Креирајте анимирани хистограми користејќи R

Сè попопуларни стануваат анимираните табели со столбови кои можат да се вградат директно во објава на која било веб-страница. Тие ја прикажуваат динамиката на промените во какви било карактеристики во одредено време и го прават тоа јасно. Ајде да видиме како да ги креираме користејќи R и генерички пакети.

Skillbox препорачува: Практичен курс „Програмер на Python од нула“.

Потсетуваме: за сите читатели на „Хабр“ - попуст од 10 рубли при запишување на кој било курс Skillbox користејќи го промотивниот код „Хабр“.

Пакети

Ни требаат пакети во Р:

• ggplot2
• ганимат

Овие две се крајно неопходни. Дополнително, ќе биде потребно уредно уредување, чистач и вага за управување со податоците, чистење на низата и соодветно форматирање.

Податоци

Оригиналната база на податоци што ќе ја користиме во овој проект е преземена од веб-страницата на Светска банка. Тука се - Податоци од Светската банка. Истите податоци, доколку ви требаат готови, можете да ги преземете од проектни папки.

Каква информација е ова? Примерокот ја содржи вредноста на БДП на повеќето земји за неколку години (од 2000 до 2017 година).

Обработка на податоци

Ќе го користиме кодот објавен подолу за да го подготвиме потребниот формат на податоци. Ги бришеме имињата на колоните, ги претвораме броевите во формат на броеви и ги претвораме податоците користејќи ја функцијата collect(). Сè што е примено го зачувуваме во gdp_tidy.csv за понатамошна употреба.

library(tidyverse)
library(janitor)

gdp <- read_csv("./data/GDP_Data.csv")

#select required columns

gdp <- gdp %>% select(3:15)

#filter only country rows

gdp <- gdp[1:217,]

gdp_tidy <- gdp %>%
mutate_at(vars(contains("YR")),as.numeric) %>%
gather(year,value,3:13) %>%
janitor::clean_names() %>%
mutate(year = as.numeric(stringr::str_sub(year,1,4)))

write_csv(gdp_tidy,"./data/gdp_tidy.csv")

Анимирани хистограми

Нивното создавање бара две фази:

• Исцртување на комплетен сет на вистински хистограми користејќи ggplot2.
• Анимирајте статични хистограми со саканите параметри користејќи gganimate.

Последниот чекор е да се прикаже анимацијата во саканиот формат, вклучувајќи GIF или MP4.

Се вчитуваат библиотеки

• библиотека (tidyverse)
• библиотека (gganimate)

Управување со податоци

Во овој чекор, треба да ги филтрирате податоците за да ги добиете првите 10 земји за секоја година. Ајде да додадеме неколку колони кои ќе ни овозможат да прикажеме легенда за хистограмот.

gdp_tidy <- read_csv("./data/gdp_tidy.csv")

gdp_formatted <- gdp_tidy %>%
group_by(year) %>%
# The * 1 makes it possible to have non-integer ranks while sliding
mutate(rank = rank(-value),
Value_rel = value/value[rank==1],
Value_lbl = paste0(" ",round(value/1e9))) %>%
group_by(country_name) %>%
filter(rank <=10) %>%
ungroup()

Изградба на статички хистограми

Сега кога имаме пакет со податоци во потребниот формат, започнуваме да цртаме статички хистограми. Основни информации - топ 10 земји со максимален БДП за избраниот временски интервал. Ние создаваме графикони за секоја година.

staticplot = ggplot(gdp_formatted, aes(rank, group = country_name,
fill = as.factor(country_name), color = as.factor(country_name))) +
geom_tile(aes(y = value/2,
height = value,
width = 0.9), alpha = 0.8, color = NA) +
geom_text(aes(y = 0, label = paste(country_name, " ")), vjust = 0.2, hjust = 1) +
geom_text(aes(y=value,label = Value_lbl, hjust=0)) +
coord_flip(clip = "off", expand = FALSE) +
scale_y_continuous(labels = scales::comma) +
scale_x_reverse() +
guides(color = FALSE, fill = FALSE) +
theme(axis.line=element_blank(),
axis.text.x=element_blank(),
axis.text.y=element_blank(),
axis.ticks=element_blank(),
axis.title.x=element_blank(),
axis.title.y=element_blank(),
legend.position="none",
panel.background=element_blank(),
panel.border=element_blank(),
panel.grid.major=element_blank(),
panel.grid.minor=element_blank(),
panel.grid.major.x = element_line( size=.1, color="grey" ),
panel.grid.minor.x = element_line( size=.1, color="grey" ),
plot.title=element_text(size=25, hjust=0.5, face="bold", colour="grey", vjust=-1),
plot.subtitle=element_text(size=18, hjust=0.5, face="italic", color="grey"),
plot.caption =element_text(size=8, hjust=0.5, face="italic", color="grey"),
plot.background=element_blank(),
plot.margin = margin(2,2, 2, 4, "cm"))

Создавањето на парцели со помош на ggplot2 е многу едноставно. Како што можете да видите во делот за код погоре, има неколку клучни точки со функцијата theme(). Тие се неопходни за сите елементи да анимираат без проблеми. Некои од нив можеби нема да бидат прикажани доколку е потребно. Пример: Само вертикалните линии на мрежата и легендите се нацртани, но насловите на оските и неколку други компоненти се отстранети од областа.

Анимација

Клучната функција овде е transition_states(), таа спојува одделни статички графикони. view_follow() се користи за цртање линии на мрежа.

anim = staticplot + transition_states(year, transition_length = 4, state_length = 1) +
view_follow(fixed_x = TRUE) +
labs(title = 'GDP per Year : {closest_state}',
subtitle = "Top 10 Countries",
caption = "GDP in Billions USD | Data Source: World Bank Data")

Рендер

Откако анимацијата е креирана и складирана во објектот anim, време е да се рендерира со помош на функцијата animate(). Рендерерот што се користи во animate() може да биде различен во зависност од типот на потребната излезна датотека.

GIF

# For GIF

animate(anim, 200, fps = 20, width = 1200, height = 1000,
renderer = gifski_renderer("gganim.gif"))


MP4

# For MP4

animate(anim, 200, fps = 20, width = 1200, height = 1000,
renderer = ffmpeg_renderer()) -> for_mp4

anim_save("animation.mp4", animation = for_mp4 )

Резултира

Како што можете да видите, ништо комплицирано. Целиот проект е достапен во мојот GitHub, можете да го користите како што ви одговара.

Skillbox препорачува:

• Двегодишен практичен курс „Јас сум PRO веб-развивач“.
• Онлајн курс „C# програмер од нула“.
• Практичен годишен курс „Програмер на PHP од 0 до PRO“.

Извор: www.habr.com