直方圖簡介

直方圖(Histogram)，又稱質量分布圖，是一種統(tǒng)計報告圖，由一系列高度不等的縱向條紋或線段組成，表示數據分布的情況。 一般用橫軸(X軸)表示數據類型，縱軸(Y軸)表示分布(相應值的頻數)情況。
繪制直方圖，首先要對數據進行分組，然后統(tǒng)計每個分組內數據元的數量。 在平面直角坐標系中，橫軸標出每個組的端點，縱軸表示頻數，每個矩形的高代表對應的頻數，稱這樣的統(tǒng)計圖為頻數分布直方圖。一般要了解以下幾個名詞的概念：
組數：統(tǒng)計數據時，把數據按照不同的范圍分成幾個組，分成組的個數稱為組數；
組距：每一組兩個端點的差；
頻數：分組內的數據元的數量除以組距；

直方圖的作用

1、顯示各組頻數或者數量分布情況；
2、顯示各組間頻數或數量的差異；

直方圖構成

R繪制直方圖

可以利用hist()函數進行繪制：

hist(x, ...)
## Default S3 method:
hist(x, # x是由數據值組成的數值向量
     breaks = "Sturges", #多種格式，指定組數
     freq = NULL, #邏輯值, 默認值為TRUE , y軸顯示的是每個區(qū)間內的頻數，FALSE, 代表顯示的是頻率（= 頻數/ 總數）
     probability = !freq, #邏輯值，和 freq 參數的作用正好相反，TRUE 代表頻率， FALSE 代表頻數
     right = TRUE, #左右顯示
     density = NULL, #用線條填充柱子
     angle = 45,  #用線條填充柱子，控制線條的角度，必須和density 參數配合使用，才能發(fā)揮作用
     col = "lightgray",  #柱子的填充色
     border = NULL, #柱子的邊框的顏色，默認為black, 當border = NA 時， 代表沒有邊框
     main = paste("Histogram of" , xname), #標題
     xlim = range(breaks),  #x軸范圍
     ylim = NULL, #y軸范圍
     xlab = xname, x軸名稱
     ylab = yname, #y軸名稱
     axes = TRUE,  #邏輯值，是否顯示軸線
     plot = TRUE,  #有待研究
     labels = FALSE, #顯示在每個柱子上方的標簽
     nclass = NULL, #有待研究
     warn.unused = TRUE, ...)

案例

par(mfrow = c(3,2)
#簡單直方圖
hist(mtcars$mpg)
#增加breaks參數
hist(mtcars$mpg,
     breaks = 15,
 )
#增加col參數
hist(mtcars$mpg,
     breaks = 15,
     col = "red",
)
#增加x和y軸標題
hist(mtcars$mpg,
     breaks = 15,
     col = "red",
     xlab = "x軸標題",
     ylab = "y軸標題",
)
#增加圖標題
hist(mtcars$mpg,
     breaks = 15,
     col = "red",
     xlab = "x軸標題",
     ylab = "y軸標題",
     main = "圖片標題")
#增加border參數
hist(mtcars$mpg,
     breaks = 15,
     col = "red",
     xlab = "x軸標題",
     ylab = "y軸標題",
     main = "圖片標題",
     border = "green")

#添加密度線
hist(mtcars$mpg,
     breaks = 12,
     col = "red",
     xlab = "x軸標題",
     ylab = "y軸標題",
     main = "圖片標題",
     border = "green",
     freq = FALSE)
lines(density(mtcars$mpg),
      col = "black",
      lwd = 5)

#添加填充類型為線條，線條的角度為45度
hist(mtcars$mpg,
     breaks = 12,
     col = "red",
     xlab = "x軸標題",
     ylab = "y軸標題",
     main = "圖片標題",
     border = "black",
     freq = FALSE,
     density = 12, 
     angle = 45,
     )
lines(density(mtcars$mpg),
      col = "black",
      lwd = 5)

#添加填充類型為線條，線條的角度為45度
hist(mtcars$mpg,
     breaks = 12,
     col = "red",
     xlab = "x軸標題",
     ylab = "y軸標題",
     main = "圖片標題",
     border = "black",
     freq = FALSE,
     density = 12, 
     angle = 45,
)
#添加密度線
lines(density(mtcars$mpg),
      col = "black",
      lwd = 3)
#添加外框線
box()

#添加每個柱子上的標簽
hist(mtcars$mpg,
     breaks = 12,
     col = "red",
     xlab = "x軸標題",
     ylab = "y軸標題",
     main = "圖片標題",
     border = "black",
     freq = FALSE,
     density = 12, 
     angle = 45,
     labels = T
)
#添加密度線
lines(density(mtcars$mpg),
      col = "black",
      lwd = 3)
#添加外框線
box()

參考文獻

[1] Robert I. Kabacoff (著). R語言實戰(zhàn)(高濤/肖楠/陳鋼 譯). 北京: 人民郵電出版社.
[2] https://www.cnblogs.com/xudongliang/p/6913363.html
[3] https://zhuanlan.zhihu.com/p/259835459