ggplot2 - geom_histogram 으로 히스토그램 그래프 만들기

ggplot 에서는 막대그래프를 그리는 여러가지 방법이 있다. geom_bar, geom_col, geom_histogram 이 있는데, 대부분 geom_col 을 가지고 처리하지만, 이번에는 geom_histogram 으로 그려보려 한다. 최종결과는 아래와 같은데, geom_col 로 만든거랑 별반 다르지 않다. 다만, 데이터를 굳이 group by 해서 집계를 하지 않아도 알아서 count 를 세어 빈도를 그래프로 자동으로 만들어주는 장점이 있다.

 

 

저번 포스팅에서도 언급한 rent 데이터셋을 그대로 이용하는데, 별도의 그룹핑 집계를 하지 않도록 한다.

ggplot2 막대그래프 만들기

rent <- readr::read_csv('https://raw.githubusercontent.com/rfordatascience/tidytuesday/master/data/2022/2022-07-05/rent.csv')

rent_sanfrancisco1 = rent %>% filter(city == 'san francisco')

 

만들어진 데이터셋을 이용하는데 별 다른 셋팅없이도 히스토그램 그래프가 만들어진다. 여기서 주목할 것은 2개의 스크립트가 동일한 결과를 보여주는데, ..count.. 라는 변수로 자동계산되어서 y 축에 디폴트로 셋팅되는 구조이다. 그리고 히스토그램은 bins 와 binwidth 를 설정할 수 있는데, bins 는 막대 갯수를 직접 셋팅하는 것이고, binwidth 는 비율로 막대를 조정하는데, 1 로 하면 x 축의 값에 1:1 대응 되면서 표시되는 듯 하다. 2개를 동시에 셋팅할 수는 없고 둘중 하나만 적용되니 유의할 것.

ggplot(rent_sanfrancisco1) +
  geom_histogram(aes(year), binwidth = 1, show.legend = F) +
  theme_minimal()
  
ggplot(rent_sanfrancisco1) +
  geom_histogram(aes(x = year, y = ..count..), binwidth = 1, show.legend = F) +
  theme_minimal()

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fill 변수를 이용해서 색을 입혀본다. 여기 추가한건 히스토그램이 바(bar)간에 간격이 딱 붙어 있다보니, 좀 떨어트리고 싶다면 color 를 힌색으로 하면 약간 떨어진 효과를 낼 수 있다.

ggplot(rent_sanfrancisco1) +
  geom_histogram(aes(year, fill = ..count..), binwidth = 1, show.legend = F, colour = "gray100") +
  scale_fill_gradient(low = "#9FE8FA", high = "#26BAEE" ) +
  theme_minimal()

 

어디선가 자세한 설명문서를 찾은 건 아니지만, 밀도를 기반으로 히스토그램을 만들수도 있는데, 아래와 같이 ..density.. 변수를 이용하면 된다. 잘 보면, y 축값이 아까와 달리 1 미만의 수로 바뀐걸 알 수 있다.

ggplot(rent_sanfrancisco1) +
  geom_histogram(aes(year, y = ..density.., fill = ..density..), binwidth = 1, show.legend = F) +
  scale_fill_gradient(low = "#9FE8FA", high = "#26BAEE" ) +
  theme_minimal()

 

 

최종결과물이다. 맘에 드는 색상 찾는게 항상 일인거 같다.

ggplot(rent_sanfrancisco1) +
  geom_histogram(aes(year, fill = ..count..), 
                 binwidth = 1, show.legend = F) +
  scale_fill_gradient(low = "#C4DFAA", high = "#73A9AD" ) +
  scale_x_continuous(breaks = c(2000, 2004, 2018)) +
  theme_void(base_family = "AppleSDGothicNeo-ExtraBold", base_size = 13) +
  theme(
    legend.position = "none",
    axis.text.x = element_text(margin = margin(0.2,0,0,0,"cm"), size = 10),
    plot.margin = margin(0.5,1,1,1,"cm")
  )

 

마지막으로, patchwork 라이브러리를 통해서 여러개를 합쳐서 만들었다. binwidth 를 조정하면서 히스토그램의 이미지가 어떻게 변화하는지 볼 수 있다. stat_bin 을 이용해서 가장 높은 바(bar)위에 값을 추가했다.

ggplot(rent_sanfrancisco1) +
  geom_histogram(aes(year, fill = ..count..), 
                 binwidth = 5,
                 show.legend = F) +
  stat_bin(geom = "text", aes(year, label = ifelse(..count.. == max(..count..), 
                                                   formatC(..count.., format="f", big.mark=",", digits = 0), "")),
           binwidth = 5, colour = "gray30", vjust = -0.5,
           family = "AppleSDGothicNeo-ExtraBold", size = 6) +
  scale_fill_gradient(low = "#C4DFAA", high = "#73A9AD" ) +
  scale_y_continuous(expand = expansion(c(0, 0.25))) +
  labs(title = paste0("* binwidth = ",in_binwidth)) +
  theme_void(base_family = "AppleSDGothicNeo-ExtraBold", base_size = 12) +
  theme(
    legend.position = "none",
    axis.text.x = element_text(margin = margin(0.2,0,0,0,"cm"), size = 12, colour = "gray30"),
    plot.margin = margin(1,1,1,1,"cm")
  )