Préparer les données

Le jeu de données ToothGrowth est utilisé dans les exemples ci-dessous :

# Convertir la variable dose de type "numeric" au type "factor"
ToothGrowth$dose <- as.factor(ToothGrowth$dose)
head(ToothGrowth)

##    len supp dose
## 1  4.2   VC  0.5
## 2 11.5   VC  0.5
## 3  7.3   VC  0.5
## 4  5.8   VC  0.5
## 5  6.4   VC  0.5
## 6 10.0   VC  0.5

Assurez-vous que la variable dose soit convertie en une variable de type “factor” en utilisant le script de R ci-dessus.

Exemple de graphes

library(ggplot2)
p <- ggplot(ToothGrowth, aes(x=dose, y=len)) + geom_boxplot()
p

Fonctions rapides pour changer le thème

Plusieurs fonctions sont disponibles dans le package ggplot2 pour changer rapidement le thème des graphes:

• theme_gray : couleur de fond grise et grille blanche
• theme_bw : couleur de fond blanche et grille grise

p + theme_gray(base_size = 14)
p + theme_bw()

• theme_linedraw: traits noirs autour du graphique
• theme_light: traits et axes légèrement gris (plus d’attention accordée aux données)

p + theme_linedraw()
p + theme_light()

• theme_minimal: pas de couleur de fond
• theme_classic : thème avec les traits des axes mais pas de grilles

p + theme_minimal()
p + theme_classic()

• theme_void: Thème vide, util pour des graphs avec des coordonnées non-standard ou pour dessiner
• theme_dark(): Thème avec un arrière plan noir, designé pour faire ressortir les couleurs.

p + theme_void()
p + theme_dark()

ggplot2 background color, theme_void and theme_dark, R programming

Les fonctions theme_xx() peuvent prendre les deux arguments ci-dessous:

• base_size : taille de base de la police (pour changer la taille de tous les éléments textuels sur le graphique)
• base_family : famille de police

La taille, de tous éléments textuels du graphe, peut être changée facilement en une seule fois :

# Exemple 1
theme_set(theme_gray(base_size = 20))
ggplot(ToothGrowth, aes(x=dose, y=len)) + geom_boxplot()
# Exemple 2
ggplot(ToothGrowth, aes(x=dose, y=len)) + geom_boxplot()+
  theme_classic(base_size = 25)

Notez que, la fonction theme_set() modifie le thème pour toute la durée de la session.

Personnaliser l’arrière plan du graphique

La fonction theme() est utilisée pour contrôler les éléments graphiques incluant :

• Les éléments linéaires : traits des axes, traits des grilles mineur et majeur, bordure du panneau graphique, graduation des axes, couleurs de fond, etc.
• Les éléments textuels : titre du graphique et des axes, titre et textes de la légende, les étiquettes des graduations des axes, etc.
• Les éléments rectangualaires : arrière plan du graphique, du panneau et de la légende, etc.

Il existe une fonction spécifique pour modifier chacun de ces trois éléments:

• element_line() pour modifier les éléments linéaires du thème
• element_text() pour modifier les éléments textuels
• element_rect() pour changer l’apparence des éléments rectangulaires

Notez que, chacun de ces éléments de thème peut être supprimé avec la fonction element_blank()

p + theme(panel.background = element_rect(fill, colour, size, 
                                          linetype, color))

# Changer les traits des grilles mineures et majeures 
p + theme(
  panel.grid.major = element_line(colour, size, linetype,
                                   lineend, color),
  panel.grid.minor = element_line(colour, size, linetype,
                                   lineend, color)
  )

# Changer la couleur de fond du panneau en "lightblue"
# et la couleur des grilles en "white"
p + theme(
  panel.background = element_rect(fill = "lightblue",
                                colour = "lightblue",
                                size = 0.5, linetype = "solid"),
  panel.grid.major = element_line(size = 0.5, linetype = 'solid',
                                colour = "white"), 
  panel.grid.minor = element_line(size = 0.25, linetype = 'solid',
                                colour = "white")
  )

Supprimer les bordures du panneau et les grilles

Il est possible de masquer les bordures du panneau graphique et les lignes de la grille avec la fonction element_blank() comme suit:

# Masquer les bordures et les lignes de la grille
p + theme(panel.border = element_blank(),
          panel.grid.major = element_blank(),
          panel.grid.minor = element_blank())
# Masquer les bordures et les lignes de la grille
# Modifier le trait des axes
p + theme(panel.border = element_blank(),
          panel.grid.major = element_blank(),
          panel.grid.minor = element_blank(),
          axis.line = element_line(size = 0.5, linetype = "solid",
                                   colour = "black"))

ggplot2 background color, remove plot panel border, remove grid lines, R programming

p + theme(plot.background = element_rect(fill = "darkblue"))

Utiliser un thème personnalisé

Vous pouvez changer entièrement l’apparence d’un graphique en utilisant des thèmes personnalisés. Jeffrey Arnold a développé le package ggthemes contenant des thèmes personnalisés.

Pour utiliser ces thèmes installer et charger le package ggthemes comme suit:

install.packages("ggthemes") # Installer 
library(ggthemes) # Charger

Le package ggthemes fournit de nombreux thèmes pour ggplot2.

theme_tufte : un thème minimalist

# Nuage de point
ggplot(mtcars, aes(wt, mpg)) +
  geom_point() + geom_rangeframe() + 
  theme_tufte()

ggplot2 theme_tufte, logiciel R

theme_economist : thème basé sur des graphiques de magazines economistes

p <- ggplot(iris, aes(Sepal.Length, Sepal.Width, colour = Species))+
  geom_point()
# Utiliser l'échelle de couleurs économiste
p + theme_economist() + 
  scale_color_economist()+
  ggtitle("Iris data sets")

ggplot2 theme_economist, logiciel R

Notez que la fonction scale_fill_economist() est aussi disponible (pour le remplissage des box plots, bar plots, …).

theme_stata: thème basé sur des graphiqes de types Stata

p + theme_stata() + scale_color_stata() +
  ggtitle("Iris data")

ggplot2 theme_stata, logiciel R

Les échelles de couleurs stata peuvent être utilisées comme suit :

scale_fill_stata(scheme = "s2color", ...)
scale_color_stata(scheme = "s2color", ...)

Les valeurs possibles pour l’argument scheme sont “s2color”, “s1rcolor”, “s1color”, ou “mono”.

theme_wsj: thème basé sur des graphiques de types Wall Street Journal

p + theme_wsj()+ scale_colour_wsj("colors6")+
  ggtitle("Iris data")

ggplot2 theme_wsj, logiciel R

Les échelles de couleurs de types Wall Street Journal sont :

scale_color_wsj(palette = "colors6", ...)
scale_fill_wsj(palette = "colors6", ...)

Les valeurs possibles pour l’argument palette sont: “rgby”, “red_green”, “black_green”, “dem_rep”, “colors6”.

theme_calc : thème de type LibreOffice Calc

p + theme_calc()+ scale_colour_calc()+
  ggtitle("Iris data")

ggplot2 theme_calc, logiciel R

theme_hc : thème de types Highcharts JS

p + theme_hc()+ scale_colour_hc()

ggplot2 theme_hc et logiciel R

Créé un thème personnalisé

1. Vous pouvez changer le thème pour la session R courante en utilisant la fonction theme_set() comme suit :

theme_set(theme_gray(base_size = 20))

2. Vous pouvez extraire et modifier le code R du thème theme_gray :

theme_gray
function (base_size = 11, base_family = "") 
{
 half_line <- base_size/2
theme(
  line = element_line(colour = "black", size = 0.5, 
                      linetype = 1, lineend = "butt"), 
  rect = element_rect(fill = "white", colour = "black",
                      size = 0.5, linetype = 1),
  text = element_text(family = base_family, face = "plain",
                      colour = "black", size = base_size,
                      lineheight = 0.9,  hjust = 0.5,
                      vjust = 0.5, angle = 0, 
                      margin = margin(), debug = FALSE), 
  
  axis.line = element_blank(), 
  axis.text = element_text(size = rel(0.8), colour = "grey30"),
  axis.text.x = element_text(margin = margin(t = 0.8*half_line/2), 
                             vjust = 1), 
  axis.text.y = element_text(margin = margin(r = 0.8*half_line/2),
                             hjust = 1),
  axis.ticks = element_line(colour = "grey20"), 
  axis.ticks.length = unit(half_line/2, "pt"), 
  axis.title.x = element_text(margin = margin(t = 0.8 * half_line,
                                          b = 0.8 * half_line/2)),
  axis.title.y = element_text(angle = 90, 
                              margin = margin(r = 0.8 * half_line,
                                          l = 0.8 * half_line/2)),
  
  legend.background = element_rect(colour = NA), 
  legend.margin = unit(0.2, "cm"), 
  legend.key = element_rect(fill = "grey95", colour = "white"),
  legend.key.size = unit(1.2, "lines"), 
  legend.key.height = NULL,
  legend.key.width = NULL, 
  legend.text = element_text(size = rel(0.8)),
  legend.text.align = NULL,
  legend.title = element_text(hjust = 0), 
  legend.title.align = NULL, 
  legend.position = "right", 
  legend.direction = NULL,
  legend.justification = "center", 
  legend.box = NULL, 
  
  panel.background = element_rect(fill = "grey92", colour = NA),
  panel.border = element_blank(), 
  panel.grid.major = element_line(colour = "white"), 
  panel.grid.minor = element_line(colour = "white", size = 0.25), 
  panel.margin = unit(half_line, "pt"), panel.margin.x = NULL, 
  panel.margin.y = NULL, panel.ontop = FALSE, 
  
  strip.background = element_rect(fill = "grey85", colour = NA),
  strip.text = element_text(colour = "grey10", size = rel(0.8)),
  strip.text.x = element_text(margin = margin(t = half_line,
                                              b = half_line)), 
  strip.text.y = element_text(angle = -90, 
                              margin = margin(l = half_line, 
                                              r = half_line)),
  strip.switch.pad.grid = unit(0.1, "cm"),
  strip.switch.pad.wrap = unit(0.1, "cm"), 
  
  plot.background = element_rect(colour = "white"), 
  plot.title = element_text(size = rel(1.2), 
                            margin = margin(b = half_line * 1.2)),
  plot.margin = margin(half_line, half_line, half_line, half_line),
  complete = TRUE)
}

Notez que la fonction rel() modifie la taille de manière relative à la taille de base.

Infos

Cette analyse a été réalisée avec le logiciel R (ver. 3.2.4) et le package ggplot2 (ver. 2.1.0)