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rChartsによるインタラクティブな
可視化表現
-RとJavaScript 夢の共演編-
第37回R勉強会@東京(#TokyoR)
2014/03/29
自己紹介
•菅井康之 @y_sugawi
•      
•趣味:テクノロジー的な事ならなんでも
•   酒席での与太話
•   勉強会等でのお友達作り
https://www.facebook.com/yasuyuki.sugai
そもそもrChartsって・・・何?
•Rで処理したデータをJavaScriptの
ライブラリを利用して可視化するR
ライブラリ
★JavaScriptとRのデータを組み込ん
だHTMLファイルを出力する
★(基本的には)描画は
JavaScriptのライブラリ任せ
http://ramnathv.github.io/rCharts/
何が嬉しいの?
•Web技術を利用したインタラクティブな
可視化表現が行える
★HTML5によって、Web上での表現力が
格段にアップ!(SVG/CANVAS/WebGL)
★いつでもどこでも誰でも参照可能(ブ
ラウザさえあれば)※一部IEを除く
★静的な画像ではなく、人の操作
によってデータを探索的に扱える
サポートするJavaScriptライブラリ
•Highcharts(              )
•NVD3(        )
•Polychart(              )
•Morris(                  )
•Rickshaw(                   )
•xCharts(               )
•Vega(              )
•Leaflet(          )
•Dimple(          )
http://www.highcharts.com/
http://nvd3.org/
http://www.polychartjs.com/
http://www.oesmith.co.uk/morris.js/
http://code.shutterstock.com/rickshaw/
http://tenxer.github.io/xcharts/
http://trifacta.github.io/vega/
http://leafletjs.com/
http://dimplejs.org/ ※ライセンスに注意!!
どれを使えばいいの??
•用途によってJavaScriptのライブラリの特性を踏
まえて使い分ける
★ rChartsの呼び出す関数によってJavaScript
のライブラリが振り分けられる
•どのJavaScriptライブラリも基本的なグラフ(散布
図、折れ線、棒、積み上げ、円、ヒストグラム、
etc...)は描画可能(何が出来るかは個別に参照)
•個人的に良く使うのは。。。
★ Highcharts
★ NVD3(D3.jsをベース)
rChartsデモ準備
★rChartsのインストール&ロード
if (!require(rCharts)) {
if (!require(devtools)) {
install.packages("devtools")
require(devtools)
}
install_github("rCharts", "ramnathv")
require(rCharts)
}
Highchartsデモ
• Highchartsで可視化してみる
★irisの散布図をプロット
デフォルトでグループのフィルタが可能
★
hPlot(Petal.Length ~ Petal.Width, data = iris, type = "scatter", group = "Species")
Highchartsデモ
• Highchartsの機能を使ってみる
• JavaScriptのライブラリへのパラメータ値を
変更する事が可能
★irisの散布図をプロット
+マウスで選択した範囲を拡大
+画像形式でダウンロード
•
p<-hPlot(Petal.Length ~ Petal.Width, data = iris, type = "scatter", group = "Species")
p$chart(zoomType="xy")
p$exporting(enabled = T)
p
NVD3デモ
• NVD3で可視化してみる
★irisの散布図をプロット
デフォルトでグループのフィルタが可能
★
nPlot(Petal.Length ~ Petal.Width, data = iris, type = "scatterChart", group = "Species")
NVD3デモ
• NVD3の機能を使ってみる
JavaScriptのライブラリへのパラメータ
値を変更する事が可能
★irisの散布図をプロット
+軸の出力形式を変更
•
p<-nPlot(Petal.Length ~ Petal.Width, data = iris, type = "scatterChart", group = "Species")
p$chart(showDistX = TRUE, showDistY = TRUE)
p$xAxis(axisLabel="Petal.Length")
p$yAxis(axisLabel="Petal.Width")
p
HighChartsとNVD3比較
•HighChartsの方が安定して動作
•NVD3は挙動が不安定・・・
•ライセンス面ではHighChartsは営
利目的の場合は有償
•NVD3はApache2ライセンス、
d3.jsはBSDライセンスで
あり、商用利用可能
HighChartsとNVD3比較
•実はもっと大事な所が・・・
HighChartsとNVD3比較
•出力されたソースを見比べると・・・
"yAxis": [
{
"title": {
"text": "Petal.Length"
}
}
],
"series": [
{
"data": [
[ 0.1, 1.1 ],
:(省略)
[ 0.6, 1.6 ]
],
"name": "setosa",
"type": "scatter",
"marker": {
"radius": 3
}
},
data = [
{
"Sepal.Length": 5.1,
"Sepal.Width": 3.5,
"Petal.Length": 1.4,
"Petal.Width": 0.2,
"Species": "setosa"
},
{
"Sepal.Length": 4.9,
"Sepal.Width": 3,
"Petal.Length": 1.4,
"Petal.Width": 0.2,
"Species": "setosa"
},
{
"Sepal.Length": 4.7,
"Sepal.Width": 3.2,
"Petal.Length": 1.3,
"Petal.Width": 0.2,
"Species": "setosa"
},Highcharts NVD3
HighChartsとNVD3比較
•HighChartsはグラフ描画に特化してデータ
を保持するため、最低限グラフ
描画に必要なデータ以外は破棄
されてしまう
•NVD3はd3.jsをベースとしているため、データド
リブンの思想によりデータとグラフ描画は切
り離されている
Rから渡した基のデータをそのまま保持してい
る
HighChartsとNVD3比較
•NVD3ならこんなことが可能
•散布図のあるポイントに対して、付加情報を
表示することでより情報量を増やす
•
p<-nPlot(Petal.Length ~ Petal.Width, data = iris, type = "scatterChart", group = "Species")
p$chart(showDistX = TRUE, showDistY = TRUE)
p$xAxis(axisLabel="Petal.Length")
p$yAxis(axisLabel="Petal.Width")
p$chart(tooltipContent = "#! function(key, x, y, e, graph){
return 'Sepal.Length: ' + e.point['Sepal.Length']
+ ', Sepal.Width: ' + e.point['Sepal.Width'];
} !#")
p
HighChartsとNVD3比較
•かなり不安定だけど個人的には
NVD3がおすすめ(用途にもよるけど)
NVD3編
•インタラクティブ感をもっと味わって
みましょ
NVD3 時系列データ編
•いい感じのデータが無かったので、
•ちょっと前処理
•#東京電力が公開している2013年の電力使用量を取得
tmp<-readLines("http://www.tepco.co.jp/forecast/html/images/juyo-2013.csv")
electric<-read.csv(textConnection(tmp), header=F, skip=3)
names(electric) <- c("date", "time", "value")
electric<-transform(electric, date=as.Date(date))
#1時間毎のデータから日のピーク値を算出
electric2<-aggregate(electric$value, list(electric$date), max)
names(electric2)<-c("date", "value")
NVD3 時系列データ編
•1年のデータを折れ線でプロット
•NVD3の機能を利用して日付範
囲を任意に変更可能に
•
p <- nPlot(value ~ date, data = electric2, type = 'lineWithFocusChart')
p$xAxis( tickFormat="#!function(d) {
return d3.time.format('%m/%d')(new Date( d * 86400000 ));
}!#" )
p$x2Axis( tickFormat="#!function(d) {
return d3.time.format('%b')(new Date( d * 86400000 ));
}!#" )
p$chart(tooltipContent = "#! function(key, x, y, e, graph){
return 'date: ' + d3.time.format('%Y/%m/%d')(new Date( e.point.date * 86400000 ));
} !#")
p$set(width=1000, height=500)
p
NVD3 時系列データ編
•プロットしただけだと・・・
やたらと変動しているのは何故だろう?
NVD3 時系列データ編
•日付範囲を絞り込んでみると・・・
平日と土日の違いということが判明
この例だと、土日は企業や工場がお休みだから
平日と土日は分けて考えないといけないな∼とか。
NVD3 相関分析編
•(時間も無いので割愛。。。)
•
回帰直線も(ちょっと頑張ったけど...)
rCharts Tips
•rChartsでプロットしているファイル
をそのままGISTに投稿可能
•投稿するとURLがプロンプトに出
力されるので、そのまま共有
•R Markdownにも組み込み可能
p<-nPlot(Petal.Length ~ Petal.Width, data = iris, type =
"scatterChart", group = "Species")
p$publish('title', host='gist')
rCharts Tips
•テンプレートとなるHTMLやJavaScriptを自分で実
装する事でより柔軟な表現、インタラクションを加
えることが可能
•アメリカ大統領選における勝利までの512のシ
ナリオ
•ギャップマインダー財団データのモーションチャート
•国別にX軸:収入(一人当たり),Y軸:平均寿命
•円の大きさ:人口
•
http://timelyportfolio.github.io/rCharts_512paths/
http://bl.ocks.org/psychemedia/raw/7199905/
rCharts Tips
•困ったら・・・
•出力されるソースを見て何がいけ
てないのか調べる
•JavaScriptのライブラリのサイト
を見てお勉強しましょ
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•
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