Креирајте анимиране хистограме користећи Р

Анимирани тракасти графикони који се могу директно уградити у објаву на било којој веб локацији постају све популарнији. Они приказују динамику промена било које карактеристике током одређеног времена и то јасно раде. Хајде да видимо како да их креирамо користећи Р и генеричке пакете.

Скиллбок препоручује: Практични курс „Питхон програмер од нуле“.

Подсећамо: за све читаоце „Хабра“ – попуст од 10 рубаља при упису на било који курс Скиллбок користећи промотивни код „Хабр“.

Пакети

Потребни су нам пакети у Р:

• ггплотКСНУМКС
• гганимате

Ово двоје је изузетно неопходно. Поред тога, биће потребни тидиверсе, домар и ваге за управљање подацима, чишћење низа и форматирање у складу са тим.

Подаци

Оригинални скуп података који ћемо користити у овом пројекту је преузет са веб странице Светске банке. Ево их - Подаци Светске банке. Исти подаци, ако су вам потребни готови, могу се преузети са пројектне фасцикле.

Каква је ово информација? Узорак садржи вредност БДП-а већине земаља за неколико година (од 2000. до 2017.).

Обрада података

Користићемо код постављен испод да припремимо потребан формат података. Бришемо називе колона, претварамо бројеве у формат бројева и конвертујемо податке помоћу функције гатхер(). Све што добијемо чувамо у гдп_тиди.цсв за даљу употребу.

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

Њихово стварање захтева две фазе:

• Исцртавање комплетног скупа стварних хистограма помоћу ггплот2.
• Анимирајте статичке хистограме са жељеним параметрима користећи гганимате.

Последњи корак је да прикажете анимацију у жељеном формату, укључујући ГИФ или МП4.

Учитавање библиотека

• библиотека (тидиверсе)
• библиотека (гганимате)

Управљање подацима

У овом кораку, потребно је да филтрирате податке да бисте добили 10 најбољих земаља за сваку годину. Хајде да додамо неколико колона које ће нам омогућити да прикажемо легенду за хистограм.

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()

Изградња статичких хистограма

Сада када имамо пакет података у потребном формату, почињемо да цртамо статичке хистограме. Основне информације - топ 10 земаља са максималним БДП-ом за одабрани временски интервал. Правимо графиконе за сваку годину.

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"))

Прављење дијаграма помоћу ггплот2 је веома једноставно. Као што можете видети у одељку кода изнад, постоји неколико кључних тачака са функцијом тхеме(). Они су неопходни да би сви елементи анимирали без проблема. Неки од њих можда неће бити приказани ако је потребно. Пример: Само вертикалне линије мреже и легенде су нацртане, али су наслови оса и неколико других компоненти уклоњени из области.

анимација

Кључна функција овде је транзиција_статес(), она спаја одвојене статичке графиконе. виев_фоллов() се користи за цртање линија мреже.

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")

Приказивање

Једном када је анимација креирана и ускладиштена у објекту аним, време је да се прикаже помоћу функције анимате(). Рендерер који се користи у анимате() може бити различит у зависности од врсте потребне излазне датотеке.

ГИФ

# For GIF

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


МПКСНУМКС

# For MP4

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

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

Резултат

Као што видите, ништа компликовано. Цео пројекат је доступан у мој ГитХуб, можете га користити како вам одговара.

Скиллбок препоручује:

• Двогодишњи практични курс „Ја сам ПРО веб програмер“.
• Онлајн курс „Ц# програмер од нуле“.
• Практична година курса „ПХП програмер од 0 до ПРО“.

Извор: ввв.хабр.цом