科研論文配圖繪制指南 — 基於 R語言 (簽名版)

寧海濤

數據分析師；

獨立數據可視化設計師；

學術/商務插圖設計愛好者；

自媒體號【DataCharm】主創；

錄制有《Python數據可視化》《R語言數據可視化》《統計圖形可視化》等多個線上課程；

研究方向為顏色科學、數據新聞、可視化設計、數據分析和人工智能等。

第 1章 科研論文配圖的繪制與配色基礎 1

1.1 科研論文配圖的繪制基礎 2

1.1.1 繪制規範 2

1.1.2 繪制原則 4

1.2 科研論文配圖的配色基礎 4

1.2.1 色彩模式 5

1.2.2 色輪配色原理 6

1.2.3 顏色主題 9

1.2.4 配色工具 12

1.3 本章小結 15

第 2章 R 語言配置與繪圖基礎 16

2.1 R 軟件安裝和使用 17

2.1.1 R 軟件和 RStudio 安裝 17

2.1.2 與 Jupyter Notebook 交互 18

2.2 ggplot2 圖形語法 19

2.2.1 全局映射和局部映射 20

2.2.2 幾何對象與統計變換 21

2.2.3 視覺通道美學映射 26

2.2.4 標度調整 28

2.2.5 坐標系 33

2.2.6 圖例設置 36

2.2.7 圖形主題 37

2.2.8 結果保存 40

2.3 本章小結 42

第 3章 單變量圖形的繪制 43

3.1 直方圖 44

3.2 密度圖 45

3.3 Q-Q 圖和 P-P 圖 50

3.4 經驗分佈函數圖 52

3.5 本章小結 53

第4章 雙變量圖形的繪制 54

4.1 繪制離散變量和連續變量 55

4.1.1 誤差線 55

4.1.2 點圖 57

4.1.3 克利夫蘭點圖、“棒棒糖”圖 58

4.1.4 類別折線圖 61

4.1.5 點帶圖、分簇散點圖系列 63

4.1.6 柱形圖系列 73

4.1.7 人口“金字塔”圖 91

4.1.8 箱線圖系列 92

4.1.9 小提琴圖系列 97

4.1.10 密度縮放抖動圖 100

4.1.11 雲雨圖 102

4.1.12 餅圖和環形圖 104

4.2 繪制兩個連續變量 107

4.2.1 折線圖系列 107

4.2.2 面積圖 117

4.2.3 相關性散點圖系列 119

4.2.4 回歸分析 129

4.2.5 相關性矩陣熱力圖 132

4.2.6 熱力圖系列 145

4.2.7 邊際組合圖 154

4.3 其他雙變量圖形類型 155

4.3.1 ROC 曲線 156

4.3.2 洛倫茲曲線 158

4.3.3 生存曲線 160

4.3.4 經濟學圖形 161

4.3.5 火山圖 164

4.3.6 子彈圖 166

4.4 本章小結 167

第 5章 多變量圖形繪制 168

5.1 等值線圖 169

5.2 點圖系列 173

5.2.1 相關性散點圖 173

5.2.2 氣泡圖系列 175

5.3 三元相圖 177

5.3.1 三元相散點圖系列 178

5.3.2 三元相等值線圖 182

5.4 3D 圖系列 184

5.4.1 3D 散點圖系列 184

5.4.2 3D 柱形圖 185

5.4.3 3D 曲面圖 186

5.4.4 3D 組合圖系列 187

5.5 平行坐標圖 189

5.6 Radviz 圖 190

5.7 主成分分析圖 192

5.8 和弦圖 195

5.9 桑基圖 198

5.10 雷達圖 200

5.11 本章小結 201

第6章 地理空間數據型圖形的繪制 202

6.1 地理空間數據可視化分析 203

6.1.1 地理空間數據處理方法及常見的地圖投影 203

6.1.2 地理空間數據的文件格式 206

6.1.3 地理空間圖形類型 207

6.2 常見地理空間圖形的繪制 207

6.2.1 sf 包對象基礎繪圖 207

6.2.2 地理空間繪圖坐標系樣式更改 208

6.2.3 常見地理空間地圖類型 210

6.2.4 氣泡地圖 213

6.3 分級統計地圖 215

6.3.1 單變量分級統計地圖 215

6.3.2 雙變量分級統計地圖 216

6.3.3 三變量分級統計地圖 219

6.4 帶統計信息的地圖 220

6.5 連接線地圖 222

6.6 類型地圖 223

6.7 等值線地圖 225

6.8 子地圖 228

6.9 本章小結 230

第 7章 其他類型統計圖形繪制 231

7.1 Bland-Altman 圖 232

7.2 配對數據圖系列 234

7.2.1 配對圖 234

7.2.2 前後圖 235

7.2.3 使用場景 236

7.3 維恩圖 236

7.4 UpSet 圖 237

7.5 泰勒圖 241

7.6 森林圖 243

7.7 漏鬥圖 246

7.8 SNP 連鎖不平衡圖 248

7.9 Whittaker 生物群系圖 249

7.10 模型評估圖 251

7.11 基因簇結構圖 252

7.12 示意圖 253

7.13 空氣汙染圖形系列 256

7.14 網絡圖 259

7.15 SOM 圖 263

7.16 拓展閱讀 265

7.17 本章小結 268

第 8章 科研論文配圖繪制案例 269

8.1 數據觀察期 270

8.2 相關性分析（多子圖） 272

8.3 模型精度評估分析 276

8.4 本章小結 278

 

附錄 部分英文期刊關於投稿配圖的標準和要求 279

參考文獻 283