32 Salgın eğrileri
Bir salgın eğrisi (“epi curve” olarak da bilinir), tipik olarak bir vaka kümesi veya salgın arasında geçici hastalık başlangıcı modelini görselleştirmek için kullanılan temel bir epidemiyolojik çizelgedir.
Salgın eğrisi analizi, zamansal eğilimleri, aykırı değerleri, salgının büyüklüğünü, en olası maruz kalma süresini, vaka nesilleri arasındaki zaman sonlarını ortaya çıkarabilir ve hatta tanımlanamayan bir hastalığın bulaşma şeklini belirlemeye yardımcı olabilir (örn. nokta kaynak, sürekli ortak kaynak, kişiden kişiye yayılma). [ABD CDC]’nin web sitesinde(https://www.cdc.gov/training/quicklearns/epimode/index.html) salgın eğrilerinin yorumlanmasıyla ilgili bir online ders bulunabilir.
Bu sayfada, R’da salgın eğrilerini üretmeye yönelik iki yaklaşım gösterilmektedir:
- Basit komutlarla bir salgın eğrisi oluşturabilen insidans2 paketi
- Daha karmaşık komutlar aracılığıyla gelişmiş özelleştirilebilirlik sağlayan ggplot2 paketi
Ayrıca aşağıdakiler gibi özel kullanım durumları da ele alınmaktadır:
- Toplu sayım verilerini çizme
- Küçük-katları kaplama veya üretme
- Hareketli ortalamaları uygulama
- Hangi verilerin “geçici” olduğunu veya raporlama gecikmelerine tabi olduğunu gösterme
- İkinci bir eksen kullanarak kümülatif vaka insidansını bindirme
32.1 Hazırlık
Paketler
Bu kod parçası, analizler için gerekli olan paketlerin yüklenmesini gösterir. Bu el kitabında, gerekirse paketi kuran ve kullanım için yükleyen pacman’ın p_load()
işlevini vurguluyoruz. Ayrıca, R tabanı’ndan library()
ile kurulu paketleri yükleyebilirsiniz. R paketleri hakkında daha fazla bilgi için [R temelleri] ile ilgili sayfaya bakın.
::p_load(
pacman# file import/export
rio, # relative filepaths
here, # working with dates/epiweeks
lubridate, # alternative package for working with dates/epiweeks
aweek, # epicurves of linelist data
incidence2, # supplement to incidence2
i2extras, # search and manipulate character strings
stringr, # working with factors
forcats, # Color palettes from colorbrewer2.org
RColorBrewer, # data management + ggplot2 graphics
tidyverse )
Verileri içe aktarma
Bu bölümde iki örnek veri seti kullanılmıştır:
- Simüle edilmiş bir salgından bireysel vakaların sıra listesi
- Aynı simüle edilmiş salgından hastaneye göre toplu sayımlar
Veri setleri, rio paketinden import()
fonksiyonu kullanılarak içe aktarılır. Verileri içe aktarmanın çeşitli yolları için [İçe ve dışa aktarma] sayfasına bakın.
Vaka satır listesi
Simüle edilmiş bir Ebola salgınından vakaların veri setini içe aktarıyoruz. Adım adım izlenecek verileri indirmek istiyorsanız, [El kitabını ve verileri indir] sayfasındaki talimata bakın. Dosyanın çalışma dizininde olduğunu varsayıyoruz, bu nedenle bu dosya yolunda hiçbir alt klasör belirtilmemiştir.
<- import("linelist_cleaned.xlsx") linelist
İlk 50 satır aşağıda gösterilmiştir.
Hastane tarafından toplanan vaka sayıları
El kitabının amaçları doğrultusunda, hastane tarafından haftalık toplu sayımların veri seti, aşağıdaki kodla linelist
’den oluşturulur.
# import the counts data into R
<- linelist %>%
count_data group_by(hospital, date_hospitalisation) %>%
summarize(n_cases = dplyr::n()) %>%
filter(date_hospitalisation > as.Date("2013-06-01")) %>%
ungroup()
İlk 50 satır aşağıda görüntülenir:
Parametreleri ayarlamak
Bir raporun hazırlanması için, verilerin güncel olduğu tarih (“veri tarihi”) gibi düzenlenebilir parametreleri ayarlamak isteyebilirsiniz. Ardından, filtre uygularken veya dinamik altyazılarda kodunuzdaki data_date
nesnesine başvurabilirsiniz.
## set the report date for the report
## note: can be set to Sys.Date() for the current date
<- as.Date("2015-05-15") data_date
Tarihleri doğrulama
Her ilgili tarih sütununun Date sınıfı olduğunu ve uygun bir değer aralığına sahip olduğunu doğrulayın. Bunu, histogramlar için hist()
’i veya na.rm=TRUE
ile range()
’i veya aşağıdaki gibi ggplot()
’u kullanarak yapabilirsiniz.
32.2 ggplot2 ile salgın eğrileri
Salgın eğrinizi oluşturmak için ggplot()
’u kullanmak daha fazla esneklik ve özelleştirme sağlar, ancak ggplot()
’un nasıl çalıştığına dair daha fazla çaba ve anlayış gerektirir.
incidence2 paketini kullanmaktan farklı olarak, vakaların zamana (haftalara, aylara vb.) göre toplanmasını ve tarih eksenindeki etiketlerin sonlanmalarını manuel olarak kontrol etmelisiniz. Bu dikkatle yönetilmelidir.
Bu örnekler, linelist
veri kümesinin bir alt kümesini kullanır - yalnızca Central Hospital’daki vakalar.
<- linelist %>%
central_data filter(hospital == "Central Hospital")
ggplot()
ile bir salgın eğrisi oluşturmak için üç ana unsur vardır:
- Belirli “sonlanlanma” noktalarıyla ayırt edilen “bölmelere” toplanmış satır listesi vakaları içeren bir histogram,
- Eksenler ve etiketleri için ölçekler,
- Başlıklar, etiketler, altyazılar vb. dahil olmak üzere grafik görünümü için temalar.
Vaka bölmelerini belirtin
Burada, vakaların histogram bölmelerinde (“çubuklar”) nasıl toplanacağını belirteceğiz. Vakaların histogram bölmelerinde toplanmasının, x ekseninde görünecek tarihlerle mutlaka aynı sonlanmalar olmadığını bilmek önemlidir.
Aşağıda, günlük ve haftalık salgın eğrileri üretmek için belki de en basit kod verilmiştir.
Aşırı kemerli ggplot()
komutunda, veri kümesi data =
olarak sağlanır. Bu temel üzerine, bir histogramın geometrisi +
ile eklenir. geom_histogram()
içinde, date_onset
sütunu x eksenine eşlenecek şekilde estetiği eşleriz. Ayrıca geom_histogram()
içinde ama aes()
içinde değil, histogram bölmelerinin binwidth =
değerini gün olarak ayarladık. Bu ggplot2 sözdizimi kafa karıştırıcıysa, [ggplot temelleri] hakkındaki sayfayı inceleyin.
DİKKAT: binwidth = 7
kullanarak haftalık vakaları grafiklendirmek, ilk durumda ilk 7 günlük bölmeyi başlatır, bu haftanın herhangi bir günü olabilir! Belirli haftalar oluşturmak için aşağıdaki bölüme bakın.
# daily
ggplot(data = central_data) + # set data
geom_histogram( # add histogram
mapping = aes(x = date_onset), # map date column to x-axis
binwidth = 1)+ # cases binned by 1 day
labs(title = "Central Hospital - Daily") # title
# weekly
ggplot(data = central_data) + # set data
geom_histogram( # add histogram
mapping = aes(x = date_onset), # map date column to x-axis
binwidth = 7)+ # cases binned every 7 days, starting from first case (!)
labs(title = "Central Hospital - 7-day bins, starting at first case") # title
Bu Central Hopital veri setindeki ilk vakanın aşağıdakilerde semptom başlangıcı olduğunu not edelim:
format(min(central_data$date_onset, na.rm=T), "%A %d %b, %Y")
[1] "Thursday 01 May, 2014"
Histogram bölme kesmelerini manuel olarak belirtmek için bölme binwidth =
argümanını kullanmayın ve bunun yerine breaks =
için bir tarih vektörü sağlayın.
R tabanı işlevi seq.Date()
ile tarihlerin vektörünü oluşturun. Bu fonksiyon to =
, from =
ve by =
argümanlarını bekler. Örneğin, aşağıdaki komut, 15 Ocak’ta başlayan ve 28 Haziran’a kadar biten aylık tarihleri döndürür.
<- seq.Date(from = as.Date("2014-02-01"),
monthly_breaks to = as.Date("2015-07-15"),
by = "months")
# print monthly_breaks
[1] "2014-02-01" "2014-03-01" "2014-04-01" "2014-05-01" "2014-06-01"
[6] "2014-07-01" "2014-08-01" "2014-09-01" "2014-10-01" "2014-11-01"
[11] "2014-12-01" "2015-01-01" "2015-02-01" "2015-03-01" "2015-04-01"
[16] "2015-05-01" "2015-06-01" "2015-07-01"
Bu vektör geom_histogram()
’a breaks =
olarak sağlanabilir:
# monthly
ggplot(data = central_data) +
geom_histogram(
mapping = aes(x = date_onset),
breaks = monthly_breaks)+ # provide the pre-defined vector of breaks
labs(title = "Monthly case bins") # title
Basit bir haftalık tarih dizisi, by = "week"
ile ayarlanarak döndürülebilir. Örneğin:
<- seq.Date(from = as.Date("2014-02-01"),
weekly_breaks to = as.Date("2015-07-15"),
by = "week")
Belirli başlangıç ve bitiş tarihlerini sağlamaya bir alternatif, haftalık bölmelerin ilk durumdan önceki Pazartesi günü başlaması için dinamik kod yazmaktır. Aşağıdaki örneklerde bu tarih vektörlerini kullanacağız.
# Sequence of weekly Monday dates for CENTRAL HOSPITAL
<- seq.Date(
weekly_breaks_central from = floor_date(min(central_data$date_onset, na.rm=T), "week", week_start = 1), # monday before first case
to = ceiling_date(max(central_data$date_onset, na.rm=T), "week", week_start = 1), # monday after last case
by = "week")
Yukarıdaki oldukça göz korkutucu kodu açalım:
- “from” değeri (dizinin en erken tarihi) şu şekilde oluşturulur:
date_onset
sütunundaki minimum tarih değeri (min()
ilena.rm=TRUE
) lubridate paketindenfloor_date()
öğesine beslenir.floor_date()
“hafta” olarak ayarlandığında, her haftanın başlangıç gününün Pazartesi olması koşuluyla (week_start = 1
) bu vakaların “hafta”sının başlangıç tarihini döndürür.
- Benzer şekilde, “to” değeri (dizinin bitiş tarihi), son vakadan sonraki Pazartesi gününü döndürmek için
ceiling_date()
ters işlevi kullanılarak oluşturulur.
seq.Date()
öğesinin “by” argümanı herhangi bir sayıda gün, hafta veya aya ayarlanabilir.
- Pazar haftaları için
week_start = 7
kullanın.
Bu sayfa boyunca bu veri vektörlerini kullanacağımız için, tüm salgın için bir tane de tanımladık (yukarıdakiler sadece Central Hospital içindir).
# Sequence for the entire outbreak
<- seq.Date(
weekly_breaks_all from = floor_date(min(linelist$date_onset, na.rm=T), "week", week_start = 1), # monday before first case
to = ceiling_date(max(linelist$date_onset, na.rm=T), "week", week_start = 1), # monday after last case
by = "week")
Bu seq.Date()
çıktıları, histogram bölme sonlanmalarını oluşturmak için kullanılabilir, ancak aynı zamanda bölmelerden bağımsız olabilen tarih etiketleri için sonlanmalar da kullanılabilir. Sonraki bölümlerde tarih etiketleri hakkında daha fazla bilgi edinin.
İPUCU: Daha basit bir ggplot()
komutu için, bölme sonlanmalarını ve etiket sonlanmalarını önceden adlandırılmış vektörler olarak kaydedin ve yalnızca adlarını breaks =
olarak değiştirin.
Haftalık salgın eğrisi örneği
Aşağıda, hizalanmış çubuklar, tarih etiketleri ve dikey kılavuz çizgileri ile Pazartesi haftaları için haftalık salıgın eğrileri oluşturmak için ayrıntılı örnek kod verilmiştir. Bu bölüm, hızlı bir şekilde koda ihtiyaç duyan kullanıcı içindir. Her yönü (temalar, tarih etiketleri vb.) derinlemesine anlamak için sonraki bölümlere geçin. Önemli:
- Histogram bölme araları, en erken vakadan önceki Pazartesi günü başlayacak ve son vakadan sonraki Pazartesi günü sona erecek şekilde yukarıda açıklandığı gibi
seq.Date()
ile tanımlanır.
- Tarih etiketlerinin aralığı,
scale_x_date()
içindedate_breaks =
ile belirtilir.
- Tarih etiketleri arasındaki küçük dikey kılavuz çizgilerinin aralığı,
date_minor_breaks =
olarak belirtilir. - x ve y ölçeklerinde
expand = c(0,0)
eksenlerin her iki yanındaki fazla boşluğu kaldırır, bu da tarih etiketlerinin ilk çubuktan başlamasını sağlar.
# TOTAL MONDAY WEEK ALIGNMENT
#############################
# Define sequence of weekly breaks
<- seq.Date(
weekly_breaks_central from = floor_date(min(central_data$date_onset, na.rm=T), "week", week_start = 1), # Monday before first case
to = ceiling_date(max(central_data$date_onset, na.rm=T), "week", week_start = 1), # Monday after last case
by = "week") # bins are 7-days
ggplot(data = central_data) +
# make histogram: specify bin break points: starts the Monday before first case, end Monday after last case
geom_histogram(
# mapping aesthetics
mapping = aes(x = date_onset), # date column mapped to x-axis
# histogram bin breaks
breaks = weekly_breaks_central, # histogram bin breaks defined previously
# bars
color = "darkblue", # color of lines around bars
fill = "lightblue" # color of fill within bars
+
)
# x-axis labels
scale_x_date(
expand = c(0,0), # remove excess x-axis space before and after case bars
date_breaks = "4 weeks", # date labels and major vertical gridlines appear every 3 Monday weeks
date_minor_breaks = "week", # minor vertical lines appear every Monday week
date_labels = "%a\n%d %b\n%Y")+ # date labels format
# y-axis
scale_y_continuous(
expand = c(0,0))+ # remove excess y-axis space below 0 (align histogram flush with x-axis)
# aesthetic themes
theme_minimal()+ # simplify plot background
theme(
plot.caption = element_text(hjust = 0, # caption on left side
face = "italic"), # caption in italics
axis.title = element_text(face = "bold"))+ # axis titles in bold
# labels including dynamic caption
labs(
title = "Weekly incidence of cases (Monday weeks)",
subtitle = "Note alignment of bars, vertical gridlines, and axis labels on Monday weeks",
x = "Week of symptom onset",
y = "Weekly incident cases reported",
caption = stringr::str_glue("n = {nrow(central_data)} from Central Hospital; Case onsets range from {format(min(central_data$date_onset, na.rm=T), format = '%a %d %b %Y')} to {format(max(central_data$date_onset, na.rm=T), format = '%a %d %b %Y')}\n{nrow(central_data %>% filter(is.na(date_onset)))} cases missing date of onset and not shown"))
Pazar haftaları
Pazar haftaları için yukarıdaki grafiği elde etmek için birkaç değişiklik gereklidir, çünkü date_breaks = "weeks"
sadece Pazartesi haftaları için çalışır.
- Histogram bölmelerinin sonlanma noktaları Pazar günleri olarak ayarlanmalıdır (
week_start = 7
). scale_x_date()
içinde, tarih etiketlerinin ve dikey kılavuz çizgilerinin Pazar günleri hizalanmasını sağlamak içinbreaks =
veminor_breaks =
için benzer tarih sonlanmaları sağlanmalıdır.
Örneğin, Pazar haftaları için scale_x_date()
komutu şöyle görünebilir:
scale_x_date(
expand = c(0,0),
# specify interval of date labels and major vertical gridlines
breaks = seq.Date(
from = floor_date(min(central_data$date_onset, na.rm=T), "week", week_start = 7), # Sunday before first case
to = ceiling_date(max(central_data$date_onset, na.rm=T), "week", week_start = 7), # Sunday after last case
by = "4 weeks"),
# specify interval of minor vertical gridline
minor_breaks = seq.Date(
from = floor_date(min(central_data$date_onset, na.rm=T), "week", week_start = 7), # Sunday before first case
to = ceiling_date(max(central_data$date_onset, na.rm=T), "week", week_start = 7), # Sunday after last case
by = "week"),
# date label format
#date_labels = "%a\n%d %b\n%Y")+ # day, above month abbrev., above 2-digit year
label = scales::label_date_short())
Değere göre grup/renk
Histogram çubukları, grup ve “yığılmış” olarak renklendirilebilir. Gruplandırma sütununu atamak için aşağıdaki değişiklikleri yapın. Ayrıntılar için [ggplot temelleri] sayfasına bakın.
- Histogram estetik haritalama
aes()
içinde, sütun adınıgroup =
vefill =
bağımsız değişkenini eşleştirin. aes()
dışındaki herhangi birfill =
argümanını kaldırın, çünkü içindekini geçersiz kılar.
aes()
içindeki argümanlar gruba göre uygulanırken, dışındaki herhangi bir argüman tüm çubuklara uygulanacaktır (örneğin, yine decolor =
dışarıda isteyebilirsiniz, böylece her çubuk aynı kenarlığa sahip olur).
Çubukları cinsiyete göre gruplamak ve renklendirmek için aes()
komutu şöyle görünür:
aes(x = date_onset, group = gender, fill = gender)
Burada uygulanır:
ggplot(data = linelist) + # begin with linelist (many hospitals)
# make histogram: specify bin break points: starts the Monday before first case, end Monday after last case
geom_histogram(
mapping = aes(
x = date_onset,
group = hospital, # set data to be grouped by hospital
fill = hospital), # bar fill (inside color) by hospital
# bin breaks are Monday weeks
breaks = weekly_breaks_all, # sequence of weekly Monday bin breaks for whole outbreak, defined in previous code
# Color around bars
color = "black")
Renkleri ayarlamak
- Her grup için dolguyu manuel olarak ayarlamak için
scale_fill_manual()
öğesini kullanın (not:scale_color_manual()
farklıdır!).- Bir renk vektörü uygulamak için
values =
argümanını kullanın.
NA
değerleri için bir renk belirtmek içinna.value =
kullanın.
- Gösterge öğelerinin metnini değiştirmek için
labels =
argümanını kullanın. Güvende olmak için,c("old" = "new", "old" = "new")
gibi adlandırılmış bir vektör sağlayın veya verilerin kendisindeki değerleri ayarlayın.
- Açıklamaya uygun bir başlık koymak için
name =
kullanın.
- Bir renk vektörü uygulamak için
- Renk ölçekleri ve paletler hakkında daha fazla ipucu için [ggplot temelleri] sayfasına bakın.
ggplot(data = linelist)+ # begin with linelist (many hospitals)
# make histogram
geom_histogram(
mapping = aes(x = date_onset,
group = hospital, # cases grouped by hospital
fill = hospital), # bar fill by hospital
# bin breaks
breaks = weekly_breaks_all, # sequence of weekly Monday bin breaks, defined in previous code
# Color around bars
color = "black")+ # border color of each bar
# manual specification of colors
scale_fill_manual(
values = c("black", "orange", "grey", "beige", "blue", "brown"),
labels = c("St. Mark's Maternity Hospital (SMMH)" = "St. Mark's"),
name = "Hospital") # specify fill colors ("values") - attention to order!
Seviye sırasını ayarlamak
Gruplandırılmış çubukların istiflendiği sıra, en iyi şekilde gruplandırma sütununu sınıf Faktörü olarak sınıflandırarak ayarlanır. Daha sonra faktör düzeyi sırasını (ve bunların görüntü etiketlerini) belirleyebilirsiniz. Ayrıntılar için [Faktörler] veya [ggplot ipuçları] sayfasına bakın.
Grafiği yapmadan önce, gruplandırma sütununu sınıf faktörüne dönüştürmek için forcats paketindeki fct_relevel()
işlevini kullanın ve [Faktörler] sayfasında ayrıntılı olarak açıklandığı gibi seviye sırasını manuel olarak ayarlayın.
# load forcats package for working with factors
::p_load(forcats)
pacman
# Define new dataset with hospital as factor
<- linelist %>%
plot_data mutate(hospital = fct_relevel(hospital, c("Missing", "Other"))) # Convert to factor and set "Missing" and "Other" as top levels to appear on epicurve top
levels(plot_data$hospital) # print levels in order
[1] "Missing"
[2] "Other"
[3] "Central Hospital"
[4] "Military Hospital"
[5] "Port Hospital"
[6] "St. Mark's Maternity Hospital (SMMH)"
Aşağıdaki çizimde, öncekinden tek fark, hospital
sütununu yukarıdaki gibi konsolide edilmiş olmasıdır ve gösterge sırasını tersine çevirmek için guides()
kullanıyoruz, böylece “Eksik” göstergenin alt kısmındadır.
ggplot(plot_data) + # Use NEW dataset with hospital as re-ordered factor
# make histogram
geom_histogram(
mapping = aes(x = date_onset,
group = hospital, # cases grouped by hospital
fill = hospital), # bar fill (color) by hospital
breaks = weekly_breaks_all, # sequence of weekly Monday bin breaks for whole outbreak, defined at top of ggplot section
color = "black")+ # border color around each bar
# x-axis labels
scale_x_date(
expand = c(0,0), # remove excess x-axis space before and after case bars
date_breaks = "3 weeks", # labels appear every 3 Monday weeks
date_minor_breaks = "week", # vertical lines appear every Monday week
label = scales::label_date_short()) + # efficient label formatting
# y-axis
scale_y_continuous(
expand = c(0,0))+ # remove excess y-axis space below 0
# manual specification of colors, ! attention to order
scale_fill_manual(
values = c("grey", "beige", "black", "orange", "blue", "brown"),
labels = c("St. Mark's Maternity Hospital (SMMH)" = "St. Mark's"),
name = "Hospital")+
# aesthetic themes
theme_minimal()+ # simplify plot background
theme(
plot.caption = element_text(face = "italic", # caption on left side in italics
hjust = 0),
axis.title = element_text(face = "bold"))+ # axis titles in bold
# labels
labs(
title = "Weekly incidence of cases by hospital",
subtitle = "Hospital as re-ordered factor",
x = "Week of symptom onset",
y = "Weekly cases")
İPUCU: Yalnızca göstergenin sırasını tersine çevirmek için bu ggplot2 komutunu ekleyin: guides(fill = guide_legend(reverse = TRUE))
.
Göstergeyi ayarlamak
[ggplot ipuçları] sayfasında göstergeler ve ölçekler hakkında daha fazla bilgi edinin. İşte birkaç önemli nokta:
- Gösterge başlığını ölçek işlevinde veya
labs(fill = "Legend title")
ile düzenleyin (color =
estetik kullanıyorsanız,labs(color = "")
kullanın)
- Gösterge başlığının olmaması için
theme(legend.title = element_blank())
kulanın.
theme(legend.position = "top")
(göstergeyi kaldırmak için “alt”, “sol”, “sağ” veya “yok”) kullanın.- Yatay gösterge için
theme(legend.direction = "horizontal")
kullanın. - Göstergenin sırasını tersine çevirmek için
guides(fill = guide_legend(reverse = TRUE))
kullanın.
Yan yana çubuklar
Grup çubuklarının yan yana gösterimi (yığılmışın aksine) geom_histogram()
içinde, position = "dodge"
aes()
dışına yerleştirilerek belirtilir.
İkiden fazla değer grubu varsa, bunların okunması zorlaşabilir. Bunun yerine fasetli bir grafik (küçük katlar) kullanmayı düşünün. Bu örnekte okunabilirliği artırmak için eksik cinsiyet değerleri kaldırılmıştır.
ggplot(central_data %>% drop_na(gender))+ # begin with Central Hospital cases dropping missing gender
geom_histogram(
mapping = aes(
x = date_onset,
group = gender, # cases grouped by gender
fill = gender), # bars filled by gender
# histogram bin breaks
breaks = weekly_breaks_central, # sequence of weekly dates for Central outbreak - defined at top of ggplot section
color = "black", # bar edge color
position = "dodge")+ # SIDE-BY-SIDE bars
# The labels on the x-axis
scale_x_date(expand = c(0,0), # remove excess x-axis space below and after case bars
date_breaks = "3 weeks", # labels appear every 3 Monday weeks
date_minor_breaks = "week", # vertical lines appear every Monday week
label = scales::label_date_short())+ # efficient date labels
# y-axis
scale_y_continuous(expand = c(0,0))+ # removes excess y-axis space between bottom of bars and the labels
#scale of colors and legend labels
scale_fill_manual(values = c("brown", "orange"), # specify fill colors ("values") - attention to order!
na.value = "grey" )+
# aesthetic themes
theme_minimal()+ # a set of themes to simplify plot
theme(plot.caption = element_text(face = "italic", hjust = 0), # caption on left side in italics
axis.title = element_text(face = "bold"))+ # axis titles in bold
# labels
labs(title = "Weekly incidence of cases, by gender",
subtitle = "Subtitle",
fill = "Gender", # provide new title for legend
x = "Week of symptom onset",
y = "Weekly incident cases reported")
Eksen sınırları
Eksen değerlerinin kapsamını sınırlamanın iki yolu vardır:
Genellikle tercih edilen yol, xlim = c(min, max)
ve ylim = c(min, max)
(min ve max değerlerini sağladığınız) kabul eden coord_cartesian()
komutunu kullanmaktır. Bu, istatistikler ve özet ölçümler için önemli olan herhangi bir veriyi fiilen kaldırmadan bir “yakınlaştırma” görevi görür.
Alternatif olarak, scale_x_date()
içinde limits = c()
kullanarak maksimum ve minimum tarih değerlerini ayarlayabilirsiniz. Örneğin:
scale_x_date(limits = c(as.Date("2014-04-01"), NA)) # sets a minimum date but leaves the maximum open.
Benzer şekilde, x ekseninin belirli bir tarihe (örn. geçerli tarih) uzanmasını istiyorsanız, yeni vaka bildirilmemiş olsa bile şunları kullanabilirsiniz:
scale_x_date(limits = c(NA, Sys.Date()) # ensures date axis will extend until current date
TEHLİKE: y ekseni ölçek sonları veya sınırlarını ayarlarken dikkatli olun (örn. 0 ila 30 by 5: seq(0, 30, 5)
). Bu tür statik sayılar, veriler sınırı aşacak şekilde değişirse grafiğinizi çok kısa kesebilir!.
Tarih ekseni etiketleri/kılavuz çizgileri
İPUCU: Tarih ekseni etiketlerinin verilerin çubuklar halinde toplanmasından bağımsız olduğunu, ancak görsel olarak bölmeleri, tarih etiketlerini ve dikey kılavuz çizgilerini hizalamanın önemli olabileceğini unutmayın.
Tarih etiketlerini ve kılavuz çizgilerini değiştirmek için, şu yollardan biriyle scale_x_date()
kullanın:
- Histogram bölmeleriniz günler, Pazartesi haftaları, aylar veya yıllar ise:
- Etiketlerin ve ana kılavuz çizgilerinin aralığını belirtmek için
date_breaks =
kullanın (ör. “gün”, “hafta”, “3 hafta”, “ay” veya “yıl”). - Küçük dikey kılavuz çizgilerinin aralığını belirtmek için
date_minor_breaks =
kullanın (tarih etiketleri arasında).
- Etiketlere ilk çubuktan başlamak için
expand = c(0,0)
ekleyin. - Tarih etiketlerinin biçimini belirtmek için
date_labels =
kullanın - ipuçları için tarihler sayfasına bakın (yeni bir satır için\n
kullanın).
- Etiketlerin ve ana kılavuz çizgilerinin aralığını belirtmek için
- Histogram bölmeleriniz Pazar haftalarıysa:
- Her biri için bir tarih sonları dizisi sağlayarak
breaks =
veminor_breaks =
kullanın. - Yukarıda açıklandığı gibi biçimlendirme için hala d
date_labels =
veexpand =
kullanabilirsiniz.
- Her biri için bir tarih sonları dizisi sağlayarak
Bazı notlar:
seq.Date()
kullanarak bir tarih dizisinin nasıl oluşturulacağına ilişkin talimatlar için açılış ggplot bölümüne bakın.
- Tarih etiketleri oluşturmaya ilişkin ipuçları için bu sayfaya veya [Tarihlerle çalışma sayfasına] bakın.
Sunumlar
Aşağıda, bölmeler ve grafik etiketlerinin/kılavuz çizgilerinin hizalandığı ve hizalanmadığı grafiklerin bir gösterimi bulunmaktadır:
# 7-day bins + Monday labels
#############################
ggplot(central_data) +
geom_histogram(
mapping = aes(x = date_onset),
binwidth = 7, # 7-day bins with start at first case
color = "darkblue",
fill = "lightblue") +
scale_x_date(
expand = c(0,0), # remove excess x-axis space below and after case bars
date_breaks = "3 weeks", # Monday every 3 weeks
date_minor_breaks = "week", # Monday weeks
label = scales::label_date_short())+ # automatic label formatting
scale_y_continuous(
expand = c(0,0))+ # remove excess space under x-axis, make flush
labs(
title = "MISALIGNED",
subtitle = "! CAUTION: 7-day bars start Thursdays at first case\nDate labels and gridlines on Mondays\nNote how ticks don't align with bars")
# 7-day bins + Months
#####################
ggplot(central_data) +
geom_histogram(
mapping = aes(x = date_onset),
binwidth = 7,
color = "darkblue",
fill = "lightblue") +
scale_x_date(
expand = c(0,0), # remove excess x-axis space below and after case bars
date_breaks = "months", # 1st of month
date_minor_breaks = "week", # Monday weeks
label = scales::label_date_short())+ # label formatting
scale_y_continuous(
expand = c(0,0))+ # remove excess space under x-axis, make flush
labs(
title = "MISALIGNED",
subtitle = "! CAUTION: 7-day bars start Thursdays with first case\nMajor gridlines and date labels at 1st of each month\nMinor gridlines weekly on Mondays\nNote uneven spacing of some gridlines and ticks unaligned with bars")
# TOTAL MONDAY ALIGNMENT: specify manual bin breaks to be mondays
#################################################################
ggplot(central_data) +
geom_histogram(
mapping = aes(x = date_onset),
# histogram breaks set to 7 days beginning Monday before first case
breaks = weekly_breaks_central, # defined earlier in this page
color = "darkblue",
fill = "lightblue") +
scale_x_date(
expand = c(0,0), # remove excess x-axis space below and after case bars
date_breaks = "4 weeks", # Monday every 4 weeks
date_minor_breaks = "week", # Monday weeks
label = scales::label_date_short())+ # label formatting
scale_y_continuous(
expand = c(0,0))+ # remove excess space under x-axis, make flush
labs(
title = "ALIGNED Mondays",
subtitle = "7-day bins manually set to begin Monday before first case (28 Apr)\nDate labels and gridlines on Mondays as well")
# TOTAL MONDAY ALIGNMENT WITH MONTHS LABELS:
############################################
ggplot(central_data) +
geom_histogram(
mapping = aes(x = date_onset),
# histogram breaks set to 7 days beginning Monday before first case
breaks = weekly_breaks_central, # defined earlier in this page
color = "darkblue",
fill = "lightblue") +
scale_x_date(
expand = c(0,0), # remove excess x-axis space below and after case bars
date_breaks = "months", # Monday every 4 weeks
date_minor_breaks = "week", # Monday weeks
label = scales::label_date_short())+ # label formatting
scale_y_continuous(
expand = c(0,0))+ # remove excess space under x-axis, make flush
theme(panel.grid.major = element_blank())+ # Remove major gridlines (fall on 1st of month)
labs(
title = "ALIGNED Mondays with MONTHLY labels",
subtitle = "7-day bins manually set to begin Monday before first case (28 Apr)\nDate labels on 1st of Month\nMonthly major gridlines removed")
# TOTAL SUNDAY ALIGNMENT: specify manual bin breaks AND labels to be Sundays
############################################################################
ggplot(central_data) +
geom_histogram(
mapping = aes(x = date_onset),
# histogram breaks set to 7 days beginning Sunday before first case
breaks = seq.Date(from = floor_date(min(central_data$date_onset, na.rm=T), "week", week_start = 7),
to = ceiling_date(max(central_data$date_onset, na.rm=T), "week", week_start = 7),
by = "7 days"),
color = "darkblue",
fill = "lightblue") +
scale_x_date(
expand = c(0,0),
# date label breaks and major gridlines set to every 3 weeks beginning Sunday before first case
breaks = seq.Date(from = floor_date(min(central_data$date_onset, na.rm=T), "week", week_start = 7),
to = ceiling_date(max(central_data$date_onset, na.rm=T), "week", week_start = 7),
by = "3 weeks"),
# minor gridlines set to weekly beginning Sunday before first case
minor_breaks = seq.Date(from = floor_date(min(central_data$date_onset, na.rm=T), "week", week_start = 7),
to = ceiling_date(max(central_data$date_onset, na.rm=T), "week", week_start = 7),
by = "7 days"),
label = scales::label_date_short())+ # automatic label formatting
scale_y_continuous(
expand = c(0,0))+ # remove excess space under x-axis, make flush
labs(title = "ALIGNED Sundays",
subtitle = "7-day bins manually set to begin Sunday before first case (27 Apr)\nDate labels and gridlines manually set to Sundays as well")
Toplu veri
Genellikle bir satır listesi yerine tesislerden, bölgelerden vb. toplu sayımlarla başlarsınız. ggplot()
ile bir salgın eğrisi oluşturabilirsiniz ancak kod biraz farklı olacaktır. Bu bölüm, veri hazırlama bölümünde daha önce içe aktarılan count_data
veri setini kullanacaktır. Bu veri seti, günlük hastane sayımlarına göre toplanan linelist
’dir. İlk 50 satır aşağıda gösterilmiştir.
Komut Dosyası Çizimi günlük sayımlar
Bu günlük sayımlardan günlük bir salgın eğrisi çizebiliriz. İşte koddaki farklar:
- Estetik haritalama
aes()
içinde, sayımlar sütunu olaraky =
belirtin (bu durumda, sütun adın_cases
’dir). stat = "identity"
argümanınıgeom_histogram()
içine ekleyin; bu, çubuk yüksekliğinin varsayılan olarak satır sayısı değil,y =
değeri olması gerektiğini belirtir.
- Çubuklar arasında dikey beyaz çizgileri önlemek için
width =
argümanını ekleyin. 1’e ayarlanmış günlük veriler için 7’ye ayarlanmış haftalık sayım verileri için Aylık sayım verileri için beyaz çizgiler bir sorundur (her ayın farklı gün sayısı vardır) - x ekseninizi kategorik sıralı bir faktöre (aylar) dönüştürmeyi vegeom_col()
kullanmayı düşünün.
ggplot(data = count_data)+
geom_histogram(
mapping = aes(x = date_hospitalisation, y = n_cases),
stat = "identity",
width = 1)+ # for daily counts, set width = 1 to avoid white space between bars
labs(
x = "Date of report",
y = "Number of cases",
title = "Daily case incidence, from daily count data")
Haftalık sayıların çizilmesi
Verileriniz zaten haftaya göre vaka sayılarıysa, bu veri kümesine benzeyebilirler (count_data_weekly
olarak adlandırılır):
count_data_weekly
’nin ilk 50 satırı aşağıda gösterilmiştir. Sayıların haftalar halinde toplandığını görebilirsiniz. Her hafta, haftanın ilk gününe göre görüntülenir (varsayılan olarak Pazartesi).
Şimdi x =
salgın haftası sütunu olacak şekilde çizin. Estetik haritalamaya y =
sayı sütununu eklemeyi ve yukarıda açıklandığı gibi stat = "identity"
eklemeyi unutmayın.
ggplot(data = count_data_weekly)+
geom_histogram(
mapping = aes(
x = epiweek, # x-axis is epiweek (as class Date)
y = n_cases_weekly, # y-axis height in the weekly case counts
group = hospital, # we are grouping the bars and coloring by hospital
fill = hospital),
stat = "identity")+ # this is also required when plotting count data
# labels for x-axis
scale_x_date(
date_breaks = "2 months", # labels every 2 months
date_minor_breaks = "1 month", # gridlines every month
label = scales::label_date_short())+ # automatic label formatting
# Choose color palette (uses RColorBrewer package)
scale_fill_brewer(palette = "Pastel2")+
theme_minimal()+
labs(
x = "Week of onset",
y = "Weekly case incidence",
fill = "Hospital",
title = "Weekly case incidence, from aggregated count data by hospital")
Hareketli ortalamalar
Ayrıntılı bir açıklama ve çeşitli seçenekler için Hareketli ortalamalar sayfasına bakın. Aşağıda, slider paketi ile hareketli ortalamaları hesaplamak için bir seçenek bulunmaktadır. Bu yaklaşımda, hareketli ortalama, çizimden önce veri setinde hesaplanır:
- Verileri gerektiği gibi sayımlar halinde toplayın (günlük, haftalık vb.) (bkz. [Verileri gruplandırma] sayfası).
- slider paketinden
slide_index()
ile oluşturulan hareketli ortalamayı tutmak için yeni bir sütun oluşturun.
- Hareketli ortalamayı, salgın eğrisi histogramının üstüne (sonra) bir
geom_line()
olarak çizin.
Yararlı çevrimiçi slider paketi için belirtece bakın.
# load package
::p_load(slider) # slider used to calculate rolling averages
pacman
# make dataset of daily counts and 7-day moving average
#######################################################
<- linelist %>% # begin with linelist
ll_counts_7day
## count cases by date
count(date_onset, name = "new_cases") %>% # name new column with counts as "new_cases"
drop_na(date_onset) %>% # remove cases with missing date_onset
## calculate the average number of cases in 7-day window
mutate(
avg_7day = slider::slide_index( # create new column
# calculate based on value in new_cases column
new_cases, .i = date_onset, # index is date_onset col, so non-present dates are included in window
.f = ~mean(.x, na.rm = TRUE), # function is mean() with missing values removed
.before = 6, # window is the day and 6-days before
.complete = FALSE), # must be FALSE for unlist() to work in next step
avg_7day = unlist(avg_7day)) # convert class list to class numeric
# plot
######
ggplot(data = ll_counts_7day) + # begin with new dataset defined above
geom_histogram( # create epicurve histogram
mapping = aes(
x = date_onset, # date column as x-axis
y = new_cases), # height is number of daily new cases
stat = "identity", # height is y value
fill="#92a8d1", # cool color for bars
colour = "#92a8d1", # same color for bar border
+
)geom_line( # make line for rolling average
mapping = aes(
x = date_onset, # date column for x-axis
y = avg_7day, # y-value set to rolling average column
lty = "7-day \nrolling avg"), # name of line in legend
color="red", # color of line
size = 1) + # width of line
scale_x_date( # date scale
date_breaks = "1 month",
label = scales::label_date_short(), # automatic label formatting
expand = c(0,0)) +
scale_y_continuous( # y-axis scale
expand = c(0,0),
limits = c(0, NA)) +
labs(
x="",
y ="Number of confirmed cases",
fill = "Legend")+
theme_minimal()+
theme(legend.title = element_blank()) # removes title of legend
Fasetleme/küçük-katlar
Diğer ggplot’larda olduğu gibi, fasetli grafikler (“küçük katlar”) oluşturabilirsiniz. Bu el kitabının [ggplot ipuçları] sayfasında açıklandığı gibi, ya facet_wrap()
ya da facet_grid()
kullanabilirsiniz. Burada facet_wrap()
ile gösteriyoruz. Salgın eğrileri için, facet_wrap()
genellikle daha kolaydır, çünkü muhtemelen yalnızca bir sütunda fasetleme yapmanız gerekir.
Genel sözdizimi facet_wrap(rows ~ cols)
şeklindedir; burada yaklaşık işaretinin (~) solunda fasetli grafiğin “satırları”na yayılacak bir sütunun adı ve yaklaşık işaretinin sağında, fasetli grafiğin “sütunlarına” yayılacak bir sütunun adı bulunur. En basitinden, yaklaşık işaretinin sağındaki bir sütun adı kullanın: facet_wrap(~age_cat)
.
Serbest eksenler
Her bir faset için eksenlerin ölçeklerinin aynı boyutlara “sabit” (varsayılan) veya “serbest” (yani, faset içindeki verilere göre değişecekleri) olup olmadığına karar vermeniz gerekecektir. Bunu, “free_x” veya “free_y” veya “free” belirterek facet_wrap()
içindeki scales =
argümanı ile yapın.
Fasetlerin sütun ve satır sayısı
Bu, facet_wrap()
içinde ncol =
ve nrow =
ile belirtilebilir.
Panellerin sırası
Görünüm sırasını değiştirmek için, fasetleri oluşturmak için kullanılan faktör sütununun düzeylerinin temel sırasını değiştirin.
Estetik
Yazı tipi boyutu ve yüzü, şerit rengi vb., theme()
aracılığıyla aşağıdaki gibi argümanlarla değiştirilebilir:
strip.text = element_text()
(boyut, renk, yüz, açı…)strip.background = element_rect()
(ör. element_rect(dolgu=“gri”))
strip.position =
((“alt”, “üst”, “sol” veya “sağ” şeridin konumu)
Şerit etiketleri
Faset grafiklerinin etiketleri, bir faktör olarak sütunun “etiketleri” aracılığıyla veya bir “etiketleyici” kullanılarak değiştirilebilir.
ggplot2’deki as_labeller()
işlevini kullanarak böyle bir etiketleyici yapın. Ardından, etiketleyiciyi, aşağıda gösterildiği gibi facet_wrap()
öğesinin labeller =
argümanına yerleştirin.
<- as_labeller(c(
my_labels "0-4" = "Ages 0-4",
"5-9" = "Ages 5-9",
"10-14" = "Ages 10-14",
"15-19" = "Ages 15-19",
"20-29" = "Ages 20-29",
"30-49" = "Ages 30-49",
"50-69" = "Ages 50-69",
"70+" = "Over age 70"))
Örnek bir fasetli grafik - age_cat
sütunu ile fasetli.
# make plot
###########
ggplot(central_data) +
geom_histogram(
mapping = aes(
x = date_onset,
group = age_cat,
fill = age_cat), # arguments inside aes() apply by group
color = "black", # arguments outside aes() apply to all data
# histogram breaks
breaks = weekly_breaks_central)+ # pre-defined date vector (see earlier in this page)
# The labels on the x-axis
scale_x_date(
expand = c(0,0), # remove excess x-axis space below and after case bars
date_breaks = "2 months", # labels appear every 2 months
date_minor_breaks = "1 month", # vertical lines appear every 1 month
label = scales::label_date_short())+ # date labels format
# y-axis
scale_y_continuous(expand = c(0,0))+ # removes excess y-axis space between bottom of bars and the labels
# aesthetic themes
theme_minimal()+ # a set of themes to simplify plot
theme(
plot.caption = element_text(face = "italic", hjust = 0), # caption on left side in italics
axis.title = element_text(face = "bold"),
legend.position = "bottom",
strip.text = element_text(face = "bold", size = 10),
strip.background = element_rect(fill = "grey"))+ # axis titles in bold
# create facets
facet_wrap(
~age_cat,
ncol = 4,
strip.position = "top",
labeller = my_labels)+
# labels
labs(
title = "Weekly incidence of cases, by age category",
subtitle = "Subtitle",
fill = "Age category", # provide new title for legend
x = "Week of symptom onset",
y = "Weekly incident cases reported",
caption = stringr::str_glue("n = {nrow(central_data)} from Central Hospital; Case onsets range from {format(min(central_data$date_onset, na.rm=T), format = '%a %d %b %Y')} to {format(max(central_data$date_onset, na.rm=T), format = '%a %d %b %Y')}\n{nrow(central_data %>% filter(is.na(date_onset)))} cases missing date of onset and not shown"))
Etiketleyiciler hakkında daha fazla bilgi için bu bağlantıya bakın.
Faset arka planında toplam salgın
Her fasetin arka planında toplam salgını göstermek için, ggplot’a boş parantezlerle gghighlight()
işlevini ekleyin. Bu, gghighlight paketinden bir komuttur. Tüm yönlerdeki maksimum y ekseninin artık tüm salgının zirvesine dayandığını unutmayın. [ggplot ipuçları] sayfasında bu paketin daha fazla örneği mevcuttur.
ggplot(central_data) +
# epicurves by group
geom_histogram(
mapping = aes(
x = date_onset,
group = age_cat,
fill = age_cat), # arguments inside aes() apply by group
color = "black", # arguments outside aes() apply to all data
# histogram breaks
breaks = weekly_breaks_central)+ # pre-defined date vector (see top of ggplot section)
# add grey epidemic in background to each facet
::gghighlight()+
gghighlight
# labels on x-axis
scale_x_date(
expand = c(0,0), # remove excess x-axis space below and after case bars
date_breaks = "2 months", # labels appear every 2 months
date_minor_breaks = "1 month", # vertical lines appear every 1 month
label = scales::label_date_short())+ # date labels format
# y-axis
scale_y_continuous(expand = c(0,0))+ # removes excess y-axis space below 0
# aesthetic themes
theme_minimal()+ # a set of themes to simplify plot
theme(
plot.caption = element_text(face = "italic", hjust = 0), # caption on left side in italics
axis.title = element_text(face = "bold"),
legend.position = "bottom",
strip.text = element_text(face = "bold", size = 10),
strip.background = element_rect(fill = "white"))+ # axis titles in bold
# create facets
facet_wrap(
~age_cat, # each plot is one value of age_cat
ncol = 4, # number of columns
strip.position = "top", # position of the facet title/strip
labeller = my_labels)+ # labeller defines above
# labels
labs(
title = "Weekly incidence of cases, by age category",
subtitle = "Subtitle",
fill = "Age category", # provide new title for legend
x = "Week of symptom onset",
y = "Weekly incident cases reported",
caption = stringr::str_glue("n = {nrow(central_data)} from Central Hospital; Case onsets range from {format(min(central_data$date_onset, na.rm=T), format = '%a %d %b %Y')} to {format(max(central_data$date_onset, na.rm=T), format = '%a %d %b %Y')}\n{nrow(central_data %>% filter(is.na(date_onset)))} cases missing date of onset and not shown"))
Veri içeren bir faset
Tüm verileri içeren bir model kutusuna sahip olmak istiyorsanız, tüm veri setini çoğaltın ve kopyaları tek bir model değeri olarak değerlendirin. Aşağıdaki bir “yardımcı” işlevi CreateAllFacet()
bu konuda yardımcı olabilir (bu blog yazısı sayesinde). Çalıştırıldığında, satır sayısı iki katına çıkar ve yinelenen satırların “tümü” değerine sahip olacağı ve orijinal satırların faset sütununun orijinal değerine sahip olacağı, facet
adlı yeni bir sütun olacaktır. Şimdi sadece facet
sütununda faset yapmanız gerekiyor.
Kullanabilmeniz için çalıştırılması gereken yardımcı fonksiyon buradadır:
# Define helper function
<- function(df, col){
CreateAllFacet $facet <- df[[col]]
df<- df
temp $facet <- "all"
temp<-rbind(temp, df)
merged
# ensure the facet value is a factor
<- as.factor(merged[[col]])
merged[[col]]
return(merged)
}
Şimdi yardımcı işlevi veri setine age_cat
sütununda uygulayın:
# Create dataset that is duplicated and with new column "facet" to show "all" age categories as another facet level
<- CreateAllFacet(central_data, col = "age_cat") %>%
central_data2
# set factor levels
mutate(facet = fct_relevel(facet, "all", "0-4", "5-9",
"10-14", "15-19", "20-29",
"30-49", "50-69", "70+"))
Warning: There was 1 warning in `mutate()`.
ℹ In argument: `facet = fct_relevel(...)`.
Caused by warning:
! 1 unknown level in `f`: 70+
# check levels
table(central_data2$facet, useNA = "always")
all 0-4 5-9 10-14 15-19 20-29 30-49 50-69 <NA>
454 84 84 82 58 73 57 7 9
ggplot()
komutundaki dikkate değer değişiklikler şunlardır:
- Kullanılan veriler artık central_data2’dir (yeni “facet” sütunu ile satırları ikiye katlayın).
- Etiketleyici kullanılıyorsa güncellenmesi gerekecek.
- ● İsteğe bağlı: dikey olarak yığılmış yüzeyler elde etmek için: model sütunu denklemin satır tarafına taşınır ve sağdaki “.” ile değiştirilir. (
facet_wrap(facet~.)
) vencol = 1
. Kaydedilmiş png çizim görüntüsünün genişliğini ve yüksekliğini de ayarlamanız gerekebilir ([ggplot ipuçlarında]ggsave()
’e bakın).
ggplot(central_data2) +
# actual epicurves by group
geom_histogram(
mapping = aes(
x = date_onset,
group = age_cat,
fill = age_cat), # arguments inside aes() apply by group
color = "black", # arguments outside aes() apply to all data
# histogram breaks
breaks = weekly_breaks_central)+ # pre-defined date vector (see top of ggplot section)
# Labels on x-axis
scale_x_date(
expand = c(0,0), # remove excess x-axis space below and after case bars
date_breaks = "2 months", # labels appear every 2 months
date_minor_breaks = "1 month", # vertical lines appear every 1 month
label = scales::label_date_short())+ # date labels format
# y-axis
scale_y_continuous(expand = c(0,0))+ # removes excess y-axis space between bottom of bars and the labels
# aesthetic themes
theme_minimal()+ # a set of themes to simplify plot
theme(
plot.caption = element_text(face = "italic", hjust = 0), # caption on left side in italics
axis.title = element_text(face = "bold"),
legend.position = "bottom")+
# create facets
facet_wrap(facet~. , # each plot is one value of facet
ncol = 1)+
# labels
labs(title = "Weekly incidence of cases, by age category",
subtitle = "Subtitle",
fill = "Age category", # provide new title for legend
x = "Week of symptom onset",
y = "Weekly incident cases reported",
caption = stringr::str_glue("n = {nrow(central_data)} from Central Hospital; Case onsets range from {format(min(central_data$date_onset, na.rm=T), format = '%a %d %b %Y')} to {format(max(central_data$date_onset, na.rm=T), format = '%a %d %b %Y')}\n{nrow(central_data %>% filter(is.na(date_onset)))} cases missing date of onset and not shown"))
32.3 Geçici veriler
Salgın eğrilerinde gösterilen en son veriler genellikle geçici olarak işaretlenmeli veya raporlama gecikmelerine tabi olmalıdır. Bu, belirli sayıda gün boyunca dikey bir çizgi ve/veya dikdörtgen eklenerek yapılabilir. İşte iki seçenek:
annotate()
kullanın:- Bir satır için
annotate(geom = "segment")
kullanın.x
,xend
,y
, veyend
’i temin edin. Boyutu, çizgi tipini (lty
) ve rengi ayarlayın.
- Dikdörtgen için
annotate(geom = "rect")
kullanın. xmin/xmax/ymin/ymax’ı temin edin. Rengi ve alfayı ayarlayın.
- Bir satır için
- Verileri geçici duruma göre gruplandırın ve bu çubukları farklı şekilde renklendirin.
DİKKAT: Bir dikdörtgen çizmek için geom_rect()
’i deneyebilirsiniz, ancak şeffaflığı ayarlamak bir satır listesi bağlamında çalışmaz. Bu işlev, her gözlem/sıra için bir dikdörtgeni kaplar!. Çok düşük bir alfa (ör. 0.01) veya başka bir yaklaşım kullanın.
annotate()
kullanma
annotate(geom = "rect")
içinde,xmin
vexmax
argümanlarına Date sınıfının girdileri verilmelidir.
- Bu veriler haftalık çubuklar halinde toplandığından ve son çubuk, son veri noktasından sonraki Pazartesi gününe kadar uzandığından, gölgeli bölgenin 4 haftayı kapsıyor gibi görünebileceğini unutmayın.
- İşte bir
annotate()
online örneği.
ggplot(central_data) +
# histogram
geom_histogram(
mapping = aes(x = date_onset),
breaks = weekly_breaks_central, # pre-defined date vector - see top of ggplot section
color = "darkblue",
fill = "lightblue") +
# scales
scale_y_continuous(expand = c(0,0))+
scale_x_date(
expand = c(0,0), # remove excess x-axis space below and after case bars
date_breaks = "1 month", # 1st of month
date_minor_breaks = "1 month", # 1st of month
label = scales::label_date_short())+ # label format
# labels and theme
labs(
title = "Using annotate()\nRectangle and line showing that data from last 21-days are tentative",
x = "Week of symptom onset",
y = "Weekly case indicence")+
theme_minimal()+
# add semi-transparent red rectangle to tentative data
annotate(
"rect",
xmin = as.Date(max(central_data$date_onset, na.rm = T) - 21), # note must be wrapped in as.Date()
xmax = as.Date(Inf), # note must be wrapped in as.Date()
ymin = 0,
ymax = Inf,
alpha = 0.2, # alpha easy and intuitive to adjust using annotate()
fill = "red")+
# add black vertical line on top of other layers
annotate(
"segment",
x = max(central_data$date_onset, na.rm = T) - 21, # 21 days before last data
xend = max(central_data$date_onset, na.rm = T) - 21,
y = 0, # line begins at y = 0
yend = Inf, # line to top of plot
size = 2, # line size
color = "black",
lty = "solid")+ # linetype e.g. "solid", "dashed"
# add text in rectangle
annotate(
"text",
x = max(central_data$date_onset, na.rm = T) - 15,
y = 15,
label = "Subject to reporting delays",
angle = 90)
Aynı siyah dikey çizgi aşağıdaki kodla da elde edilebilir, ancak geom_vline()
fonksiyonunu kullanarak yüksekliği kontrol etme yeteneğinizi kaybedersiniz:
geom_vline(xintercept = max(central_data$date_onset, na.rm = T) - 21,
size = 2,
color = "black")
Çubukların rengi
Alternatif bir yaklaşım, geçici veri çubuklarının rengini veya görüntüsünü ayarlamak olabilir. Veri hazırlama aşamasında yeni bir sütun oluşturabilir ve bunu, geçici verilerin aes(fill = )
değeri diğer çubuklardan farklı bir renk veya alfa olacak şekilde verileri gruplamak için kullanabilirsiniz.
# add column
############
<- central_data %>%
plot_data mutate(tentative = case_when(
>= max(date_onset, na.rm=T) - 7 ~ "Tentative", # tenative if in last 7 days
date_onset TRUE ~ "Reliable")) # all else reliable
# plot
######
ggplot(plot_data, aes(x = date_onset, fill = tentative)) +
# histogram
geom_histogram(
breaks = weekly_breaks_central, # pre-defined data vector, see top of ggplot page
color = "black") +
# scales
scale_y_continuous(expand = c(0,0))+
scale_fill_manual(values = c("lightblue", "grey"))+
scale_x_date(
expand = c(0,0), # remove excess x-axis space below and after case bars
date_breaks = "3 weeks", # Monday every 3 weeks
date_minor_breaks = "week", # Monday weeks
label = scales::label_date_short())+ # label format
# labels and theme
labs(title = "Show days that are tentative reporting",
subtitle = "")+
theme_minimal()+
theme(legend.title = element_blank()) # remove title of legend
32.4 Çok seviyeli tarih etiketleri
Alt etiket düzeylerini çoğaltmadan çok düzeyli tarih etiketleri (ör. ay ve yıl) istiyorsanız, aşağıdaki yaklaşımlardan birini göz önünde bulundurun:
Unutmayın - her bir etiketin parçalarını aşağıdaki yeni bir satıra koymak için date_labels
veya labels
argümanları içinde \n
gibi araçları kullanabilirsiniz. Bununla birlikte, aşağıdaki kod, daha düşük bir satırda ve yalnızca bir kez yıllar veya aylar (örneğin) almanıza yardımcı olur. Aşağıdaki kodla ilgili birkaç not:
- Vaka sayıları estetik nedenlerle haftalar halinde toplanır. Ayrıntılar için salgın eğrisi sayfasına (toplanmış veri sekmesi) bakın..
- Aşağıdaki yüzey oluşturma yaklaşımı histogramlarla iyi çalışmadığından, histogram yerine
geom_area()
çizgisi kullanılır.
Haftalık sayımlara toplayın
# Create dataset of case counts by week
#######################################
<- linelist %>%
central_weekly filter(hospital == "Central Hospital") %>% # filter linelist
mutate(week = lubridate::floor_date(date_onset, unit = "weeks")) %>%
count(week) %>% # summarize weekly case counts
drop_na(week) %>% # remove cases with missing onset_date
complete( # fill-in all weeks with no cases reported
week = seq.Date(
from = min(week),
to = max(week),
by = "week"),
fill = list(n = 0)) # convert new NA values to 0 counts
Grafik yapın
# plot with box border on year
##############################
ggplot(central_weekly) +
geom_area(aes(x = week, y = n), # make line, specify x and y
stat = "identity") + # because line height is count number
scale_x_date(date_labels="%b", # date label format show month
date_breaks="month", # date labels on 1st of each month
expand=c(0,0)) + # remove excess space on each end
scale_y_continuous(
expand = c(0,0))+ # remove excess space below x-axis
facet_grid(~lubridate::year(week), # facet on year (of Date class column)
space="free_x",
scales="free_x", # x-axes adapt to data range (not "fixed")
switch="x") + # facet labels (year) on bottom
theme_bw() +
theme(strip.placement = "outside", # facet labels placement
strip.background = element_rect(fill = NA, # facet labels no fill grey border
colour = "grey50"),
panel.spacing = unit(0, "cm"))+ # no space between facet panels
labs(title = "Nested year labels, grey label border")
# plot with no box border on year
#################################
ggplot(central_weekly,
aes(x = week, y = n)) + # establish x and y for entire plot
geom_line(stat = "identity", # make line, line height is count number
color = "#69b3a2") + # line color
geom_point(size=1, color="#69b3a2") + # make points at the weekly data points
geom_area(fill = "#69b3a2", # fill area below line
alpha = 0.4)+ # fill transparency
scale_x_date(date_labels="%b", # date label format show month
date_breaks="month", # date labels on 1st of each month
expand=c(0,0)) + # remove excess space
scale_y_continuous(
expand = c(0,0))+ # remove excess space below x-axis
facet_grid(~lubridate::year(week), # facet on year (of Date class column)
space="free_x",
scales="free_x", # x-axes adapt to data range (not "fixed")
switch="x") + # facet labels (year) on bottom
theme_bw() +
theme(strip.placement = "outside", # facet label placement
strip.background = element_blank(), # no facet lable background
panel.grid.minor.x = element_blank(),
panel.border = element_rect(colour="grey40"), # grey border to facet PANEL
panel.spacing=unit(0,"cm"))+ # No space between facet panels
labs(title = "Nested year labels - points, shaded, no label border")
Yukarıdaki teknikler bu ve stackoverflow.com’daki bu gönderiden uyarlanmıştır.
32.5 Çift eksen
Veri görselleştirme topluluğu içinde ikili eksenlerin geçerliliği hakkında şiddetli tartışmalar olmasına rağmen, birçok salgın süpervizör hala ikinci bir eksenle kaplanmış yüzde içeren bir salgın eğrisi veya benzer bir grafik görmek istiyor. Bu, [ggplot ipuçları] sayfasında daha kapsamlı bir şekilde tartışılmıştır, ancak cowplot yöntemini kullanan bir örnek aşağıda gösterilmiştir:
- İki farklı grafik yapılır ve daha sonra cowplot paketi ile birleştirilir.
- Grafikler tam olarak aynı x eksenine (belirlenen sınırlar) sahip olmalıdır, aksi takdirde veriler ve etiketler hizalanmayacaktır.
- Her biri
theme_cowplot()
kullanır ve birinin y ekseni grafiğin sağ tarafına hareket ettirilir.
#load package
::p_load(cowplot)
pacman
# Make first plot of epicurve histogram
#######################################
<- linelist %>%
plot_cases
# plot cases per week
ggplot()+
# create histogram
geom_histogram(
mapping = aes(x = date_onset),
# bin breaks every week beginning monday before first case, going to monday after last case
breaks = weekly_breaks_all)+ # pre-defined vector of weekly dates (see top of ggplot section)
# specify beginning and end of date axis to align with other plot
scale_x_date(
limits = c(min(weekly_breaks_all), max(weekly_breaks_all)))+ # min/max of the pre-defined weekly breaks of histogram
# labels
labs(
y = "Daily cases",
x = "Date of symptom onset"
+
)theme_cowplot()
# make second plot of percent died per week
###########################################
<- linelist %>% # begin with linelist
plot_deaths group_by(week = floor_date(date_onset, "week")) %>% # create week column
# summarise to get weekly percent of cases who died
summarise(n_cases = n(),
died = sum(outcome == "Death", na.rm=T),
pct_died = 100*died/n_cases) %>%
# begin plot
ggplot()+
# line of weekly percent who died
geom_line( # create line of percent died
mapping = aes(x = week, y = pct_died), # specify y-height as pct_died column
stat = "identity", # set line height to the value in pct_death column, not the number of rows (which is default)
size = 2,
color = "black")+
# Same date-axis limits as the other plot - perfect alignment
scale_x_date(
limits = c(min(weekly_breaks_all), max(weekly_breaks_all)))+ # min/max of the pre-defined weekly breaks of histogram
# y-axis adjustments
scale_y_continuous( # adjust y-axis
breaks = seq(0,100, 10), # set break intervals of percent axis
limits = c(0, 100), # set extent of percent axis
position = "right")+ # move percent axis to the right
# Y-axis label, no x-axis label
labs(x = "",
y = "Percent deceased")+ # percent axis label
theme_cowplot() # add this to make the two plots merge together nicely
Şimdi iki grafiiği kaplamak için cowplot kullanın. x ekseni hizalamasına, y ekseninin yanına ve theme_cowplot()
kullanımına dikkat edin.
32.6 Kümülatif İnsidans
Not: incidence2 kullanıyorsanız, basit bir fonksiyonla kümülatif insidansı nasıl üretebileceğinize ilişkin bölüme bakın. Bu sayfa, kümülatif insidansın nasıl hesaplanacağını ve ggplot()
ile nasıl çizileceğini ele alacaktır.
Bir vaka satır listesiyle başlıyorsanız, R tabanından cumsum()
kullanarak bir salgındaki günlük kümülatif vaka sayısını içeren yeni bir sütun oluşturun:
<- linelist %>%
cumulative_case_counts count(date_onset) %>% # count of rows per day (returned in column "n")
mutate(
cumulative_cases = cumsum(n) # new column of the cumulative number of rows at each date
)
İlk 10 satır aşağıda gösterilmiştir:
Bu kümülatif sütun daha sonra geom_line()
kullanılarak date_onset
’e göre çizilebilir:
<- ggplot()+
plot_cumulative geom_line(
data = cumulative_case_counts,
aes(x = date_onset, y = cumulative_cases),
size = 2,
color = "blue")
plot_cumulative
Ayrıca yukarıda ve [ggplot ipuçları] sayfasında açıklanan cowplot yöntemi kullanılarak çift eksenli salgın eğrisi üzerine bindirilebilir:
#load package
::p_load(cowplot)
pacman
# Make first plot of epicurve histogram
<- ggplot()+
plot_cases geom_histogram(
data = linelist,
aes(x = date_onset),
binwidth = 1)+
labs(
y = "Daily cases",
x = "Date of symptom onset"
+
)theme_cowplot()
# make second plot of cumulative cases line
<- ggplot()+
plot_cumulative geom_line(
data = cumulative_case_counts,
aes(x = date_onset, y = cumulative_cases),
size = 2,
color = "blue")+
scale_y_continuous(
position = "right")+
labs(x = "",
y = "Cumulative cases")+
theme_cowplot()+
theme(
axis.line.x = element_blank(),
axis.text.x = element_blank(),
axis.title.x = element_blank(),
axis.ticks = element_blank())
Şimdi iki grafiği kaplamak için cowplot kullanın. x ekseni hizalamasına, y ekseninin kenarına ve theme_cowplot()
kullanımına dikkat edildi.