Die Visualisierung von Daten hat in den letzten Jahren stark an Beachtung gewonnen. Zu den traditionellen Anwendungsbereichen in der Wissenschaft oder dem Marketing treten neue Gebiete wie Big-Data-Analysen oder der Datenjournalismus. Mit der Open Source Software R, die sich zunehmend als Standard im Bereich der Statistiksoftware etabliert, steht ein mächtiges Werkzeug zur Verfügung, das hinsichtlich der Visualisierungsöglichkeiten praktisch keine Wünsche offen lässt.
Dieses Buch führt in die Grundlagen der Gestaltung von Präsentationsgrafiken mit R ein und zeigt anhand von 100 vollständigen Skript-Beispielen, wie Sie Balken- und Säulendiagramme, Bevölkerungspyramiden, Lorenzkurven, Streudiagramme, Zeitreihendarstellungen, Radialpolygone, Gantt-Diagramme, Sparklines, Heatmaps, Bumpcharts, Mosaik- und Ballonplots sowie eine Reihe verschiedener thematischer Kartentypen mit dem Base Graphics System von R erstellen. Für jedes Beispiel werden reale Daten verwendet sowie die Abbildung und deren Programmierung Schritt für Schritt erläutert.
Das durchgehend farbig gestaltete Buch ist damit ein wertvolles Nachschlagewerk für eine Fülle von Anwendungsfällen der Datenvisualisierung.
Die gedruckte Ausgabe enthält einen persönlichen Zugangs-Code, der Ihnen kostenlos Zugriff auf die Online-Ausgabe dieses Buches gewährt. Quelle: Verlagstext
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Vorwort 11
1 Daten für alle 15
1.1 Datenvisualisierung zwischen Wissenschaft und Journalismus 15
1.2 Warum R? 18
1.3 Das Konzept des Datendesigns 20
1 Grundlagen und Technik 23
2 Aufbau und technische Voraussetzungen 25
2.1 Begriffe und Elemente 25
2.2 Gestaltungsraster - 26
2.3 Perzeption 29
2.4 Schriften 33
2.4.1 Fonts 35
2.4.2 Freie Schriften -37
2.5 Symbole 38
2.5.1 Symbolfonts 41
2.5.2 Symbole im SVG-Format 41
2.6 Farbe 43
2.6.1 Farbmodelle 43
2.6.2 Farbe in statistischen Abbildungen 45
3 Umsetzung in R 49
3.1 Installation 50
3.2 Grundkonzepte in R 50
3.2.1 Datenstrukturen 51
3.2.2 Import von Daten 55
3.3 Grafikkonzepte in R 62
3.3.1 Paper-Pencil-Prinzip des Base Graphics System: High-Level- und Low-Level-Funktionen 67
3.3.2 Einstellung von Grafikparametern 70
3.3.3 Randeinstellungen von Abbildungen und Grafiken 77
3.3.4 Mehrfachgrafiken: Panels mit mfrow und mfcol 79
3.3.5 Komplexere Anordnungen mit layout 80
3.3.6 Schrifteinbindung 82
3.3.7 Ausgabe mit cairo_pdf. 83
3.3.8 Unicode in Abbildungen 85
3.3.9 Farbeinstellungen 88
3.4 R-Pakete und -Funktionen in diesem Buch 90
3.4.1 Pakete 91
3.4.2 Funktionen 95
3.4.3 Schematische Vorgehensweise 105
4 Über R hinaus , 107
4.1 Ergänzungen mit LaTeX 107
4.2 Manuelle Nachbearbeitung und Symbolfonterstellung in Inkscape 113
4.2.1 Nachbearbeitung 113
4.2.2 Symbolfonterstellung 114
5 Zu den Beispielen 119
5.1 Versuch einer Systematik 119
5.2 Die Skripte zum Laufen bringen 121
II Beispiele 123
6 Kategoriale Daten 125
6.1 Balken-und Säulendiagramme 125
6.1.1 Balkendiagramm einfach 126
6.1.2 Balkendiagramm für Mehrfachantworten - die ersten beiden Antwortkategorien 131
6.1.3 Balkendiagramm für Mehrfachantworten - alle Antwortkategorien 135
6.1.4 Balkendiagramm für Mehrfachantworten - alle Antwortkategorien, Variante 137
6.1.5 Balkendiagramm für Mehrfachantworten - alle Antwortkategorien (Panel) 140
6.1.6 Balkendiagramm für Mehrfachantworten - Symbole für Individuen 142
6.1.7 Balkendiagramm für Mehrfachantworten - alle Antwortkategorien, gruppiert 145
6.1.8 Säulendiagramm mit zweizeiliger Beschriftung 150
6.1.9 Säulendiagramm mit 45-Grad-Beschriftung 152
6.1.10 Profildiagramm für Mehrfachantworten - Mittelwerte der Antworten 153
6.1.11 Dotchart für drei Variablen 156
6.1.12 Säulendiagramm mit Anteilen 159
6.2 Kreis- und Radialdiagramme 161
6.2.1 Einfaches Kreisdiagramm 162
6.2.2 Kreisdiagramme, Beschriftung innen (Panel) 163
6.2.3 Sitzverteilung (Panel) 165
6.2.4 Spie Chart 168
6.2.5 Radialpolygone (Panel) 171
6.2.6 Radialpolygone (Panel) - andere Spaltenanordnung 173
6.2.7 Radialpolygone übereinander 174
6.3 Grafiktabellen 175
6.3.1 Vereinfachtes Gantt-Diagramm 177
6.3.2 Vereinfachtes Gantt-Diagramm - Farben nach Personen 181
6.3.3 Bumpchart 182
6.3.4 Heatmap 185
6.3.5 Mosaikplot (Panel) 188
6.3.6 Ballonplot 190
6.3.7 Treemap 192
6.3.8 Treemaps für zwei Ebenen (Panel) 194
7 Verteilungen 199
7.1 Histogramme und Boxplots 199
7.1.1 Histogramme übereinander 199
7.1.2 Säulendiagramme mit Colorbrewer gefärbt (Panel) 201
7.1.3 Histogramme (Panel) 204
7.1.4 Boxplots für Gruppen - absteigend sortiert 207
7.1.5 Boxplots für Gruppen - absteigend sortiert, Vergleich zweier Erhebungen 211
7.2 (Bevölkerungs-)Pyramiden 215
7.2.1 Pyramide mit mehreren Farben 216
7.2.2 Pyramiden - Betonung der äußeren Bereiche (Panel) 218
7.2.3 Pyramiden - Betonung der inneren Bereiche (Panel) 221
7.2.4 Pyramiden mit eingezeichneter Linie (Panel) 224
7.2.5 Pyramide mit Zusammenfassungen 225
7.2.6 Balkendiagramme als Pyramiden (Panel) 228
7.3 Ungleichheit 231
7.3.1 Einfache Lorenzkurve 231
7.3.2 Lorenzkurven übereinander 233
7.3.3 Lorenzkurven (Panel) 236
7.3.4 Vergleich von Einkommensanteilen mit Balkendiagramm (Quintile) 238
7.3.5 Vergleich von Einkommensanteilen mit Balkendiagramm (Dezile) 240
7.3.6 Vergleich von Einkommensanteilen mit Panel-Balkendiagramm (Quintile) 242
8 Zeitreihen 245
8.1 Kurze Zeitreihen 245
8.1.1 Säulendiagramm für Entwicklungen 245
8.1.2 Säulendiagramm mit Anteilen für Wachstumsentwicklungen 248
8.1.3 Quartalswerte als Säulen 251
8.1.4 Quartalswerte als Linien mit Werte-Beschriftungen 253
8.1.5 Kurze Zeitreihen übereinander. 255
8.2 Flächen unter und zwischen Zeitreihen 257
8.2.1 Flächen zwischen zwei Zeitreihen 257
8.2.2 Fläche als Korridor mit Zeitreihen (Panel) 259
8.2.3 Prognoseintervalle (Panel) 262
8.2.4 Prognoseintervalle Index (Panel) 265
8.2.5 Zeitreihen mit gestapelten Flächen 267
8.2.6 Flächen unterhalb einer Zeitreihe 269
8.2.7 Zeitreihen mit Trend (Panel) 272
8.3 Darstellung von Tages-, Wochen- und Monatswerten 275
8.3.1 Tagseswerte mit Beschriftungen 275
8.3.2 Tageswerte mit Beschriftungen und Wochensymbolen (Panel) 277
8.3.3 Tageswerte mit Monatsbeschriftung 282
8.3.4 Zeitreihen aus Wochenwerten (Panel) 283
8.3.5 Monatswerte (Panel) 286
8.3.6 Monatswerte mit Monatsbeschriftung 288
8.3.7 Monatswerte mit Monatsbeschriftung (Layout) 291
8.4 Sonderfälle und Spezielles 294
8.4.1 Zeitreihen als Streudiagramm (Panel) 294
8.4.2 Zeitreihen mit fehlenden Werten 296
8.4.3 Saisonspannweiten (Panel) 299
8.4.4 Saisonspannweiten übereinander 301
8.4.5 Saisonfigur (Seasonal Subseries Plot) mit Datentabelle 303
8.4.6 Zeitliche Spannweiten 306
9 Streudiagramme 309
9.1 Varianten 311
9.1.1 Streudiagramm Variante 1: Vier Quadranten farblich unterschieden 311
9.1.2 Streudiagramm Variante 2: Ausreißer farblich hervorgehoben 314
9.1.3 Streudiagramm Variante 3: Bereiche farblich hervorgehoben 317
9.1.4 Streudiagramm Variante 4: Eingezeichnete Ellipse 319
9.1.5 Streudiagramm Variante 5: Verbundene Punkte 321
9.2 Sonderfälle und Spezielles 324
9.2.1 Streudiagramm mit wenigen Punkten 324
9.2.2 Streudiagramm mit selbst definierten Symbolen 326
9.2.3 Karte von Deutschland als Streudiagramm 329
10 Karten 333
10.1 Einführende Beispiele 333
10.1.1 Karten von Deutschland: Ortsnetzbereiche und Postleitzahlengebiete 333
10.1.2 Gefilterte Postleitzahlenkarte 335
10.1.3 Europakarte Nuts 2006 (Ausschnitt) 338
10.2 Punkte, Diagramme und Symbole in Karten 339
10.2.1 Karte von'Deutschland mit ausgewählten Orten und Umriss (Panel) 339
10.2.2 Karte von Deutschland mit ausgewählten Orten (Kreisdiagramme) und Umriss 342
10.2.3 Karte von Deutschland mit ausgewählten Orten (Säulen) und Umriss 345
10.2.4 Karte von Deutschland als dreidimensionales Streudiagramm 348
10.2.5 Karte von Nordrhein-Westfalen mit ausgewählten Orten (Symbole) und Umriss 351
10.2.6 Karte von Tunesien mit selbst definierten Symbolen 354
10.3 Choroplethenkarten 357
10.3.1 Choroplethenkarte von Deutschland auf Kreisebene - 357
10.3.2 Choroplethenkarte von Deutschland auf Kreisebene (Panel) 360
10.3.3 Choroplethenkarte von Europa auf Länderebene 364
10.3.4 Choroplethenkarte von Europa auf Länderebene (Panel) 367
10.3.5 Weltchoroplethenkarte: Regionen 370
10.4 Sonderfälle und Spezielles 372
10.4.1 Weltkarte mit Orthodromen 373
10.4.2 Stadtkarten mit OpenStreetMap-Daten (Panel) 375
11 Illustratives 381
11.1 Tabelle mit Symbolen der Schrift"Symbol Signs" 381
11.2 Radialsäulendiagramme mit Beschriftung (Panel) 383
11.3 Radialsäulendiagramme ohne Beschriftung (Panel) 389
11.4 Radialsäulendiagramm (Poster) 392
11.5 Nacht-Karte von Deutschland als Streudiagramm 396
11.6 Streudiagramm Gapminder 398
11.7 Karte von Napoleons Rußlandfeldzug von 1812/13 von Charles Joseph Minard, 1869 403
III Anhang 407
A Verwendete Daten 409
A.1 ZA2391: Politbarometer 1977-2011 (Partielle Kumulation) 409
A.2 ZA4753: European Values Study 2008: Germany (EVS 2008) 410
A.3 ZA4804: European Values Study Longitudinal Data File 1981-2008 (EVS 1981-2008) 410
A.4 ZA4972: Eurobarometer 71.2 (May-Jun 2009) 410
A.5 BetterLifelndex_Data_2011V6.xls 411
A.6 weltenergiemix.xlsx 411
A.7 personen.xlsx 412
A.8 v_frauen_maenner 412
A.9 gadm.org 412
A.10 NUTS-Karten 413
B Literatur 415
B.1 Bücher und Artikel 415
B.2 Websites zum Einstieg 419
Index 421