6.3　直方图

直方图通过在X 轴上将值域分割为一定数量的组，在Y 轴上显示相应值的频数，展示了连续型变量的分布。可以使用如下函数创建直方图：

  1. hist(x)

其中的x是一个由数据值组成的数值向量。参数freq=FALSE表示根据概率密度而不是频数绘制图形。参数breaks用于控制组的数量。在定义直方图中的单元时，默认将生成等距切分。代码清单6-6提供了绘制四种直方图的代码，绘制结果见图6-8。

代码清单6-6　直方图

  1. par(mfrow=c(2,2))
  3. hist(mtcars$mpg)       # ❶ 简单直方图
  5. hist(mtcars$mpg,        # ❷ 指定组数和颜色
  6.      breaks=12,
  7.      col="red",
  8.      xlab="Miles Per Gallon",
  9.      main="Colored histogram with 12 bins")
  11. hist(mtcars$mpg,         # ❸ 添加轴须图
  12.      freq=FALSE,
  13.      breaks=12,
  14.      col="red",
  15.      xlab="Miles Per Gallon",
  16.      main="Histogram, rug plot, density curve")
  17. rug(jitter(mtcars$mpg))
  18. lines(density(mtcars$mpg), col="blue", lwd=2)
  20. x <- mtcars$mpg       # ❹ 添加正态密度曲线和外框
  21. h<-hist(x,
  22.         breaks=12,
  23.         col="red",
  24.         xlab="Miles Per Gallon",
  25.         main="Histogram with normal curve and box")
  26. xfit<-seq(min(x), max(x), length=40)
  27. yfit<-dnorm(xfit, mean=mean(x), sd=sd(x))
  28. yfit <- yfit*diff(h$mids[1:2])*length(x)
  29. lines(xfit, yfit, col="blue", lwd=2)
  30. box()

6.3　直方图 - 图1

图6-8　直方图示例

第一幅直方图❶展示了未指定任何选项时的默认图形。这个例子共创建了五个组，并且显示了默认的标题和坐标轴标签。对于第二幅直方图❷，我们将组数指定为12，使用红色填充条形，并添加了更吸引人、更具信息量的标签和标题。

第三幅直方图❸保留了上一幅图中的颜色、组数、标签和标题设置，又叠加了一条密度曲线和轴须图（rug plot）。这条密度曲线是一个核密度估计，会在下节中描述。它为数据的分布提供了一种更加平滑的描述。我们使用lines()函数叠加了这条蓝色、双倍默认线条宽度的曲线。最后，轴须图是实际数据值的一种一维呈现方式。如果数据中有许多结1，你可以使用如下代码将轴须图的数据打散：

  1. rug(jitter(mtcars$mpag, amount=0.01))

1 数据中出现相同的值，称为结（tie）。——译者注

这样将向每个数据点添加一个小的随机值（一个±amount之间的均匀分布随机数），以避免重叠的点产生影响。

第四幅直方图❹与第二幅类似，只是拥有一条叠加在上面的正态曲线和一个将图形围绕起来的盒型。用于叠加正态曲线的代码来源于R-help邮件列表上由Peter Dalgaard发表的建议。盒型是使用box()函数生成的。