Visualização de dados em R

NT265/NE441 - Análise de dados e apresentação de gráficos usando a linguagem R

Maurício Vancine

12 de novembro de 2025

Visualização de dados

Conteúdo

Visualização de dados

Contextualização
Principais pacotes
Gramática dos gráficos
Paleta de cores
Principais tipos de gráficos
Histograma e Densidade
Gráfico de setores
Gráfico de barras

Gráfico de caixas
Gráfico de dispersão
Gráfico pareado
Combinando gráficos
Gráficos animados
Gráficos interativos
Gráficos usando interface

Repositório do GitHub

https://github.com/mauriciovancine/workshop-r-data-visualization

Script

Abram o script

script_r.R

Contextualização

Melhor forma de apresentar, sintetizar, discutir e interpretar seus dados
Necessário em quase todas as análises estatísticas
Necessário em quase todas as publicações, trabalhos de consultoria, TCC, dissertação, tese, etc.
Existem vários tipos de gráficos para representar os padrões em seus dados para diferentes tipos de finalidades
De forma simplificada, os gráficos são representações dos nossos dados tabulares

Como mentir com estatística?

Principais pacotes

graphics: simples e útil para visualizações rápidas
lattice: integração a modelos estatísticos
ggplot2: integrado ao tidyverse, possui uma sintaxe própria baseada na gramática de gráficos por camadas (layers)
ggplot2 extentions: conjunto de pacotes com diversas expansões ao pacote ggplot2. Exemplos: GGally, gganimate e esquisse
ggdist: visualizar distribuições e incertezas
visdat, corrplot e DataExplorer: visualizações preliminares de conjuntos de dados
ggpubr: fornece funções simplificadas para criar gráficos para publicação
ggstatsplot: gráficos com detalhes de testes estatísticos
cowplot e patchwork: permite combinar vários gráficos
plotly: gráficos interativos usando JavaScript (plotly.js)
echarts4r: gráficos interativos dentro do Shiny
scico: paleta de cores do “Scientific Colour-Maps”
cols4all: escolha de paleta de cores

Pacotes que serão apresentados

palmerpenguins

# instalar 
install.packages("palmerpenguins")

# carregar
library(palmerpenguins)

# ajuda dos dados
?penguins
?penguins_raw

graphics

Default do R e mais simples
Pode ser utilizado para objetos de diversas classes
Funções:

plot()
hist()
barplot()
boxplot()
abline()
points()
lines()
polygon()

# graphics
plot(flipper_length_mm ~ body_mass_g, data = penguins)

ggplot2

Integrado ao tidyverse, possui uma sintaxe própria de camadas (layers)
Necessita de funções específicas para objetos de classes diferentes
Funções:

ggplot() +
aes() +
geom_() +
facet_() +
stats_() +
coord_() +
theme_()

# ggplot2
library(ggplot2)
ggplot(data = penguins) + aes(x = body_mass_g, y = flipper_length_mm) + geom_point()

ggpubr

Funções para criar e personalizar plots para publicações baseadas no ggplot2
Necessita de funções específicas para gerar gráficos específicos
Funções:

gghistogram()
ggdensity()
ggboxplot()
ggviolin()
ggbarplot()
ggscatter()

# ggpubr
library(ggpubr)
ggscatter(penguins, x = "body_mass_g", y = "flipper_length_mm")

Gramática dos gráficos

Descrição

Wilkinson (2005) Grammar of Graphics: representação gráfica dos dados a partir de atributos estéticos (do inglês aesthetic)

Camadas (layers)

ggplot2

Wickham (2008) criou o pacote ggplot2, onde “gg” representa a contração de Grammar of Graphics

Paleta de cores

Por que usar paletas de cores

A cor é fundamental para comunicar padrões visuais e categorias
Escolhas inadequadas podem distorcer interpretações
Paletas bem definidas garantem consistência e acessibilidade

Paleta de cores

Tipos de paletas de cores

Tipo	Uso	Exemplo
Categóricas	Categorias sem ordem	`RColorBrewer::brewer.pal(3, "Set2")`
Sequenciais	Dados ordenados (baixa → alta)	`viridis::viridis(10)`
Divergentes	Valores centrados em um ponto médio	`RColorBrewer::brewer.pal(11, "RdBu")`

Paleta de cores

scico

Escalas de cores uniformes (n = 39), ideais para dados contínuos
Compatível com ggplot2, mapas e gráficos acessíveis e consistentes

Paleta de cores

scico

Escalas de cores uniformes (n = 39), ideais para dados contínuos
Compatível com ggplot2, mapas e gráficos acessíveis e consistentes

Paleta de cores

cols4all

cols4all::c4a_gui()

Principais tipos de gráficos

Elementos de um gráfico

Representações das colunas (eixos) e linhas (elementos)

Tipos de variáveis

Tipos de variáveis e tipos gráficos

R CHARTS

Histograma (Histogram)

Representa dados de uma coluna
Dados do tipo discreto ou contínuo
Distribuição de frequência ou densidade

Histograma (Histogram)

Densidade (Density)

Histograma (Histogram)

graphics

hist(penguins$flipper_length_mm)

Histograma (Histogram)

graphics

hist(penguins$flipper_length_mm,
     col = "gray50",
     border = "gray")

Histograma (Histogram)

graphics

hist(penguins$flipper_length_mm,
     col = "gray50",
     border = "gray",
     main = "Comprimento da nadadeira dos penguins")

Histograma (Histogram)

graphics

hist(penguins$flipper_length_mm,
     col = "gray50",
     border = "gray",
     main = "Comprimento da nadadeira dos penguins",
     xlab = "Comprimento da nadadeira (mm)",
     ylab = "Frequência")

Histograma (Histogram)

graphics

hist(penguins$flipper_length_mm,
     col = "gray50",
     border = "gray",
     main = "Comprimento da nadadeira dos penguins",
     xlab = "Comprimento da nadadeira (mm)",
     ylab = "Frequência",
     br = 50)

Histograma (Histogram)

graphics

par(mar = c(5, 5, 5, 5))
hist(penguins$flipper_length_mm,
     col = "gray50",
     border = "gray",
     main = "Comprimento da nadadeira dos penguins",
     xlab = "Comprimento da nadadeira (mm)",
     ylab = "Frequência",
     br = 50,
     cex.main = 2,
     cex.lab = 2, 
     cex.axis = 1.5)

Densidade (Density)

graphics

par(mar = c(5, 5, 5, 5))
hist(penguins$flipper_length_mm,
     col = "gray50",
     border = "gray",
     main = "Comprimento da nadadeira dos penguins",
     xlab = "Comprimento da nadadeira (mm)",
     ylab = "Densidade",
     br = 50,
     cex.main = 2,
     cex.lab = 2, 
     cex.axis = 1.5,
     prob = TRUE)
lines(density(na.omit(penguins$flipper_length_mm)))

Densidade (Density)

graphics

par(mar = c(5, 5, 5, 5))
plot(density(na.omit(penguins$flipper_length_mm)),
     col = "gray50",
     main = "Comprimento da nadadeira dos penguins",
     xlab = "Comprimento da nadadeira (mm)",
     ylab = "Densidade",
     cex.main = 2,
     cex.lab = 2, 
     cex.axis = 1.5)
polygon(density(na.omit(penguins$flipper_length_mm)), 
        col = "gray50")

Densidade (Density)

Exportar

# diretorio
setwd("/home/mude/data/github/course-intror/data")

png("plot_densidade.png"), wi = 15, he = 15, un = "cm", res = 300)

par(mar = c(5, 5, 5, 5))
plot(density(na.omit(penguins$flipper_length_mm)),
     col = "gray50",
     main = "Comprimento da nadadeira dos penguins",
     xlab = "Comprimento da nadadeira (mm)",
     ylab = "Frequência",
     cex.main = 2,  cex.lab = 2, cex.axis = 1.5)
polygon(density(na.omit(penguins$flipper_length_mm)), col = "gray50")

dev.off()

Histograma (Histogram)

ggplot2

ggplot(data = penguins)

Histograma (Histogram)

ggplot2

ggplot(data = penguins, 
       aes(x = flipper_length_mm))

Histograma (Histogram)

ggplot2

ggplot(data = penguins, 
       aes(x = flipper_length_mm)) +
    geom_histogram()

Histograma (Histogram)

ggplot2

ggplot(data = penguins, 
       aes(x = flipper_length_mm)) +
    geom_histogram(color = "black", fill = "cyan4", bins = 10)

Histograma (Histogram)

ggplot2

ggplot(data = penguins, 
       aes(x = flipper_length_mm)) +
    geom_histogram(color = "black", fill = "cyan4", 
                   bins = 10, alpha = .5) +
    labs(title = "Comprimento da nadadeira dos penguins",
         x = "Comprimento da nadadeira (mm)", 
         y = "Frequência") +
    theme_bw(base_size = 20)

Histograma (Histogram)

ggplot2

ggplot(data = penguins, 
       aes(x = flipper_length_mm, fill = species)) +
    geom_histogram(bins = 10, alpha = .5) +
    labs(title = "Comprimento da nadadeira dos penguins",
         fill = "Espécies",
         x = "Comprimento da nadadeira (mm)", 
         y = "Frequência") +
    theme_bw(base_size = 20)

Histograma (Histogram)

ggplot2

ggplot(data = penguins, 
       aes(x = flipper_length_mm, fill = species)) +
    geom_histogram(bins = 10, alpha = .5, position = "dodge") +
    labs(title = "Comprimento da nadadeira dos penguins",
         fill = "Espécies",
         x = "Comprimento da nadadeira (mm)", 
         y = "Frequência") +
    theme_bw(base_size = 20)

Histograma (Histogram)

ggplot2

ggplot(data = penguins, 
       aes(x = flipper_length_mm, fill = species)) +
    geom_histogram(alpha = .5, position = "identity") +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "darkorchid", "cyan4")) +
    labs(title = "Comprimento da nadadeira dos penguins",
         fill = "Espécies",
         x = "Comprimento da nadadeira (mm)", 
         y = "Frequência") +
    theme_bw(base_size = 20)

Histograma (Histogram)

ggplot2

ggplot(data = penguins, 
       aes(x = flipper_length_mm, fill = species)) +
    geom_histogram() +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "darkorchid", "cyan4")) +
    facet_wrap(~ species, ncol = 2, scale = "free_y") +
    labs(title = "Comprimento da nadadeira dos penguins",
         fill = "Espécies",
         x = "Comprimento da nadadeira (mm)", 
         y = "Frequência") +
    theme_bw(base_size = 20)

Histograma (Histogram)

ggplot2

ggplot(data = penguins, 
       aes(x = flipper_length_mm, fill = species)) +
    geom_histogram() +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "darkorchid", "cyan4")) +
    facet_grid(species ~ .) +
    labs(title = "Comprimento da nadadeira dos penguins",
         fill = "Espécies",
         x = "Comprimento da nadadeira (mm)", 
         y = "Frequência") +
    theme_bw(base_size = 20)

Densidade (Density)

ggplot2

ggplot(data = penguins) +
    aes(x = flipper_length_mm) +
    geom_density(color = "black", fill = "cyan4", alpha = .5) + 
    labs(title = "Comprimento da nadadeira dos penguins",
         x = "Comprimento da nadadeira (mm)", 
         y = "Densidade") +
    theme_bw(base_size = 20)

Densidade (Density)

ggplot2

ggplot(data = penguins, 
       aes(x = flipper_length_mm, fill = species)) +
    geom_density(alpha = .5) +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "darkorchid", "cyan4")) +
    labs(x = "Comprimento da nadadeira (mm)", 
         y = "Densidade", 
         fill = "Espécie") +
    theme_bw(base_size = 20)

Densidade (Density)

ggplot2

ggplot_densidade <- ggplot(data = penguins, 
                           aes(x = flipper_length_mm, fill = species)) +
    geom_density(alpha = .5) +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "darkorchid", "cyan4")) +
    labs(x = "Comprimento da nadadeira (mm)", 
         y = "Densidade", 
         fill = "Espécie") +
    theme_bw(base_size = 20)

ggsave(filename = "density_ggplot2.png", plot = ggplot_densidade, 
       wi = 20, he = 15, un = "cm", dpi = 300)
system('open "density_ggplot2.png"')

Densidade (Density)

ggplot2

ggplot_densidade <- ggplot(data = penguins, 
                           aes(x = flipper_length_mm, fill = species)) +
    geom_density(alpha = .5) +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "darkorchid", "cyan4")) +
    labs(x = "Comprimento da nadadeira (mm)", 
         y = "Densidade", 
         fill = "Espécie") +
    theme_bw(base_size = 20)

ggsave("density_ggplot2.pdf", plot = ggplot_densidade, 
       device = "pdf", wi = 20, he = 15, units = "cm")
system('open "density_ggplot2.pdf"')

Densidade (Density)

ggplot2

ggplot_densidade <- ggplot(data = penguins, 
                           aes(x = flipper_length_mm, fill = species)) +
    geom_density(alpha = .5) +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "darkorchid", "cyan4")) +
    labs(x = "Comprimento da nadadeira (mm)", 
         y = "Densidade", 
         fill = "Espécie") +
    theme_bw(base_size = 20)

ggsave("density_ggplot2.svg", plot = ggplot_densidade, 
       wi = 20, he = 15, units = "cm")
system('open "density_ggplot2.svg"')

Histograma (Histogram)

ggpubr

gghistogram(data = penguins, 
            x = "flipper_length_mm",
            add = "median",
            color = "species",
            fill = "species",
            palette = c("darkorange", "darkorchid", "cyan4"),
            xlab = "Comprimento da nadadeira (mm)",
            ylab = "Frequência")

Densidade (Density)

ggpubr

ggdensity(data = penguins, 
          x = "flipper_length_mm",
          add = "median",
          color = "species",
          fill = "species",
          palette = c("darkorange", "darkorchid", "cyan4"),
          xlab = "Comprimento da nadadeira (mm)",
          ylab = "Densidade")

Histograma (Histogram)

ggpubr

ggpubr_densidade <- ggdensity(data = penguins,
                              x = "flipper_length_mm",
                              add = "median",
                              color = "species",
                              fill = "species",
                              palette = c("darkorange", "darkorchid", "cyan4"),
                              xlab = "Comprimento da nadadeira (mm)",
                              ylab = "Densidade")

ggsave(filename = "densidade_ggpubr.png", plot = ggpubr_densidade, 
       wi = 20, he = 15, un = "cm", dpi = 300)

Histograma (Histogram)

ggpubr

ggpubr_densidade <- ggdensity(data = penguins,
                              x = "flipper_length_mm",
                              add = "median",
                              color = "species",
                              fill = "species",
                              palette = c("darkorange", "darkorchid", "cyan4"),
                              xlab = "Comprimento da nadadeira (mm)",
                              ylab = "Densidade")

ggsave("density_ggplot2.pdf", plot = ggplot_densidade, 
       device = "pdf", wi = 20, he = 15, units = "cm")
system('open "density_ggplot2.pdf"')

Histograma (Histogram)

ggpubr

ggpubr_densidade <- ggdensity(data = penguins,
                              x = "flipper_length_mm",
                              add = "median",
                              color = "species",
                              fill = "species",
                              palette = c("darkorange", "darkorchid", "cyan4"),
                              xlab = "Comprimento da nadadeira (mm)",
                              ylab = "Densidade")

ggsave(filename = "density_ggplot2.svg", plot = ggpubr_densidade, 
       wi = 20, he = 15, un = "cm")
system('open "density_ggplot2.svg"')

Gráfico de setores
(Pie chart)

Gráfico de setores (Pie chart)

Representa dados de uma coluna
Dados do tipo categórico
Proporção ou porcentagem de dados categóricos

Gráfico de setores (Pie chart)

graphic

par(mar = c(0, 1, 0, 1))
pie(c(280, 60, 20),
    c("Sky", 
      "Sunny side of pyramid", 
      "Shady side of pyramid"),
    col = c("#0292D8", 
            "#F7EA39", 
            "#C4B632"),
    init.angle = -50, border = NA)

Gráfico de setores (Pie chart)

# calculo da proporcao
penguins_prop <- penguins %>%
    dplyr::count(species) %>% 
    dplyr::mutate(prop = round(n/sum(n), 4)*100)
penguins_prop

# A tibble: 3 × 3
  species       n  prop
  <fct>     <int> <dbl>
1 Adelie      152  44.2
2 Chinstrap    68  19.8
3 Gentoo      124  36.0

Gráfico de setores (Pie chart)

graphic

par(mar = c(5, 5, 5, 5))
pie(penguins_prop$prop,
    labels = paste(penguins_prop$prop, "%"), 
    main = "Espécies",
    col = c("darkorange", "darkorchid", "cyan4"))
legend("topright", legend = penguins_prop$species, 
       fill = c("darkorange", "darkorchid", "cyan4"))

Gráfico de setores (Pie chart)

ggplot2

ggplot(data = penguins_prop, 
       aes(x = "", y = prop, fill = species)) + 
    geom_bar(stat = "identity", color = "white") +
    coord_polar("y", start = 0) +
    geom_text(aes(label = paste0(prop, "%")), color = "white", 
              position = position_stack(vjust = .5), size = 8) +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "purple", "cyan4")) +
    theme_void() +
    labs(fill = "Espécie")

Gráfico de setores (Pie chart)

ggpubr

ggpie(penguins_prop,
      "prop", 
      label = "prop",
      lab.pos = "in", 
      lab.font = c(8, "white"),
      fill = "species", 
      color = "white",
      palette = c("darkorange", "purple", "cyan4"))

Polêmica 1!!!

Gráfico de setores (Donut chart)

Representa dados de uma coluna
Dados do tipo categórico
Proporção ou porcentagem de dados categóricos

Gráfico de setores (Donut chart)

ggplot

ggplot(data = penguins_prop, aes(x = 2, y = prop, fill = species)) +
    geom_bar(stat = "identity") +
    coord_polar(theta = "y", start = 0) +
    geom_text(aes(label = paste0(prop, "%")), color = "white",
              position = position_stack(vjust = .5), size = 5) +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "purple", "cyan4")) +
    xlim(0, 2.5) +
    theme_void() +
    theme(legend.position = c(.5, .5),
          legend.title = element_text(size = 20),
          legend.text = element_text(size = 15)) +
    labs(fill = "Espécie")

Gráfico de setores (Donut chart)

ggpubr

ggdonutchart(penguins_prop,
             "prop", 
             label = "prop",
             lab.pos = "in", 
             lab.font = c(7, "white"),
             fill = "species", 
             color = "white",
             palette = c("darkorange", "purple", "cyan4"))

Gráfico de barras
(Bar plot)

Gráfico de barras (Bar plot)

Representa dados de duas colunas
Dados do tipo categóricos: X = categórico e Y = categórico
Resume dados de contagens para uma coluna

Gráfico de barras (Bar plot)

Tabela de Frequência

# numero de individuos coletados
penguins_count <- penguins %>%
    dplyr::count(species)
penguins_count

# A tibble: 3 × 2
  species       n
  <fct>     <int>
1 Adelie      152
2 Chinstrap    68
3 Gentoo      124

Gráfico de barras (Bar plot)

graphics

barplot(n ~ species,
        data = penguins_count, 
        col = c("darkorange", "purple", "cyan4"),
        main = "Número de indivíduos coletados por espécie",
        xlab = "Espécies",
        ylab = "Frequência absoluta",
        cex.main = 1.5,
        cex.lab = 1.3,
        cex.axis = 1.2)

Gráfico de barras (Bar plot)

ggplot2

ggplot(data = penguins_count, 
       aes(x = species, y = n, fill = species)) +
    geom_bar(stat = "identity") +
    geom_label(aes(label = n), fill = "white", size = 10) +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "purple", "cyan4")) +
    theme_bw(base_size = 15) +
    theme(legend.position = "none") +
    labs(x = "Espécie", 
         y = "Número de indivíduos", 
         fill = "Espécie")

Gráfico de barras (Bar plot)

ggplot2

ggplot(data = penguins_count, 
       aes(x = species, y = n, fill = species)) +
    geom_bar(stat = "identity") +
    geom_label(aes(label = n), fill = "white", size = 10) +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "purple", "cyan4")) +
    coord_flip() +
    theme_bw(base_size = 15) +
    theme(legend.position = "none") +
    labs(x = "Espécie", 
         y = "Número de indivíduos", 
         fill = "Espécie")

Gráfico de barras (Bar plot)

ggpubr

ggbarplot(penguins_count,
          x = "species",
          y = "n", 
          fill = "species", 
          color = "species",
          palette = c("darkorange", "purple", "cyan4"),
          label = TRUE, 
          lab.pos = "in", 
          lab.col = "white",
          lab.size = 8,
          main = "Número de indivíduos coletados por espécie",
          xlab = "Espécies",
          ylab = "Frequência absoluta",
          legend = "none")

Gráfico de barras (Bar plot)

ggpubr

ggbarplot(penguins_count,
          x = "species",
          y = "n", 
          fill = "species", 
          color = "species",
          palette = c("darkorange", "purple", "cyan4"),
          label = TRUE, 
          lab.pos = "out", 
          lab.col = "black",
          lab.size = 8,
          main = "Número de indivíduos coletados por espécie",
          xlab = "Espécies",
          ylab = "Frequência absoluta",
          legend = "none",
          orientation = "horiz")

Polêmica 2!!!

Gráfico de barras (Bar plot)

Gráfico dinamite (Dynamite plot)

Gráfico de barras (Bar plot)

Gráfico dinamite (Dynamite plot) - alternativas

Gráfico de barras (Bar plot)

Gráfico dinamite (Dynamite plot) - ggplot2

penguins_flipper_length_mn_sd <- penguins %>%
    dplyr::group_by(species) %>% 
    dplyr::summarise(mean = mean(flipper_length_mm, na.rm = TRUE),
                     sd = sd(flipper_length_mm, na.rm = TRUE))

ggplot(data = penguins, 
       aes(x = species, y = flipper_length_mm, fill = species)) +
    stat_summary(fun = mean,
                 geom = "col",
                 color = "black",
                 show.legend = FALSE) +
    stat_summary(fun.data = mean_se,
                 geom = "errorbar",
                 width = 0.15,
                 linewidth = 0.8) +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "purple", "cyan4")) +
    theme_bw(base_size = 15) +
    labs(x = "Species", y = "Flipper length (mm)")

Gráfico de barras (Bar plot)

Gráfico dinamite (Dynamite plot) - ggpubr

penguins_flipper_length_mn_sd <- penguins %>%
    dplyr::group_by(species) %>% 
    dplyr::summarise(mean = mean(flipper_length_mm, na.rm = TRUE),
                     sd = sd(flipper_length_mm, na.rm = TRUE))

ggbarplot(penguins,
          x = "species",
          y = "flipper_length_mm",
          fill = "species",
          color = "gray30",              
          palette = c("darkorange", "purple", "cyan4"),
          add = "mean_se",
          add.params = list(size = 1),
          main = "Tamanho médio da barbatana por espécie (desvio padrão)",
          xlab = "Espécies",
          ylab = "Frequência absoluta",
          legend = "none")

Gráfico de caixas
(Box plot)

Gráfico de caixas (Box plot)

Representa dados de duas colunas
Dados do tipo categóricos: X = categórico e Y = contínuo
Resume informações de medidas contínuas para dois ou mais fatores categóricos

Gráfico de caixas (Box plot)

Intervalo inter-quartil (interquartile range - IQR)
Limite inferior e limite superipor (1.5 x IQR)
Valores exteriores (outliers)

Gráfico de caixas (Box plot)

graphics

boxplot(flipper_length_mm ~ as.factor(species),
        data = penguins,
        col = c("darkorange", "purple", "cyan4"),
        border = "black",
        main = "Espécies por amostragens",
        xlab = "Espécies",
        ylab = "Comprimento da nadadeira (mm)",
        cex.main = 1.5,
        cex.lab = 1.3,
        cex.axis = 1.2)

Gráfico de caixas (Box plot)

ggplot2

ggplot(data = penguins, 
       aes(x = species, y = flipper_length_mm, fill = species)) +
    geom_boxplot(width = .3, 
                 show.legend = FALSE) +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "purple", "cyan4")) +
    theme_bw(base_size = 15) +
    labs(x = "Species", y = "Flipper length (mm)")

Gráfico de caixas (Box plot)

ggplot2

ggplot(data = penguins, 
       aes(x = species, y = flipper_length_mm, fill = species)) +
    geom_boxplot(width = .3, 
                 show.legend = FALSE) +
    geom_jitter(alpha = .5, 
                show.legend = FALSE, 
                position = position_jitter(width = .1, seed = 0)) +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "purple", "cyan4")) +
    theme_bw(base_size = 15) +
    labs(x = "Species", y = "Flipper length (mm)")

Gráfico de caixas (Violin plot)

ggplot2

ggplot(data = penguins, 
       aes(x = species, y = flipper_length_mm, fill = species)) +
    geom_violin(width = .3, 
                show.legend = FALSE) +
    geom_jitter(alpha = .5, 
                show.legend = FALSE, 
                position = position_jitter(width = .1, seed = 0)) +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "purple", "cyan4")) +
    theme_bw(base_size = 15) +
    labs(title = "Pontos com jitter", x = "Species", y = "Flipper length (mm)")

Gráfico de caixas (Box plot)

ggpubr

ggboxplot(data = penguins, 
          x = "species", 
          y = "flipper_length_mm",
          add = "jitter", 
          shape = "species",
          fill = "species",
          color = "black",
          palette = c("darkorange", "purple", "cyan4"),
          xlab = "Comprimento da nadadeira (mm)",
          ylab = "Frequência absoluta",
          legend = "none")

Gráfico de caixas (Violin plot)

ggpubr

ggviolin(data = penguins, 
         x = "species", 
         y = "flipper_length_mm",
         add = "jitter", 
         shape = "species",
         fill = "species",
         color = "black",
         palette = c("darkorange", "purple", "cyan4"),
         xlab = "Comprimento da nadadeira (mm)",
         ylab = "Frequência absoluta",
         legend = "none")

Gráfico de caixas (Rain plot)

ggdist

Gráfico de dispersão (Scatter plot)

Representa dados de duas colunas
Dados do tipo categóricos: X = contínuo e Y = contínuo
Plota a relação entre duas variáveis contínuas

Gráfico de dispersão (Scatter plot)

graphics

par(mar = c(5, 5, 1, 1))
plot(bill_depth_mm ~ bill_length_mm,
     data = penguins,
     pch = 20,
     cex = 1.5,
     xlab = "Comprimento do bico (mm)", 
     ylab = "Profundidade do bico (mm)",
     cex.lab = 1.5,
     cex.axis = 1.3,
     bty = "l")

Gráfico de dispersão (Scatter plot)

ggplot2

ggplot(data = penguins, 
       aes(x = bill_length_mm, 
           y = bill_depth_mm,
           color = species,
           shape = species)) +
    geom_point(size = 3, alpha = .8) +
    scale_shape_manual(values = c(19, 15, 17)) +
    scale_color_manual(values = c("darkorange", "purple", "cyan4")) +
    theme_bw(base_size = 15) +
    labs(x = "Comprimento do bico (mm)", 
         y = "Profundidade do bico (mm)", 
         color = "Espécies", shape = "Espécies")

Gráfico de dispersão (Scatter plot)

ggplot2

ggplot(data = penguins, 
       aes(x = bill_length_mm, 
           y = bill_depth_mm,
           color = species,
           shape = species)) +
    geom_point(size = 3, alpha = .8) +
    geom_smooth(method = "lm", se = FALSE) +
    scale_shape_manual(values = c(19, 15, 17)) +
    scale_color_manual(values = c("darkorange", "purple", "cyan4")) +
    theme_bw(base_size = 15) +
    labs(x = "Comprimento do bico (mm)", 
         y = "Profundidade do bico (mm)", 
         color = "Espécies", shape = "Espécies")

Gráfico de dispersão (Scatter plot)

Same Stats, Different Graphs: Generating Datasets with Varied Appearance and Identical Statistics through Simulated Annealing

Justin Matejka, George Fitzmaurice

Gráfico de dispersão (Scatter plot)

ggplot2

# package
library(datasauRus)

# data + plot
datasaurus_dozen %>% 
    dplyr::filter(dataset == "dino") %>% 
    ggplot() +
    aes(x = x, y = y) +
    geom_point(colour = "black", fill = "black", 
               size = 5, alpha = .75, pch = 21) +
    theme_bw(base_size = 20)

Gráfico de dispersão (Scatter plot)

ggplot2

datasaurus_dozen %>% 
    ggplot() +
    aes(x = x, y = y) +
    geom_point(colour = "black", fill = "black", 
               size = 1, alpha = .75, pch = 21) +
    facet_wrap(~dataset) +
    theme_bw(base_size = 20)

Gráfico de dispersão (Scatter plot)

ggpubr

ggscatter(data = penguins,
          x = "flipper_length_mm", 
          y = "bill_depth_mm",
          color = "species",
          fill = "species",
          palette = c("darkorange", "purple", "cyan4"),
          shape = "species", 
          size = 5,
          xlab = "Comprimento do bico (mm)", 
          ylab = "Profundidade do bico (mm)")

Gráfico de dispersão (Scatter plot)

ggpubr

ggscatter(data = penguins,
          x = "flipper_length_mm", 
          y = "bill_depth_mm",
          color = "species",
          fill = "species",
          palette = c("darkorange", "purple", "cyan4"),
          shape = "species", 
          size = 5,
          xlab = "Comprimento do bico (mm)", 
          ylab = "Profundidade do bico (mm)",
          ellipse = TRUE, 
          mean.point = TRUE)

Gráfico de dispersão (Scatter plot)

ggpubr

ggscatter(data = datasaurus_dozen %>% 
              dplyr::filter(dataset == "dino"),
          x = "x", 
          y = "y",
          size = 5,
          xlab = "X", 
          ylab = "Y")

Gráfico de dispersão (Scatter plot)

ggpubr

ggscatter(data = datasaurus_dozen,
          x = "x", 
          y = "y",
          size = 1,
          xlab = "X", 
          ylab = "Y",
          facet.by = "dataset")

Gráfico pareado
(Pairs plot)

Gráfico pareado (Pairs plot)

Representa dados de duas colunas
Dados do tipo categóricos: X = contínuo e Y = contínuo
Plota a relação entre duas variáveis contínuas, mas para várias colunas

Gráfico pareado (Pairs plot)

graphics

penguins %>%
    dplyr::select(body_mass_g, ends_with("_mm")) %>%
    pairs(pch = 20,
          upper.panel = NULL)

Gráfico pareado (Pairs plot)

GGally

# pacote
# install.packages("GGally")
library(GGally)

penguins %>%
    dplyr::select(body_mass_g, ends_with("_mm")) %>%
    ggpairs() +
    theme_bw(base_size = 20)

Gráfico pareado (Pairs plot)

GGally

penguins %>%
    dplyr::select(species, sex, body_mass_g, ends_with("_mm")) %>%
    GGally::ggpairs(aes(color = species)) +
    scale_colour_manual(values = c("darkorange", "purple", "cyan4")) +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "purple", "cyan4")) +
    theme_bw(base_size = 20)

Gráfico pareado (Pairs plot)

psych

# pacote
# install.packages("psych")
library(psych)

penguins %>%
    dplyr::select(body_mass_g, ends_with("_mm")) %>%
    pairs.panels(pch = 20, 
                 ellipses = FALSE, 
                 density = FALSE, 
                 stars = TRUE, 
                 hist.col = "gray",
                 digits = 2,
                 rug = FALSE,
                 breaks = 10,
                 ci = TRUE)

Combinando gráficos

Descrição

Muitas vezes precisamos combinar gráficos para representar nossos dados
Essa tarefa pode ser realizada depois da criação dos gráficos em aplicativos como Inkskape ou GIMP
Outras vezes, podemos usar códigos e pacotes do R para fazer essa tarefa

Combinando gráficos

graphics

par(mfrow = c(1, 2))

boxplot(flipper_length_mm ~ as.factor(species),
        data = penguins,
        col = c("darkorange", "purple", "cyan4"),
        main = "Espécies por amostragens",
        xlab = "Espécies",
        ylab = "Comprimento da nadadeira (mm)",
        cex.main = 1.5, cex.lab = 1.3, cex.axis = 1.2)

plot(bill_depth_mm ~ bill_length_mm,
     data = penguins,
     pch = 20,
     cex = 1.5,
     main = "Comprimento e profundidade do bico", 
     xlab = "Comprimento do bico (mm)", 
     ylab = "Profundidade do bico (mm)",
     cex.lab = 1.5, cex.axis = 1.3)

Combinando gráficos

graphics

par(mfrow = c(2, 1))

boxplot(flipper_length_mm ~ as.factor(species),
        data = penguins,
        col = c("darkorange", "purple", "cyan4"),
        main = "Espécies por amostragens",
        xlab = "Espécies",
        ylab = "Comprimento da nadadeira (mm)",
        cex.main = 1.5, cex.lab = 1.3, cex.axis = 1.2)

plot(bill_depth_mm ~ bill_length_mm,
     data = penguins,
     pch = 20,
     cex = 1.5,
     main = "Comprimento e profundidade do bico", 
     xlab = "Comprimento do bico (mm)", 
     ylab = "Profundidade do bico (mm)",
     cex.lab = 1.5, cex.axis = 1.3)

Combinando gráficos

ggplot2

ggplot_boxplot <- ggplot(data = penguins, 
                         aes(x = species, y = flipper_length_mm, fill = species)) +
    geom_boxplot(width = .3, 
                 show.legend = FALSE) +
    geom_jitter(alpha = .5, 
                show.legend = FALSE, 
                position = position_jitter(width = .1, seed = 0)) +
    scale_fill_manual(values = c("darkorange", "purple", "cyan4")) +
    theme_bw(base_size = 15) +
    labs(x = "Species", y = "Flipper length (mm)")
ggplot_boxplot

Combinando gráficos

ggplot2

ggplot_scatterplot <- ggplot(data = penguins, 
                             aes(x = bill_length_mm, 
                                 y = bill_depth_mm,
                                 color = species,
                                 shape = species)) +
    geom_point(size = 3, alpha = .8) +
    scale_shape_manual(values = c(19, 15, 17)) +
    scale_color_manual(values = c("darkorange", "purple", "cyan4")) +
    theme_bw(base_size = 15) +
    labs(x = "Comprimento do bico (mm)", 
         y = "Profundidade do bico (mm)", 
         color = "Espécies", shape = "Espécies")
ggplot_scatterplot

Combinando gráficos

cowplot

# pacote
# install.packages("cowplot")
library(cowplot)

# combinacao horizontal
plot_grid(ggplot_boxplot, ggplot_scatterplot, 
          align = "h", rel_widths = c(1, 1.5),
          labels = "AUTO")

Combinando gráficos

cowplot

# combinacao vertical
plot_grid(ggplot_boxplot, ggplot_scatterplot, 
          ncol = 1, align = "v", 
          labels = "AUTO")

Combinando gráficos

patchwork

# pacote
# install.packages("patchwork")
library(patchwork)

# combinacao horizontal
ggplot_boxplot + ggplot_scatterplot

Combinando gráficos

patchwork

ggplot_boxplot / ggplot_scatterplot

Gráficos animados

gganimate

# pacote
# install.packages("gganimate")
library(gganimate)

plot_animate <- ggplot(data = penguins,
                       aes(x = bill_length_mm, 
                           y = bill_depth_mm, 
                           color = species)) +
    geom_point() +
    scale_color_manual(values = c("darkorange", "purple", "cyan4")) +
    theme_bw(base_size = 15) +
    labs(x = "Comprimento do bico (mm)", 
         y = "Profundidade do bico (mm)", 
         color = "Espécies", shape = "Espécies") +
    labs(title = "{closest_state}") +
    transition_states(species) +
    enter_grow() + 
    exit_fade()
plot_animate

Gráficos animados

gganimate

gganimate::anim_save(filename = "plot_animate.gif",
                     animation = plot_animate, wi = 700, he = 500, un = "px")

Gráficos interativos

plotly

# pacote
# install.packages("plotly")
library(plotly)

plot_ly(data = penguins,
        x = ~bill_length_mm, 
        y = ~bill_depth_mm, 
        type = "scatter",
        color = ~species,
        colors = c("darkorange", "purple", "cyan4")) %>% 
    layout(xaxis = list(title = "Comprimento do bico (mm)"),
           yaxis = list(title = "Profundidade do bico (mm)"))

Gráficos interativos

plotly

plot_ly(data = penguins,
        x = ~bill_length_mm, 
        y = ~bill_depth_mm, 
        z = ~body_mass_g,
        type = "scatter3d",
        color = ~species,
        colors = c("darkorange", "purple", "cyan4")) %>% 
    layout(scene = list(xaxis = list(title = "Comprimento do bico (mm)"),
                        yaxis = list(title = "Profundidade do bico (mm)"),
                        zaxis = list(title = "Massa (g)")))

Gráficos interativos

plotly

plot_penguins_scatter_int <- ggplotly(
    ggplot(data = penguins, 
           aes(x = bill_length_mm, 
               y = bill_depth_mm,
               color = species,
               shape = species)) +
        geom_point(size = 3, alpha = .8) +
        geom_smooth(method = "lm", se = FALSE) +
        scale_shape_manual(values = c(19, 15, 17)) +
        scale_color_manual(values = c("darkorange", "purple", "cyan4")) +
        theme_bw(base_size = 15) +
        labs(x = "Comprimento do bico (mm)", 
             y = "Profundidade do bico (mm)", 
             color = "Espécies", shape = "Espécies"))
plot_penguins_scatter_int

Gráficos interativos

plotly

# pacote
# install.packages("htmlwidgets")
library(htmlwidgets)

# export
htmlwidgets::saveWidget(widget = plot_penguins_scatter_int, 
                        file = "plot_penguins_scatter_int.html")

Gráficos usando interface

esquisse

# pacote
# install.packages("esquisse")
library(esquisse)

# iniciar
palmerpenguins::penguins %>% 
    na.omit() %>% 
    esquisse::esquisser()

Gráficos usando interface

esquisse - Shiny

Dúvidas?

Muito obrigado!

Agradecimentos:

Beatriz Milz

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