R语言里面一个比较重要的绘图包——ggplot2，是由Hadley Wickham于2005年创建，于2012年四月进行了重大更新，作者目前的工作是重写代码，简化语法，方便用户开发和使用。ggplot2的核心理念是将绘图与数据分离，数据相关的绘图与数据无关的绘图分离，是按图层作图，有利于结构化思维，同时它保有命令式作图的调整函数，使其更具灵活性，绘制出来的图形美观，同时避免繁琐细节。

      它大概可以分为三个部分：

     （1）数据层（2）几何图形层（3）美学层；

        如果你用过photoshop，那么对于图层你一定不会陌生。图层好比是一张玻璃纸，它包含有各种图形元素，你可以分别建立图层然后可以按照不同顺序叠放在一起，组合成图形的最终效果。因此图层可以允许用户一步步的构建图形，方便单独对图层进行修改、增加统计量、甚至改动数据，因此绘制出来的图形一般十分漂亮并且符合自己的意愿。

ggplot2大致包含了一下几个基本概念：

• 数据（Data）和映射（Mapping）
• 标度（Scale）
• 几何对象（Geometric）
• 统计变换（Statistics）
• 坐标系统（Coordinate）
• 图层（Layer）
• 分面（Facet）

数据（Data）和映射（Mapping）
将数据中的变量映射到图形属性。映射控制了二者之间的关系。

标度（Scale）

标度负责控制映射后图形属性的显示方式。具体形式上来看是图例和坐标刻度。Scale和Mapping是紧密相关的概念。

几何对象（Geometric）

几何对象代表我们在图中实际看到的图形元素，如点、线、正方块等多边形。

统计变换（statistics）
对原始数据进行某种统计计算，例如对二元散点图加上一条回归线或者置信区间登记。

分面（Facet）
条件绘图，将数据按某种方式分组，然后分别绘图。分面就是控制分组绘图的方法和排列形式。

      我们使用ggplot2自带的数据集mpg，它包含了1999年和2008年之间 EPA使上可用燃料经济性数据的一个子集等信息。它总共有234行，11列数据。

加载了ggplot2包之后，可以使用如下语句绘制出下图

ggplot(data=mpg,mapping = aes(x=cty,y=hwy))+geom_point()+aes(colour=factor(mpg$year))

其中data=mpg,mapping = aes(x=cty,y=hwy)表示数据层，geom_point()表示几何图形层，aes(colour=factor(mpg$year))表示美学图层。我将year映射为映射到颜色属性。如何我们把上面句子写成如下：

ggplot(data=mpg,mapping = aes(x=cty,y=hwy))

则它什么也不会绘出来，因为他缺少几何图形层。写成下面语句绘制出来的散点图全是黑点，因为它缺少美学图层

ggplot(data=mpg,mapping = aes(x=cty,y=hwy))+geom_point()

如果我们觉得这些点太小或者太大的时候，我们可以通过改变size的参数来调节散点的大小，一般使用方法是size=I（x）；这个I（）最好加上，否则有的时候会出现莫名奇怪的错误，有的时候不加也行，直接size=x也行，x为散点的大小，它一般按照使用者的经验或一次次试来确定大小的。

ggplot(data=mpg,mapping = aes(x=cty,y=hwy))+geom_point(size=I(7))+aes(colour=factor(mpg$year))

我们也可以绘制出它的拟合曲线以及置信区间，它根据年份绘出了两条拟合曲线以及置信区间。

ggplot(data=mpg,mapping = aes(x=cty,y=hwy))+geom_point()+aes(colour=factor(mpg$year))+stat_smooth()

但如果我们只想绘制一条拟合曲线和一个置信区间，我们只需要将代码稍微改变一下就可以搞定。

ggplot(data=mpg,mapping = aes(x=cty,y=hwy))+geom_point(aes(colour=factor(mpg$year)))+stat_smooth()

在前面，我们将year变量映射到散点的颜色上面，现在我们也可以将displ变量映射到散点大小，绘制出来的大小不同的散点。

ggplot(data=mpg,mapping =aes(x=cty,y=hwy))+
  geom_point(aes(colour=factor(year),size=displ))+
  stat_smooth()

使用过Photoshop的人一定知道透明度，即alpha。当然我们的ggplot2包也提供相关参数，可以改变alpha值得大小来改变散点的透明度。alpha的值在0—1之间，不在这个范围的话则会报错。为了与前面的图片有明显的区别，我再这里的alpha值调的比较小。一般默认alpha值得大小为1。

ggplot(data=mpg,mapping = aes(x=cty,y=hwy))+
  geom_point(aes(colour=factor(mpg$year),size=displ),alpha=0.25)+
  stat_smooth()

（未完待续）