2つのmosaic plotと日本語表示
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Tokyo.R #65 LT（5）での報告スライド。vcd::mosaic() で日本を使うための設定。
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- 1. 二つのmosaic plot と 日本語表示 Tokyo.R #65 LT 2017/09/23 作新学院大学 人間文化学部 藤本一男 Kazuo.fujimoto2007@gmail.com
- 2. 報告の概要 • graphics::mosaicplot と vcd::mosaic • カテゴリカル・データの表示に活躍 • mosaic は、しかし、「日本語が使えない」？ • Structplot Frame work のパラメータ設定 • 参考文献
- 4. データは、髪の色と眼の色、 性別データ（HairEyesColor） • 3つの変数で596人の観測値をクロス集計した3 次元配列。変数とそのレベルは以下のとおり。 名前 レベル • 1. 髪の色 黒、茶色、赤、金髪 • 2. 目の色 茶色、青、薄茶、緑 • 3. 性別 男性、女性
- 5. データの詳細 • 詳細 • Hair x Eyeの表は、Snee（1974）によって報告されたデラウェ ア大学の学生の調査に基づいてい。性別による分割は、教材 的*な視点からFriendly（1992a）によって追加された。この データセットは、標準カイ二乗検定、より一般的には対数線 形モデリング、mosaci plot、sieve diagram、またはassociation plot などのグラフィカルメソッドなど、分割表を分析するた めのさまざまな手法を示すのに役立つ。 • * Frendly2000:392によるコメント • 髪の色と目の色との関係は、このようなデータでは驚くほど 見通せない。遺伝的に、髪の色、目の色、および肌の色はメ ラニンに関連しており、少なくとも2種類のメラニンが存在し、 そのうちの1つは赤みがかった（明るい）もの、もう1つは 黒っぽいことが知られている。皮膚の中のより暗い形のメラ ニンをたくさん持っている人は、おそらく髪と目にそれを 持っている。しかし、遺伝的には無関係であるが、人種の中 で一緒に起こりうる多数の人種特性が存在する。 Sneeのデー タセットの学生は、人種では分類されていないため、不明だ る。髪の色、目の色、性別の間に何らかの関係があるかどう かは、さらに謎である。
- 6. mosaic plot の特徴 • タイルによって度数（割合）を表示する • 棒グラフでは、変数が二つあるときに、一方の 変数しか表示できない。そのため、度数がすく なくてもカテゴリーの割合が大きいものが「め だつ」というようなことが起こる。 • mosaic plot は、二つの変数が同時に表現されて いる。
- 7. mosaic plot の歴史 • 詳細は、“Advances in Visualizing Categorical Data Using the vcd, gnm and vcdExtra Packages in R CARME 2011”, http://carme2011.agrocampus- ouest.fr/slides/Friendly_Turner_Firth_Zeileis.pdf • Hartigan and Kleiner (1981, 1984): representing an n-way contingency table by a “mosaic display,” showing a (recursive) decomposition of frequencies by “tiles”, area ∼ cell frequency. • Friendly (1994): developed the connection between mosaic displays and loglinear models • Showed how mosaic displays could be used to visualize both observed frequency (area) and residuals (shading) from some model. 1st presented at CARME 1995 (thx: Michael & Jörg!) • Visualizing Categorical Data (Friendly, 2000) • But: mosaic-like displays have a long history (Friendly, 2002)! • 2002: vcd project at TU & WU, Vienna (Kurt Hornik, David Meyer, Achim Zeileis) → vcd package
- 8. “Data and Visualization” • Micahel Frendly先生、CARME2015, Naples での講演 • https://youtu.be/uti5FIFJsN4
- 9. 学校では習わなかった…... • mosaicplot 「教科書」にもではじめている • プレステップ統計学Ｉ 記述統計学 (プレステップシリーズ 14) 単行本（ソフトカバー） – 2012/3/29 稲葉 由之 (著)
- 10. きっと理由が.. • 積み上げ棒グラフ • 計算量が大したことない。 • 比例計算を視覚的に確認する教材になる。 • それに対して、 • mosaic plotは、 • 計算量が増える。 • 絵を描くのも複雑になる。 • 棒グラフだと、極端な話、「幅ゼロ」で線で引いてもよし。 • Rのような言語が手軽に使えるようになったので、 簡単に活用できる条件が整った。 （グラフ「手書き」の教育上のことは場を改めて …..）
- 12. vcd によるmosaic plot の拡張 • mosaic plot : 一般名称 • mosaicplot : graphics::mosaicplot() のこと • mosaic: vcd::mosaic()
- 13. mosaicplot() • クロス表をそのまま入れればいい。 • 日本語も問題なく表示される • ? mosaicplotでhelp
- 14. 表示させてみる/ mosaicplot() .d <- HairEyeColor .d_j <- .d dimnames(.d_j) <- list( 髪=c("黒","茶","赤","ブロンド"), 眼= c("茶","青","薄茶","緑"), 性別= c("男性","女性")) mosaicplot(.d, main="HairEyeColor") mosaicplot(.d_j, main=“髪の色と眼の色")
- 17. ちょっと気になる変数の位置 • データは、こんな感じ。 • 行にHair • 列にEye • 第三変数としてSex • しかし、mosaicplot では。 • 縦にEye、横にHair。 • つまり表出力と転置の関 係。 • str() でみると、Hair, Eye, Sex の順。
- 20. 文字化け（というか所謂トーフ）です。 • rmdからknitr、pandas経由でxelatexで組版して PDFに出力すると日本語がちゃんと表示されて いる。 • yamlヘダーで、monofont,sansfont,mainfont を IPAGothic, IPAGothic, IPAPMinchoに設定。 • しかし、（macですが）RStudioのplotペインや スッピンRの「Quarz」では、ご覧のとおり。 • .Rprofileには、「macで日本語を使う」「ggplot2で 使う」「latticeで使う」などの設定を入れている。 • RStudioのplotペインで、PDFにExportさせると、ちゃ んと文字が生きている。 • Windowsでどうなるかは未検証。 • .Rprofileのおまじない含めて「fontの設定」よ くわかっていません！
- 21. PDFにすればいいではないか！ • というわけにもいかず、やはり、RStudio画面 で確認できないのは辛いものがある。 • plotペイン文字化けしているグラフからPDFに exportすると日本語が「復活」するのだから文 字コード情報は生きている。 • ということは、フォントの設定の問題だろう。 • と今回の報告の本題。
- 22. その前に少し「vcdと日本語」 • vcdは、Visualizing Categorial Data （カテゴリか るデータの可視化）の略。 • mosaicを始め、便利が機能が提供されている。 • 便利、でも日本語使えないではないか。
- 23. Rjpwiki での質問あり。誰も回 答してない。 • vcd初心者? (2012-10-23 (火) 17:43:10) • http://www.okadajp.org/RWiki/?%EF%BC%B1%EF%BC%86%EF%BC%A1%20(%E5%88%9D %E7%B4%9A%E8%80%85%E3%82%B3%E3%83%BC%E3%82%B9)%2F14#sbdd4c23 • 「さらに、ラベルを日本語で表示しようとして、 次のように入力すると、 > dimnames(tab) <- list(サイズ=c(“S”, “M”, “L”), 性別=c("男", "女")) > mosaic(tab, split_vertical=T) • 以下にエラー grid.Call.graphics(L_downviewport, name$name, strict) : Viewport 'cell:サイズ=S' was not foundとエラーになってしまいます。 • 日本語が通らないようなのですが、何か対処法は ありますでしょうか。」
- 24. 豊澤 栄治「実践！Webマーケ ターのためのR入門 • 顧客属性データとコンバージョンデータを使っ てどんどん打ち手を考えよう！【R入門講座】 • https://markezine.jp/article/detail/20665 （2014/08/28 08:00） • 「あれ！？ なんで今回は日本語の変数名では ないのか？ とツッコミが入りそうですね。 そうなんです。vcdパッケージを使うのですが 日本語表示で問題がありまして、英語表記とさ せて頂きます。環境によってはうまいこといく かも知れませんが……。お許しください！」
- 25. Winston Chang(石井、河内、瀬戸山、古畠)『Rグ ラフィックスクックブック－ggplot2によるグラ フ作成のレシピ集』オラリー・ジャパン,2013 • なお、「ggplot2による.....」は邦題でのサブタイトル。 • ここの「レシピ13.15 モザイクプロット」を作成す るは、vcd::mosaic を紹介している。 • このレシピの最後に「モザイクプロットを作成す るその他の関数は、?mosaicplot を参照してくださ い。」（p316）とあるが（実は原著でも同様）、 vcd::mosaic と graphics::mosaciplot は別ものである。 • なお、本書の付録B「グラフでの日本語フォントの 利用」は、windowsやOSX向けの日本語設定の話と、 個別ggplot2で日本語をつかえるようにする説明だ けである。
- 26. 金明哲「Ｒによるカテゴリカ ルデータの視覚化」 • http://mjin.doshisha.ac.jp/R/46/46.html • vcdのfunction 説明あり。 • 便利な機能についてコンパクトに紹介。vcdでどん なグラフが描けるのかがわかります。 • しかし、日本語については言及なし。 • 金先生のページでvcdに出会って、よし、使ってみ よう！と意気込んで、日本語変数名データをいれる と、エラー、に直面。 • 使えない、使わない…..。
- 27. では藤本『対応分析入門』オー ム社2015はどうか • 実は、第5章の「対数線形モデルと対応分析」のモデル との当てはまりを図示するところで、vcd::mosaic を 使っている。 • ページをみると、日本語のタイトルがついてる。サ ポートページで提供しているスクリプトをみると日本 語タイトルが付いている。 • ただ、PDF出力で入稿したので、問題なかった模様。 これを、RStudioやスッピンRで実行したら、日本語が トーフですね。 • これは、「Rで検算しながら理解する」といいながら、 誤魔化（問題回避..）してます。ごめんなさい！ • この件で出版社に問い合わせたりしないでください！ 今日のLT終わったら、スクリプト訂正しておきます。
- 30. 鍵は、structplot frame work • lattice や ggplto2 と同じgrid 系。 • そのため、baseで有効だった設定が効かない。 • 私みたいに、さんざんbaseであれこれやって（苦し んで）来たものには、厳しい仕打ち。 • lattice や ggplot2 に比べて使う人が少ないのか、 vcd(^^;)
- 31. 解説
- 32. 問題は、structplot frameworkの変数 • strucplot • From vcd v1.4-3 by David Meyer • 92th Percentile • Structured Displays of Contingency Tables • This modular function visualizes certain aspects of high-dimensional contingency tables in a hierarchical way. • https://www.rdocumentation.org/packages/vcd/ve rsions/1.4-3/topics/strucplot • もちろん ?structplot で参照可能。
- 33. ヒントは、R-help にありまし た • http://r.789695.n4.nabble.com/Re-fonts-in-mosaic-td3418263.html • 回答は、 Michael Friendly先生！ • If you are doing multiple plots like this, there is no way I know of to specify the fonts for labeling *once* for all such plots. However, you can do something like this to save typing and keep things consistent: my.largs <- list( gp_labels = gpar(fontsize = 12, fontfamily = "calibri"), gp_varnames = gpar(fontsize = 16, fontfamily = "calibri")) mosaic(UCBAdmissions, labeling_args=my.largs) mosaic(UCBAdmissions, labeling_args=my.largs, shade=TRUE)
- 36. Title(main領域)のgpは、main_gp • それならと、my.largs のlistに、main_gpを追加 してみたけど、だめ。 • それは、labeling_args に代入していたからでし た。main_gp（同様にサブタイトルも、 sub_gp）に代入しないといけない。 • 本体でその都度指定してもいいが。
- 38. ただ、なかなかたどり着けないhelp • ?vcd • ?mosaic • をみても、なかなかわからない。?mosaicのそ こかしこに、structplot へのリンクがはられて いるが、私には迷路だった。いっぱいありすぎ。 • vcd::mosaic（他のdoubledeckerとかassocplotと も）の表示は、grid系で、それはstructplot とい うフレームワークを使っているぞ、という方面 から攻略して、たどり着きました。
- 39. やりたいこと（教えて欲しいこと） • my.largs = list(gp_labels = gpar(fontsize =10, fontfamily = "sans"), gp_varnames = gpar(fontsize = 12, fontfamily = "sans")) my.main = gpar(fontsize = 14,fontfamily = "sans") my.sub = gpar(fontsize = 10,fontfamily = "sans") のようなものを毎回書くのは面倒なので、.RProfile に vcdがloadされたら設定するように書きたい。 • 懇親会、でますので、この件よろしくお願いい たいします！