使用R绘制箱线图(boxplot)

箱线图（boxplot）是一种可视化数据分布特征的图形表现方式，由约翰·图基（John W. Tukey）于1970年提出，也称为盒须图。箱线图主要反映原始数据的中位数、上下四分位数（Q1和Q3），最大值和最小值等统计参数，可以用来察看数据的分布情况、异常值以及两个或多个组之间的对比情况，常常用于数据分析和呈现。

在R语言中，使用boxplot函数来绘制箱线图，下面我们就来介绍一下如何使用R绘制箱线图。

1. 准备数据

首先我们需要准备需要绘制的数据，以便于后续使用boxplot绘图函数绘制图形。可以从文本文件、Excel文件、数据库等不同来源读取数据，这里我们简单使用R中已经准备好的数据iris。iris数据集是一组有关鸢尾花的数据集，包含了150个样本，分成了三类，分别是山鸢尾、变色鸢尾和维吉尼亚鸢尾。每类数据50个样本，样本具有四个属性：花萼长度、花萼宽度、花瓣长度和花瓣宽度。

data("iris")

2. 绘制箱线图

在R中，使用boxplot函数可以实现箱线图的绘制，具体如下：

boxplot(Sepal.Length~Species, data = iris)

这条语句的含义是：根据iris数据集中的Species变量（鸢尾花种类）对花萼长度（Sepal.Length）进行分类，并画出箱线图。其中~表示“按…分类”，data = iris表示数据集为iris。

这条语句执行后会生成一个箱线图，x轴表示不同类别的数据，y轴表示数值大小。下面是生成的样例代码和图像。

boxplot(Sepal.Length~Species, data = iris)

我们可以看到，通过这条语句我们已经成功地绘制了一个箱线图。在图表中，盒子上下边界分别代表Q3和Q1，箱子中央线代表数据的中位数，箱子两侧的“whisker”表示数据范围，如果“whisker”以外出现的点为离群值（outlier）。

3. 设置参数

boxplot函数也提供了许多参数可以使用，可以帮助我们调整图像的样式和显示方式，如下表所示。

| 参数 | 含义 | | :---| :--- | | main | 图表主标题 | | xlab | x轴标题 | | ylab | y轴标题 | | col | 箱子的填充颜色 | | border | 箱子和“whisker”的边框颜色 | | notch | 是否绘制缺口 | | horizontal | 是否为水平箱线图 | | axes | 是否绘制x和y坐标轴 | | xlim | x轴范围 | | ylim | y轴范围 | | … | 其他参数，如font等 |

下面是一些常用的参数设置示例：

# 设置主标题和x y轴标题
boxplot(Sepal.Length~Species, data = iris,
        main = "鸢尾花花萼长度箱线图",
        xlab = "鸢尾花种类",
        ylab = "花萼长度")

# 调整箱子填充颜色
boxplot(Sepal.Length~Species, data = iris, col = c("#00BFFF", "#FFC0CB", "#98FB98"))

# 使用水平箱线图
boxplot(Sepal.Length~Species, data = iris, horizontal = TRUE)

4. 总结

本文介绍了如何使用R语言中的boxplot函数绘制箱线图，步骤包括准备数据、调用boxplot函数、设置参数等。R语言提供了很多参数可以使用，可以实现对箱线图外观的自定义和调整。熟练掌握boxplot函数的使用，可以方便地对数据进行可视化分析。