Visualisierung mit R base

R bringt seit jeher ein Paket an Grafikfunktionen mit, ohne dass Du etwas zusätzlich installieren musst. Diese „Base Graphics“ sind:

• plot() als Universalwerkzeug,
• hist() für Histogramme,
• boxplot() für Boxplots,
• barplot() für Balkendiagramme.

Diese Funktionen haben einige Vorteile — du brauchst keine extra Pakete, sie sind schnell und direkt verfügbar und sie reichen aus für erste Explorationsschritte. Gleichzeitig sind sie aber auch etwas inflexibler als andere Pakete, die wir kennenlernen werden, und einige Anpassungen sind nicht ganz benutzerfreundlich. Dennoch: R base reicht für viele Alltagsaufgaben aus!

Einfache Diagrammtypen

Histogramm

Syntax: hist(x, main=…, xlab=…, col=…)

• main = Titel
• xlab, ylab = Achsenbeschriftungen
• col = Säulenfarbe

Ergebnis: Eine Verteilungsübersicht. Du siehst, wo die meisten Daten liegen.

x <- c(2,3,3,4,6,7,9,9,10)

hist(x, 

     main="Histogramm von X", 

     xlab="Werte", 

     col="skyblue")

Boxplot

Syntax: boxplot(x, main=…, horizontal=TRUE/FALSE, col=…)

Zeigt Median (dicke Linie in der Box), Q1/Q3 (Box-Kanten), Whisker und ggf. Ausreißer als Punkte.

boxplot(x, 

        main="Boxplot von X", 

        col="orange", 

        horizontal=TRUE)

Balkendiagramm (barplot)

Typischerweise bei kategorialen Daten.

# Frequenzberechnung einer kategorialen Variable

farbe <- c("rot","rot","blau","gruen","rot","blau")

tab <- table(farbe)

barplot(tab,

        main="Farben-Balkendiagramm",

        col=c("red","blue","green"))

• table(farbe) zählt, wie oft rot, blau, grün vorkommt.

• barplot() visualisiert.

Scatterplot (Streudiagramm)

Für zwei numerische Variablen x und y:

x <- c(1,2,3,4,5)

y <- c(2,3,7,8,11)

plot(x, y, 

     main="Streudiagramm X vs Y", 

     xlab="X-Achse", 

     ylab="Y-Achse", 

     pch=19, 

     col="darkgreen")

• pch=19: gefüllte Punkte
• col=“darkgreen“: Farbe

Plot-Anpassungen

Base R-Plotting hat eine ganze Reihe von Parametern, um das Aussehen zu ändern:

• pch: Punkt-Typ (19 = gefüllter Kreis, 1 = offener Kreis usw.)
• xlim, ylim: Bereiche der x- und y-Achse (z.B. xlim=c(0,10))
• axes=FALSE: Achsen ausblenden (danach musst Du sie ggf. manuell zeichnen)
• par(mfrow=c(r,c)): Mehrere Plots auf einer Seite

Beispiel: Mehrere Plots nebeneinander

par(mfrow=c(1,2))  # 1 Zeile, 2 Spalten

hist(x, main="Hist X")

boxplot(x, main="Boxplot X")

Achtung: par(mfrow=…) gilt so lange, bis Du R neu startest oder par(mfrow=c(1,1)) zurücksetzt.

Export von Grafiken

Mit Base R kannst Du Deine Grafiken speichern in Formaten wie PNG, JPEG, PDF usw.

Beispiel:

png("mein_plot.png", width=600, height=400)

hist(x, main="Histogramm von x")

dev.off()

• png(„dateiname.png“, …): Öffnet eine PNG-„Zeichenfläche“.
• Alle Plot-Befehle dazwischen werden in diese Datei gezeichnet.
• dev.off() schließt die Datei.

Alternativ:

pdf("mein_plot.pdf")

boxplot(x)

dev.off()

Fazit

Du hast nun die Grundideen und wichtigsten Befehle für Base R Graphics:

• hist(), boxplot(), plot(), barplot()
• Anpassungsmöglichkeiten via Parameter
• Export in verschiedene Formate