carData 패키지에 있는 Prestige 데이터셋을 활성화시키고, 그래프 메뉴창에 <평균 그림...> 기능을 선택하면 아래와 같은 추가 선택 창이 등장한다. type 이라는 요인형 변수 하나가 Prestige 데이터셋에 있어 자동 선택되며, <반응 변수 (하나 선택)>에서 income (수입, 연소득)을 선택해보자.
<선택기능> 창에서 <그림 이름표>에 내용적 이해를 돕기 위해 변수이름, 그래프 제목에 설명을 입력하자.
그래프 > XY 조건 그림... Graphs > XY conditioning plot...
carData 패키지의 Prestige 데이터셋을 활성화시키자. 연소득과 직업의 사회적귄위에 대한 이해를 확대하고자 income, prestige 변수의 연관성에 대하여 시각적으로 점검한다고 하자. bc, prof, wc라는 수준을 가진 요인형 변수 type을 집단화시켜 시각화에 포함시키자.
<선택기능> 창에 있는 많은 선택 기능은 기본설정으로 놓고 오른쪽의 <그림 이름표>에 그래프의 내용적 이해를 높이고자 관련 사항을 추가적으로 입력하자.
xyplot(prestige ~ income, groups=type, type="p", pch=16,
auto.key=list(border=TRUE), par.settings=simpleTheme(pch=16),
scales=list(x=list(relation='same'), y=list(relation='same')), data=Prestige,
xlab="income (연소득)", ylab="prestige (직업의권위)", main="연소득에 따른 직업의 사회적 권위인식")
그래픽장치 창에 아래와 같은 그래프가 출력된다. 직업유형을 뜻하는 type 변수의 수준인 bc, prof, wc 수준의 범례가 보인다. 그리고 그 색깔별로 점들이 찍혀 있어, 추가적인 이해를 제공한다.
아래 그림은 직업유형 변수인 type을 "Groups 'groups='에서 해제하고, Conditions'|'에 선택한다.
<선택기능>창의 오른쪽에 있는 <그림 이름표>에 내용적인 이해를 높이는 이름표과 제목을 넣자.
xyplot(prestige ~ income | type, type="p", pch=16, auto.key=list(border=TRUE),
par.settings=simpleTheme(pch=16), scales=list(x=list(relation='same'),
y=list(relation='same')), data=Prestige, xlab="income (연소득)", ylab="prestige
(직업의권위)", main="연소득에 따른 직업의 사회적 권위의식")
아래에 있는 그래픽장치 창은 위에 있는 그래픽장치 창과 달리 직업유형별(bc, prof, wc)별로 산점도가 각각 제작된다.
xyplot() 함수는 시계열적 수치형 변수와 관련해서는 lineplot()과 유사하게 그래프를 출력할 수 있다. carData 패키지의 Bfox의 사례를 수치형 time 변수로 변환시키고 그래프를 만들어보자.
<선택기능> 창에 있는 <그림 유형(하나 또는 둘 모두)>에 점/줄(선) 모두 선택해보자. 물론 <그림 이름표>에 내용을 추가할 수도 있다.
선 그래프(Line graph/ lineplot)는 주로 시계열적인 흐름을 가진 수치형 변수의 변화를 점검할 때 사용한다.
1. carData 패키지에 있는 Bfox 데이터셋을 활성화시키자. Bfox 데이터셋이 활성화된 후, R Commander 화면에서 <데이터셋보기> 버튼을 눌러보자. 행의 이름이 연속형 숫자인 연도로 되어있다. 2. 연도형 행 이름을 time 이라는 변수로 전환시켜보자. 아래 <새로운 변수 계산하기> 창의 <계산 표현식>을 참고하라.
Bfox 데이터셋에서 새롭게 만든 변수 time을 <x 변수 (하나 선택)>에서 선택하고, <y 변수 (하나 이상 선택)>에 주별(weekly) 남성급여, 여성급여를 뜻하는 menwage, womwage 두 변수를 선택한다. y 변수에 두개의 변수를 선택했다는 것은 두개의 선그래프가 time 변수의 흐름에 따라 만들겠다는 의미이기도 하다.
with(Bfox, lineplot(time, menwage, womwage))
그래픽장치 창에 다음과 같은 선 그래프가 출력된다. 1946년부터 1975년까지의 남성과 여성의 주급(weekly wage)의 변화를 보게된다.
또 다른 선 그래프를 만들어보자. partic은 노동인구내의 여성비율, parttime은 주당 34시간 이내의 시간제노동 비율이다. 이 두 변수의 연도별 변화 추이를 살펴보기 위하여 선 그래프를 만든다면 아래와 같을 것이다:
선 그래프를 만드는데 가장 기본적인 출발점은 x 변수에 시간적 흐름을 갖는 변수를 선택하는 것이다. 만약 시계열적 수치형 변수가 선택되지 않는다면, 선그래프는 시사점을 가지 못하는 불규칙한 그림을 갖게 될 것이다. 예를 들어, carData에 있는 Prestige 데이터셋에는 시계열적 정보를 갖는 수치형 변수가 없다. prestige 변수를 x 변수에 놓고, education과 income을 y 변수에 놓고, 그래프를 그려보자.
다음과 같은 경고문을 만나게된다. x 변수인 prestige 변수의 사례배열에 순서가 없다는 지시문을 보게된다.
?lineplot # RcmdrMisc 패키지의 lineplot 도움말 보기
if (require("car")){
data(Bfox)
Bfox$time <- as.numeric(rownames(Bfox))
with(Bfox, lineplot(time, menwage, womwage))
}
산점도(Scatterplot)는 두개의 수치형 변수 사이의 관계성을 시각적으로 보면서 통찰력을 얻고자 하는 기법이다. 그런데 세개 이상의 수치형 변수들을 함께 점검하면서 관계성을 시각화하고자 할 때, 산점도의 이용은 다소 불편함이 생긴다. 이 때 산점도 행렬(Scatterplot matrix)을 사용한다. Prestige 데이터셋에서 네개의 수치형 변수를 점검한다고 하자. 교육연수, 연소득, 직업권위의식, 여성참여율 등과 관련된 변수들 네개를 선택하자.
<선택기능> 창에서 <대각선에서>는 <밀도그림>을 선택하고, <다른 선택 기능>에서는 <최소-제곱 선>, <평활선>을 선택하고, 그래프 제목을 추가한다.
아래와 같은 그래픽장치 창에 산점도 행렬이 등장한다. education, income, prestige, women 이라는 네개의 변수 각각의 밀도함수가 변수 이름과 함께 작성되어 있으며, 행렬 매 칸마다 두개의 변수 사이의 산점도가 제공된다. 행렬 칸 바깥에 있는 숫자들은 수치형 변수들의 사례 값 범위를 요약해서 보여준다.
산점도행렬에는 많은 정보가 담겨있다. 확인하고자 하는 정보만을 부각시키고자 산점도행렬을 단순화시키는 노력이 요구된다.
?scatterplotMatrix # car 패키지의 scatterplotMatrix 도움말 보기
scatterplotMatrix(~ income + education + prestige | type, data=Duncan)
scatterplotMatrix(~ income + education + prestige | type, data=Duncan,
regLine=FALSE, smooth=list(span=1))
scatterplotMatrix(~ income + education + prestige,
data=Duncan, id=TRUE, smooth=list(method=gamLine))
산점도(Scatterplot)은 두개의 수치형 변수 사이의 수리적 연관성에 관한 시각화 기법이다. 아래의 화면에서 각 하나씩을 x-변수와 y-변수에 선택해야 한다. Prestige 데이터셋에 있는 education (교육연수), income (수입, 연소득)을 각각 선택해보자.
<선택기능>창에 여러가지 추가 기능과 선택사양들이 있다. 먼저 <그림 선택기능> 중에 <최소-제곱 선>, <평활선>을 선택해보자. 그리고 <그림 이름표와 점 정보>에 변수와 그래프를 이해하는 데 도움을 주는 내용을 입력한다. 그리고 <Point(점) 크기>, <축 텍스트 크기>, <축-이름표 텍스트 크기> 등의 크기를 조금씩 변경할 수 있다.
새로운 그래픽장치 창에 산점도가 출력된다. <교육연수와 연소득의 관계>를 시각적으로 살펴보고자 한 목적으로 점들의 분포와 추가된 최소제곱선, 평활선 등을 점검한다. 교육연수와 연소득의 관계의 방향, 크기 및 경향성 등에 대한 통찰력을 키울 수 있다.
한편, 산점도에 요인형 변수의 수준별로 나누어 시각화를 할 수 있다. Prestige 데이터셋에는 type 이라는 요인형 변수가 있는데, 직업유형에 따른 <교육연수와 연소득의 관계>를 보다 미시적으로 살펴볼 수 있다. 그리고 x-축, y-축 이름 옆에 <한계적인 상자그림>을 추가하여 각 변수들의 수치적 특징을 추가할 수 있다.
그래프 > 분위수-비교 그림... Graphs > Quantile-comparison plot... 분위수-비교 그림은 수치형 변수 사례 값의 분포적 경향성을 확인하는데 사용된다. 또한 변수들의 관계에 대한 수리적 계산 과정에서 발생하는 잔차(Residuals)들의 분포적 특징을 확인하는데 활용할 수 있다.
Prestige 데이터셋에 있는 수치형 변수중에 income 변수를 선택해보자.
<선택기능> 메뉴 창을 열면, income 변수의 특징을 맞춰 볼 분포들을 선택하는 기능이 있다. 기본 설정으로 되어있는 정규분포를 많이 사용한다. 오른쪽에 있는 <그림 이름표>에 출력될 그래프의 정보를 담는 내용을 입력할 수 있다.
정규분포적 특징 안에서 income 변수의 사례적 흐름을 시각적으로 확인할 수 있다. 오른쪽 상단에 두 개의 이상치가 있는데, general.managers, physicians 직업이라고 알려준다.