vẽ chính thì plot là hàm được sử dụng phổ biến hơn cả. Chức năng chủ yếu của hàm này là vẽ biểu đồ với các trục tọa độ vuông góc nhau. Hàm này có một số dạng như được trình bày dưới đây.

plot(x,y)

Trong dạng này, x và y là các vectơ có kiểu dữ liệu là số. Khi vẽ, x sẽ là trục nằm ngang, y là trục thẳng đúng. Thí dụ Hình 1 là kết quả của đoạn lệnh sau:

> bngA <- data.frame(vec1=LETTERS[3:8], vec2=3:8, vec3=c(13,12,10,8,5,4))
> plot(bngA$vec2, bngA$vec3)

Hình 1 Biểu đồ xy vẽ bằng plot(bngA$vec2, bngA$vec3

Ta có một số nhận xét sau :

  • Trong hàm plot trên, chỉ có hai đối số bắt buộc, tương ứng với hai trục tọa độ; tất cả các đối số khác đều có giá trị mặc định. Vì vậy Hình 1 được vẽ trong điều kiện mặc định.
  • Các điểm được biểu diễn bằng các ô tròn, không tô màu.
  • Các trục tọa độ được xác lập từ giá trị bé nhất đến giá trị lớn nhất. Vì vậy các điểm chiếm trọn không gian biểu đồ (xác định bởi các trục tọa độ).
  • Tên của các trục là tên của các đối số.

Ta có thể thu được biểu đồ gần như tương tự khi sử dụng cú pháp sau:

plot(vec3 ~ vec2, data = bngA)

Với cú pháp này, ta sử dụng ký hiệu y ~ x để diễn tả y là hàm số của biến x. Ngoài ra khi ta khai báo tên bảng dữ liệu bằng data = ten_bang, ta không phải viết lại tên bảng cho các biến. Khi ấy tên của các trục tọa độ sẽ chuyển thành vec2vec3 thay vì bngA$vec2bngA$vec3.

Ngoài ra nếu x có kiểu yếu tố, ta sẽ thu được trên cùng mội biểu đồ xy một số biểu đồ hộp, mỗi biểu đồ tương ứng với một mức của yếu tố.


plot(x)

Ta có một số trường hợp chính sau :

  • x là một vectơ có kiểu dữ liệu số : Khi ấy R sử dụng các giá trị này cho hàm số, và lấy các chỉ số i của vectơ này làm biến số và thực hiện hàm vẽ plot(i, x)
  • x là một ma trận có kiểu dữ liệu số và có hai cột. Khi ấy R sẽ sử dụng hai cột này như hai vectơ với cột thứ nhất làm biến số x và cột thứ hai làm hàm số y và thực hiện hàm vẽ plot(x, y).
  • x là một bảng với n biến. Khi ấy ta sẽ thu được một "ma trận" gồm n(n-1) biểu đồ nhỏ, mỗi biểu đồ tương ứng với hai biến của bảng. Thí dụ plot(bngA) cho ta các biểu đồ trên Hình 2.

Hình 2 Ma trận các biểu đồ nhỏ vẽ bằng plot(bngA)

  • x là một vectơ có kiểu yếu tố. Khi ấy kết quả là một biểu đồ dạng thanh với số thanh tương ứng với số mức của yếu tố, chiều cao (hay chiều dài) của mỗi thanh tương ứng với số phần tử của mức đó. Ta xét các câu lệnh sau:
    > fx <- as.factor(c("a","c","b","b","b","d","a","b","c","b","a","d","b","a"))
    > plot(fx)
    Kết quả các câu lệnh này là Hình 3.

Hình 3 Biểu đồ với đối số là yếu tố


Một số dạng khác

Vẽ đường biểu diễn của hàm số

Để vẽ đường biểu diễn của các hàm số đơn giản có 1 biến số, ta có thể dùng cú pháp:

plot(ham, bien, khoang)

Trong đó :

  • ham : tên của hàm, thường là các hàm đơn giản,
  • bien : tên của biến hay là một biểu thức chứa biến,
  • khoang : khoảng biến thiên của biến cần thể hiện trên biểu đồ.

Thí dụ ta muốn vẽ đường biểu diễn của hàm `y=tg(x^2+1/x)` với `x` biến thiên trong khoảng từ -10 đến +10 thì ta dùng câu lệnh sau:

> plot(tan, x*x + 1/x, -10:10)

Ta thu được kết quả trên Hình 4.

Hình 4 Đường biểu diễn hàm số `y=tg(x^2+1/x)`




Trang trướcVề đầu chươngTrang sau


Trang web này được cập nhật lần cuối ngày 25/11/2018

R