Packages and Datasets

本ページではR version 3.4.4 (2018-03-15)の標準パッケージ以外に以下の追加パッケージを用いています。
　

　
また、本ページでは以下のデータセットを用いています。
　

バイオリンプロット

バイオリンプロット（バイオリン図）は箱ひげ図の箱に代わりにデータ分布の確率密度を中心線を挟んで対象にプロットしたものです。ggplot2::geom_violin関数を用いて描くことができます。密度の推定方法はデフォルトで“gaussian”^注4が適用されます。
　

iris %>% 
  ggplot2::ggplot(ggplot2::aes(x = Species, y = Sepal.Length)) + 
    ggplot2::geom_violin()

　
^注4 密度推定にはdensity関数が利用され推定方法はデフォルトを含めて7種類から選択することができます
　

一般的なバイオリンプロットは確率密度に加えて四分位値が描かれることが多いです。四分位値を描く場合はdraw_quantilesオプションを用いて描きたい四分位を指定してください。
　

iris %>% 
  ggplot2::ggplot(ggplot2::aes(x = Species, y = Sepal.Length)) + 
    ggplot2::geom_violin(draw_quantiles = c(0.25, 0.5, 0.75))

iris %>% 
  ggplot2::ggplot(ggplot2::aes(x = Species, y = Sepal.Length)) + 
    ggplot2::geom_violin(draw_quantiles = c(0.25, 0.5, 0.75)) + 
    ggplot2::stat_summary(fun.y = mean, geom = "point", colour = "red")

iris %>% 
  ggplot2::ggplot(ggplot2::aes(x = Species, y = Sepal.Length)) + 
    ggplot2::geom_violin() +
    ggplot2::geom_boxplot(width = 0.1) +
    ggplot2::stat_summary(fun.y = mean, geom = "point", colour = "red")

iris %>% 
  ggplot2::ggplot(ggplot2::aes(x = Species, y = Sepal.Length)) + 
    ggplot2::geom_violin(draw_quantiles = c(0.25, 0.5, 0.75)) + 
    ggplot2::stat_summary(fun.y = mean, geom = "point", colour = "red",
                          position = position_nudge(0.025)) +
    ggplot2::geom_dotplot(binaxis = "y", dotsize = 0.5, stackdir = "down",
                          binwidth = 0.1, position = position_nudge(-0.025)) 

レインドロップ・プロット

GitHubで geom_flat_violinという関数のコード が公開されています。geom_flat_violine関数はバイオリンプロットを半分だけ描く関数です。このプロットとドットプロットを組み合わせることで雨雲のようなプロットを描くことができます。
　

iris %>% 
  ggplot2::ggplot(ggplot2::aes(x = Species, y = Sepal.Length)) + 
    geom_flat_violin() + 
    ggplot2::stat_summary(fun.y = mean, geom = "point", colour = "red",
                          position = position_nudge(0.025)) +
    ggplot2::geom_dotplot(binaxis = "y", dotsize = 0.5, stackdir = "down",
                          binwidth = 0.1, position = position_nudge(-0.05)) + 
    ggplot2::coord_flip()

ビーン・プロット

ビーン・プロットはヴァイオリン・プロットとストリップチャートを組み合わせたようなグラフでbeanplotパッケージを用いて描くことができます。デフォルトでは密度推定のカーネル関数に“gaussian”が用いられています。同じく“gaussian”を用いているggplot2::geom_violin関数と若干形状が異なるのはバンド幅など他のデフォルト値が異なっていることに起因しているようです。
　

iris %>% 
  beanplot::beanplot(Sepal.Length ~ Species, data = ., method = "jitter")

ビー・スウォーム・プロット

ビー・スウォーム（Bee Swarm）プロットはデータの分布を実際の点として点同士が重ならないようにプロットするグラフで、beeswarmパッケージを用いて描くことができます。
　

iris %>% 
  beeswarm::beeswarm(Sepal.Length ~ Species, data = ., method = "swarm")

iris %>% 
  ggplot2::ggplot(ggplot2::aes(x = Species, y = Sepal.Length, colour = Species)) + 
    ggbeeswarm::geom_beeswarm()

参考文献

• ボックスプロット(箱ひげ図)作成のためのオープンソースアプリケーション：BoxPlotR
• 文系のための「数の可視化」（７）
• ggplot2でviolin plotとdotplotの両方で可視化する
• ビースウォーム