主にURA/IRer等で研究力分析を行う方向けのR言語勉強会資料＃10です。

1. 第10回 R言語勉強会
信州大学 久保琢也
2021年3月5日

2. 今後の予定
回 日程 内容 パッケージ
第１回 10/16 イントロ -
第２回 10/30 ベクトル -
第３回 11/13 データフレームの操作① base
第４回 11/27 データフレームの操作② dplyr
第５回 12/11 データフレームの操作③ dplyr
第６回 12/25 文字列処理① stringr
第７回 01/08 文字列処理② stringr
休み 01/22 RA協議会法人化の説明会のため
第８回 2/ 5 データフレームの操作④ dplyr, tidyr
第９回 2/19 グラフ化① ggplot2
第10回 3/ 5 グラフ化② ggplot2

3. ggplot2によるグラフ
part.２

4. 事前の準備をお願いします
❖ KAKENより採択課題情報ダウンロード
− 期間：2018年, 2019年, 2020年（別のファイル）
− 種目：基盤研究（A）
− 形式：CSVファイル
https://kaken.nii.ac.jp

5. パッケージ
❖ パッケージの呼び出し
library( dplyr ) # DFの操作
library( readr ) # データの読み書き
library( DT ) # データフレームの可視化
library( ggplot2 ) # グラフ化

6. 科研費データのインポート（以下のどちらか）
❖ read_csv( )関数
❖ read.csv( )関数
# 科研費データのインポート
d2018 <- read_csv( kibanA_2018.csv )
d2019 <- read_csv( kibanA_2019.csv )
d2020 <- read_csv( kibanA_2020.csv )
# 科研費データのインポート
d2018 <- read.csv( kibanA_2018.csv )
d2019 <- read.csv( kibanA_2019.csv )
d2020 <- read.csv( kibanA_2020.csv )

7. 下準備
# 年度情報を追加してデータフレームを結合
d0 <- bind_rows(
d2018 %>% mutate( Year = Y2018 ),
d2019 %>% mutate( Year = Y2019 ),
d2020 %>% mutate( Year = Y2020 ),
)

8. 折れ線グラフ

9. 目標：旧帝大の年度別の採択件数の推移

10. データの集計
# 旧帝国大学名ベクトル
univs <- c( 北海道大学 , 東北大学 , 東京大学 ,
名古屋大学 , 京都大学 , 大阪大学 , 九州大学 )
# 集計する
d1 <- d0 %>%
group_by( 研究機関, Year ) %>%
summarize( N = n( ) ) %>%
filter( 研究機関 %in% univs )
datatable( d1 )

11. 折れ線グラフを書く
# ggplotオブジェクトの立ち上げとデータの指定
d1 %>%
ggplot( )
空白のキャンバスが
表示されるのみ

12. 折れ線グラフを書く
# x軸にYear, y軸にNをマッピング
d1 %>%
ggplot( aes( x = Year, y =N ) )

13. 折れ線グラフを書く
# グラフのタイプに折れ線グラフを指定
d1 %>%
ggplot( aes( x = Year, y =N ) ) +
geom_line( )

14. 折れ線グラフを書く
# 折れ線を研究機関ごとにグルーピング
d1 %>%
ggplot( aes( x = Year, y =N, group = 研究機関 ) ) +
geom_line( )

15. 折れ線グラフを書く
# 研究機関ごとに色を変える
d1 %>%
ggplot(aes(x = Year, y = N, group = 研究機関, color = 研究機関)) +
geom_line( )

16. 折れ線グラフを書く
# 各データポイントに点を追加する
d1 %>%
ggplot(aes(x = Year, y = N, group = 研究機関, color = 研究機関)) +
geom_line( ) +
geom_point( )

17. 折れ線グラフを書く
# 日本語のフォントを表示させる（for Mac）
d1 %>%
ggplot(aes(x = Year, y = N, group = 研究機関, color = 研究機関)) +
theme_bw( base_family = HiraKakuPro-W3 ) +
geom_line( ) +
geom_point( )

18. 折れ線グラフを書く
# 日本語のフォントを表示させる（for Mac）
d1 %>%
ggplot(aes(x = Year, y = N, group = 研究機関, color = 研究機関)) +
theme_bw( base_family = HiraKakuPro-W3 ) +
labs( x = 年度 , y = 採択件数 ,
title = 旧帝大の年度別採択件数の推移 ) +
geom_line( ) +
geom_point( )

19. 棒グラフ①

20. 目標：年度別の採択件数の棒グラフ

21. 棒グラフを書く①
# 最低限の棒グラフ
d1 %>%
ggplot( aes( x = 研究機関, y = N ) )+
geom_bar( stat = identity ) +
theme_bw( base_family = HiraKakuPro-W3 )

22. 棒グラフを書く①
# 年度によって棒の色を変える
d1 %>%
ggplot( aes( x = 研究機関, y = N, fill = Year ) )+
geom_bar( stat = identity ) +
theme_bw( base_family = HiraKakuPro-W3 )

23. 棒グラフを書く①
# 棒の位置を変える
d1 %>%
ggplot( aes( x = 研究機関, y = N, fill = Year ) )+
geom_bar( stat = identity , position = dodge ) +
theme_bw( base_family = HiraKakuPro-W3 )

24. 棒グラフを書く①
# ラベルを変える
d1 %>%
ggplot( aes( x = 研究機関, y = N, fill = Year ) )+
geom_bar( stat = identity , position = dodge ) +
theme_bw( base_family = HiraKakuPro-W3 ) +
labs( y = 採択件数 , title = 旧帝大の年度別採択件数 )

25. 棒グラフ②

26. 目標：採択件数の100%積み上げ棒グラフ
※グラフ内の数値は採択件数

27. 棒グラフを書く②
# x軸をYear, y軸をNとする棒グラフ
d1 %>%
ggplot( aes( x = Year, y = N ) )+
geom_bar( stat = identity ) +
theme_bw( base_family = HiraKakuPro-W3 )

28. 棒グラフを書く②
# 研究機関によって色を変える
d1 %>%
ggplot( aes( x = Year, y = N, fill = 研究機関 ) )+
geom_bar( stat = identity ) +
theme_bw( base_family = HiraKakuPro-W3 )

29. 棒グラフを書く②
# 100%積み上げ棒グラフに変える
d1 %>%
ggplot( aes( x = Year, y = N, fill = 研究機関 ) )+
geom_bar( stat = identity , position = fill ) +
theme_bw( base_family = HiraKakuPro-W3 )

30. 棒グラフを書く②
# 棒の枠線を白にする
d1 %>%
ggplot( aes( x = Year, y = N, fill = 研究機関 ) )+
geom_bar( stat = identity , position = fill , color = white ) +
theme_bw( base_family = HiraKakuPro-W3 )

31. 棒グラフを書く②
# グラフを横向きにする
d1 %>%
ggplot( aes( x = Year, y = N, fill = 研究機関 ) )+
geom_bar( stat = identity , position = fill , color = white ) +
theme_bw( base_family = HiraKakuPro-W3 ) +
coord_flip( )

32. 棒グラフを書く②
# グラフにテキストを追加する
d1 %>%
ggplot( aes( x = Year, y = N, fill = 研究機関 ) )+
geom_bar( stat = identity , position = fill , color = white ) +
theme_bw( base_family = HiraKakuPro-W3 ) +
coord_flip( ) +
geom_text( aes( label = N ), position = position_fill( vjust = 0.5 ) )

33. 終わり

34. おまけ
# 円グラフ
d1 %>%
filter(Year == Y2020 ) %>%
# まずは棒グラフを書く（１本の棒）
ggplot(aes(x = , y = N, fill = 研究機関)) +
geom_bar(stat = identity , color = white ) +
# 棒グラフをぐにゃりと円形にする（directionは円の周り方の指定）
coord_polar(theta = y , direction = -1) +
# スッピンのテーマにする（theme_void関数）
theme_void(base_family = HiraKakuPro-W3 )