[不靠谱颜论] 轻松上手用R语言绘制漂亮的维恩图

2021-01-16 23:10

导言： 给大家介绍一个超易用的绘制维恩图的R包：ggvenn（基于ggplot2）

相信各位跟我一样，都曾遇到过这种情况：手上有几组数据，想快速画个维恩图出来，贴到报告中，于是上网搜索，找到一大堆工具，好不容易从中选出一个，学会其用法，也把数据成功转成所需格式，画出图来，却发现还得手动调整各种配色，然后，大半天就过去了……

几次折腾之后，我终于决定自己写一个 R 包，来快速且方便地绘制维恩图。因为是基于ggplot2实现，所以索性取名ggvenn。最近，我把这个R包成功提交到了 CRAN 上，安装使用起来就更方便了。

下面就直接进入正题，介绍如何快速上手使用ggvenn。

1、安装

首先是安装：

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install.packages("ggvenn")

安装完成后，将其载入，就可以开始绘制维恩图了：

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library(ggvenn)

2、基本用法

ggvenn支持两种类型的数据作为输入，一种是list类型（每个集合以向量形式保存在list中）：

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a <- list(`Set 1` = c("apple", "pear", "peach"),
          `Set 2` = c("apple", "lemon"))
ggvenn(a)

另一种是data.frame类型（每个集合以logical列的形式，记录该集合中是否存在某元素）：

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d <- data.frame(name = c("apple", "pear", "lemon", "peach"),
                A = c(TRUE, TRUE, FALSE, TRUE),
                B = c(TRUE, FALSE, TRUE, TRUE))
ggvenn(d)

上面展示的两种情况，ggvenn都会自动选取list中的前2-4个元素（或data.frame中的前2-4列logical类型列），作为需要展示的集合，绘制维恩图。

如果需要展示的集合，并不排在list或data.frame的前面，或者需要手动控制集合的先后顺序，可以使用第二个参数来具体指定：

a <- list(dummy = NA, A = 1:9, B = 7:11, dummy2 = “”, C = seq(2,10,2), D = seq(3,12,3)) ggvenn(a, c(“A”, “B”, “C”, “D”))

掌握上述方法，基本可以应对大多数常见情况了。

3、ggplot2 方式用法

在ggvenn包中，扩展了ggplot2，提供了geom_venn()，可以在aes()指定A、B、C和D（其中C和D可选），来指定集合信息所在列。

对于这种用法，甚至可以直接向A、B、C和D指定logical运算结果，如：

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d <- data.frame(value = 1:9)
ggplot(d) +
  geom_venn(aes(A = (value > 5),
                B = (value %% 2 == 0),
                C = (value >= 3 & value <= 6))) +
  coord_fixed() +
  theme_void()

4、其他参数

此外，为了帮助用户进一步调整维恩图的展示细节，ggvenn提供了如下参数：

参数	用途	缺省值
`fill_color`	填充色	`c("blue", "yellow", "green", "red")`
`fill_alpha`	填充透明度	`0.5`
`stroke_color`	线条颜色	`"black"`
`stroke_alpha`	线条透明度	`1`
`stroke_size`	线条粗细	`1`
`stroke_linetype`	线条类型	`"solid"`
`set_name_color`	集合名字体颜色	`"black"`
`set_name_size`	集合名字体大小	`6`
`text_color`	文字字体颜色	`"black"`
`text_size`	文字字体大小	`4`
`show_elements`	是否显示集合内容	`FALSE`
`label_sep`	显示集合内容时所用分隔字符	`","`
`show_percentage`	是否显示百分比	`TRUE`
`digits`	百分比的小数位数	`1`

上述参数来自当前版本（v0.1.8），后续若有更新，请参考 R 包的帮助信息。具体可以使用如下命令查看：

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library(help = ggvenn)
?ggvenn
?geom_venn

5、关于 ggvenn 实现

开发ggvenn包，我最初的主要目的，是为了方便自己使用，使能应付最常见的list和data.frame数据类型，而无需来回做各种格式转化。同时，其形状和缺省配色参考了在线工具 Venny，一般不需要做更多调整，结果图片看起来就挺漂亮的。当然，ggvenn在实现上也有一些不足，比如：

展示方式固定；
只支持2-4种集合；
图形面积大小始终都相同。

之所以这样，除了为简化实现外，主要是考虑：在统计图中，通常要展示数量的相对大小关系，首选都会使用图形元素的位置或长度（如散点图和柱状图），而不是面积，因为后者容易引起误解（比如面积相差两倍的图形，其边长并不是相差两倍的关系）。

至于超过4个的集合数，则推荐改用UpSet图的展示形式了。

6、后记

除了ggvenn，网上确实也有不少绘制维恩图的R包，很可能由于我调研不够充分，忽略了其他好用的同类 R 包（比如高老师的ggVennDiagram），而重新发明了轮子。不过既然已经写了，也就不妨发布出来，万一不同用户有各自不同的偏好选择呢。

最后，如果大家喜欢，也欢迎提出意见和建议，可以在 GitHub 上给我提 issue 或 PR ：https://github.com/yanlinlin82/ggvenn/issues

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注：本文发表于“不靠谱颜论”公众号，并同步至本站。

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