Grafici a barre (barplot) [2]

Dopo la prima parte dedicata ai grafici a barre (bar plot o barplot) [1] continuiamo ora estendendo la rappresentazione a un numero maggiore di dati con l'esempio tratto da Marubini [2] relativo al grado di protezione rilevato per cinque differenti vaccini contro l'influenza. Questi sono i dati espressi in percentuale:

Esito	Vaccino_1	Vaccino_2	Vaccino_3	Vaccino_4	Vaccino_5
Influenza_si	18.1	21.0	9.1	18.3	20.0
Influenza_no	81.9	79.0	90.8	81.7	80.0

Questo script permette di generare un classico grafico a barre affiancate. Copiatelo e incollatelo nella Console di R e premete ↵ Invio:

# GRAFICO A BARRE PER L'EFFICACIA DI 5 VACCINI

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cells <- c(18.1,21,9.1,18.3,20,81.9,79,90.9,81.7,80) # genera l'array cells con i valori di percentuale

rnames <- c("Influenza_si", "Influenza_no") # genera l'array rnames con i nomi delle righe

cnames <- c("Vaccino_1", "Vaccino_2", "Vaccino_3", "Vaccino_4", "Vaccino_5") # genera l'array cnames con i nomi delle colonne

mydata <- matrix(cells, nrow=2, ncol=5, byrow=TRUE, dimnames=list(rnames, cnames)) # genera la matrice dati

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mydata # mostra la matrice dati

t(mydata) # mostra la matrice dati trasposta

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windows() # apre una nuova finestra

barplot(t(mydata), beside=TRUE, legend=TRUE, ylim=c(0,150), col=c("red","orange", "yellow", "green", "skyblue"), ylab="Frequenze osservate", xlab="Esiti delle vaccinazioni", main="Valutazione dell’efficacia di 5 vaccini influenzali") # traccia il grafico a barre verticali

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Lo script segue lo schema già visto, nelle prime tre righe sono generati con la funzione c():

→ il vettore che contiene i dieci dati (che come si vede devono essere inseriti in sequenza leggendoli dalla tabella da sinistra a destra e dall'alto in basso) che sono salvati nell'oggetto cells;

→ il vettore che contiene i nomi delle righe, salvato nell'oggetto rnames;

→ il vettore che contiene i nomi delle colonne, salvato nell'oggetto cnames.

I tre vettori sono combinati a formare la matrice dei dati mediante la funzione matrix() che impiega gli argomenti che indicano:

→ l'oggetto/vettore contenente i dati (cells);

→ il numero di righe (nrow) e il numero di colonne (ncol) della matrice;

→ la modalità di riempimento della matrice, che deve essere riempita per righe (byrow=TRUE) quindi da sinistra a destra e dall'alto in basso;

→ i nomi da assegnare alle righe e alle colonne (dimnames=list(rnames, cnames)).

A questo punto per fare il punto della situazione sono mostrate sia la matrice dati mydata sia la sua matrice trasposta t(mydata) [3]:

> mydata # mostra la matrice dati 

             Vaccino_1 Vaccino_2 Vaccino_3 Vaccino_4 Vaccino_5

Influenza_si      18.1        21       9.1      18.3        20

Influenza_no      81.9        79      90.9      81.7        80

> t(mydata) # mostra la matrice dati trasposta 

          Influenza_si Influenza_no

Vaccino_1         18.1         81.9

Vaccino_2         21.0         79.0

Vaccino_3          9.1         90.9

Vaccino_4         18.3         81.7

Vaccino_5         20.0         80.0

Viene quindi aperta una nuova finestra con la funzione windows() e viene generato un primo grafico a barre con la funzione barplot() [4] impiegando questi argomenti:

→ per i dati viene impiegata la matrice dati trasposta t(mydata);

→ l'argomento beside=TRUE specifica che le barre sono affiancate e non sovrapposte in pila;

→ con l'argomento legend=TRUE viene generata una legenda;

→ con l'argomento ylim=c(0,150) sono impostati il valore minimo e il valore massimo per l'asse delle y;

→ con l'argomento col è impostato il colore delle barre.

Ora copiate e incollate nella Console di R queste due righe di codice e premete ↵ Invio:

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windows() # apre una nuova finestra

barplot(mydata, beside=FALSE, legend=TRUE, ylim=c(0,150), col=c("red", "green"), density = 40, angle = 45, ylab="Frequenze osservate", xlab="Vaccino infuenzale", main="Valutazione dell’efficacia di 5 vaccini influenzali") # traccia il grafico a barre verticali

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Con lo script dopo avere aperto una nuova finestra grafica (windows()) viene realizzato un nuovo grafico a barre impiegando la funzione barplot() con queste variazioni rispetto al precedente:

→ per i dati viene impiegata la matrice mydata;

→ l'argomento beside=FALSE specifica che le barre sono sovrapposte in pila;

→ con l'argomento col=c("yellow", "green") viene fornito l'array contenente i colori da applicare;

→ con gli argomenti density = 40, angle = 45 sono specificati la densità e l'angolo delle linee colorate che andranno a riempire le barre.

Il risultato è ora questo grafico con le barre sovrapposte in pila (attenzione al fatto che ogni nuova finestra grafica si sovrappone alla precedente, spostatela per visualizzarle entrambe):

Finora i grafici a barre sono stati generati specificando per ciascuna barra il numero dei casi. Ma se i dati sono numerosi è possibile impiegare la funzione table() che genera tabelle di contingenza che riportano i dati dei conteggi effettuati per noi da R [5].

Per farlo è necessario il pacchetto DAAG [6]. Il pacchetto contiene tra gli altri il set di dati ais sul quale effettuiamo il conteggio e la rappresentazione sotto forma di grafico a barre prima del numero degli atleti per sport praticato e poi del numero degli atleti per sesso e per sport praticato.

Ora copiate e incollate nella Console di R queste righe di codice e premete ↵ Invio:

# GRAFICI A BARRE DA UNA TABELLA DI CONTINGENZA

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library(DAAG) # carica il pacchetto e il set di dati ais

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# grafico a barre per sport praticato

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tab <- table(ais$sport) # tabula i dati per sport

windows() # apre una nuova finestra

barplot(t(tab), beside=TRUE, legend=TRUE, cex.names = 0.8, las = 2, xlab= "Sport praticato", ylab = "Numero degli atleti", main = "Numero degli atleti per sport praticato", col = "green") # grafico a barre

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# grafico a barre per sport praticato e per sesso

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tab <- table(ais$sport, ais$sex) # tabula i dati per sport e per sesso

windows() # apre una nuova finestra

barplot(t(tab), beside=TRUE, legend=TRUE, cex.names = 0.8, las = 2, xlab= "Sport praticato", ylab = "Numero degli atleti", main = "Numero degli atleti per sport praticato e per sesso", col = c("green", "yellow")) # grafico a barre

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Questo è il grafico a barre con il numero degli atleti per sport praticato

e questo è il grafico a barre con il numero degli atleti per sport praticato ulteriormente suddiviso per sesso dell'atleta

In entrambi i casi viene impiegata la matrice trasposta t(tab) ma le cose più interessanti sono:

→ l'espressione table(ais$sport) impiegata per tabulare i dati in base alla variabile sport (lo sport praticato dall'atleta);

→ l'espressione table(ais$sport, ais$sex) impiegata per tabulare i dati in base alla variabile sport e suddividerli ulteriormente in base alla variabile sex (il sesso dell'atleta);

→ l'argomento cex.names = 0.8 che rimpicciolisce le etichette che riportano lo sport corrispondente a ciascuna della barre;

→ l'argomento las = 2 che le ruota verticalmente.

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[1] Vedere il post Grafici a barre (barplot) [1].

[2] Vedere il post Test chi-quadrato n righe · n colonne.

[3] Digitate help(t) nella Console di R per la documentazione della funzione t().

[4] Digitate help(barplot) nella Console di R per la documentazione della funzione barplot().

[5] Digitate help(table) nella Console di R per la documentazione della funzione table().

[6] Vedere il post Il set di dati ais nel quale trovate anche come caricare i dati della tabella senza installare il pacchetto DAAG.