Sử dụng facet giúp chúng ta có thể chia nhỏ biểu đồ thành một ma trận các biểu đồ nhỏ (a matrix of panels). Mỗi panel sẽ hiển thị các dữ liệu con khác nhau của tập dữ liệu gốc ban đầu.

Trong bài viết này, Ranalytics sẽ hướng dẫn các bạn cách chia nhỏ biểu đồ bằng việc sử dụng facet trong package ggplot2.

Có 2 hàm cơ bản là:

• facet_grid()
• facet_wrap()

Sử dụng dữ liệu ToothGrowth có sẵn trong R - dữ liệu về tác dụng của Vitamin C đối với sự phát triển răng của loài chuột lang (Guinea pigs).

library(dplyr) # Package dùng để biến đổi dữ liệu

# Xem cấu trúc các biến trong dữ liệu
ToothGrowth %>% str

## 'data.frame':    60 obs. of  3 variables:
##  $ len : num  4.2 11.5 7.3 5.8 6.4 10 11.2 11.2 5.2 7 ...
##  $ supp: Factor w/ 2 levels "OJ","VC": 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ...
##  $ dose: num  0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 ...

# Convert biến dose từ định dạng numeric sang factor
df <- ToothGrowth %>% 
  mutate(dose = dose %>% as.factor)

# Xem cấu trúc các biến trong dữ liệu mới
df %>% str

## 'data.frame':    60 obs. of  3 variables:
##  $ len : num  4.2 11.5 7.3 5.8 6.4 10 11.2 11.2 5.2 7 ...
##  $ supp: Factor w/ 2 levels "OJ","VC": 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ...
##  $ dose: Factor w/ 3 levels "0.5","1","2": 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ...

# Summary dữ liệu mới
df %>% summary

##       len        supp     dose   
##  Min.   : 4.20   OJ:30   0.5:20  
##  1st Qu.:13.07   VC:30   1  :20  
##  Median :19.25           2  :20  
##  Mean   :18.81                   
##  3rd Qu.:25.27                   
##  Max.   :33.90

Dữ liệu bao gồm 3 biến:

• len: độ dài của răng

• supp: phương pháp áp dụng

  • OJ: nước cam (orange juice)
  • VC: ascorbic acid (một loại Vitamin C)

• dose: liều lượng áp dụng (0.5, 1 hoặc 2 mg/ngày)

Để vẽ 1 box plot thông thường, chúng ta sử dụng câu lệnh như sau:

library(ggplot2) # Package sử dụng để vẽ biểu đồ
bp <- df %>% 
  ggplot(aes(x=dose, y=len, group=dose)) +
  geom_boxplot(aes(fill=dose))

bp

Chúng ta thấy đối với liều lượng sử dụng càng cao thì răng của loài chuột lang càng dài. Nhưng đây là chúng ta xét chung cả 2 phương pháp (VC & OJ). Trong trường hợp, chúng ta muốn xét riêng lẻ từng phương pháp thì phải code như thế nào và kết quả sẽ ra sao?

# Split in vertical direction (chia theo chiều dọc)
bp + facet_grid(supp ~ .)

# Split in horizontal direction (chia theo chiều ngang)
bp + facet_grid(. ~ supp)

# Facet theo 2 biến: dose and supp.
# Dòng là dose và cột là supp
bp + facet_grid(dose ~ supp)

# Ngược lại: Dòng là supp và cột là dose
bp + facet_grid(supp ~ dose)

bp + facet_grid(dose ~ supp, margins=TRUE)

bp + facet_grid(supp ~ dose, margins=TRUE)

# Set trục y có scales khác nhau trong các panel khác nhau
bp + facet_grid(dose ~ supp, scales='free_y')

# Thêm giá trị của cả 2 biến supp và dose trong các panels
bp + facet_grid(dose ~ supp, labeller=label_both)

# Thay đổi facet text font. 
# Các font style có thể lựa chọn:
  # 'plain', 'italic', 'bold', 'bold.italic'.
bp + 
  facet_grid(dose ~ supp)+
  theme(strip.text.x = element_text(size=12, color="black",
                                    face="bold"),
        strip.text.y = element_text(size=12, color="black",
                                    face="bold"))

# Thay đổi facet background
bp + 
  facet_grid(dose ~ supp)+
  theme(strip.background = element_rect(colour="black", fill="white", 
                                        size=1.5, linetype="solid"))

# Chia biểu đồ theo biến dose theo phương ngang
bp + facet_wrap(~ dose)

# Set số cột = 2
bp + facet_wrap(~ dose, ncol=2)