1 介绍Introduction

和弦图Chord plot包含2个类型：

带缎带的和弦图
无缎带的和弦图

关键是：

数据结构
矩阵模式: 一个数据框，其中一列为节点名，余下的是一个矩阵。将节点名赋值给x, 矩阵赋值给y。
节点/联结模式：一个节点数据框[x, NA, series, weight]和一个联结数据框[x, x1, relation, value]。用rbind将两者合并。如果未提供节点数据框，recharts会基于联结数据框自动构建。相应地，提供[x, x1, series/relation, weight/value]数据框。

2 用法Function Call

echartr(data, x, <y>, <series>, <t>, <type>, <subtype>)

参数	要求
data	数据框格式的源数据
x	文本型自变量，其他类型转为因子后计算。节点/联结模式下，必须提供`x`列。矩阵模式下，只传入`x`的第一个变量。
y	数值型应变量。节点/联结模式下，只传入`y`的第一个变量。矩阵模式下，`y`的所有列都被传入。
series	数据系列变量，转为因子后计算。如果提供多个变量，只传入第一个。
t	时间轴变量，转为因子后计算。如提供多个变量，只传入第一个。
type	‘chord’.
subtype	chord: c(“ribbon”,“scale”,“scaletext”,“rotatelab”,“hidelab”,“clock”,“clockwise”,“asc”,“desc”,“ascsub”,“descsub”) ribbon: 带缎带，要求数据结构为双向联结 scale: 如带缎带，缎带上显示刻度 scaletext: 如带缎带，缎带上显示刻度和刻度文字 rotatelab: 旋转标签 hidelab: 隐藏标签（默认不隐藏） clock/clockwise: 升序为顺时针（默认逆时针） asc: 节点升序排列 desc:节点降序排列 ascsub: 和弦升序排列 descsub: 和弦降序排列

3 举例Showcase

3.1 数据准备Data Preparation

3.1.1 矩阵模式Matrix Mode

grpmtx <- matrix(c(11975, 5871, 8916, 2868, 1951, 10048, 2060, 6171, 8010, 16145,
                   8090, 8045, 1013, 990, 940, 6907), byrow=TRUE, nrow=4)
grpmtx <- as.data.frame(grpmtx)
names(grpmtx) <- paste0('Group', 1:4)
grpmtx$Name <- paste0('Group', 1:4)
knitr::kable(grpmtx, align=c('lllll'))

Group1	Group2	Group3	Group4	Name
11975	5871	8916	2868	Group1
1951	10048	2060	6171	Group2
8010	16145	8090	8045	Group3
1013	990	940	6907	Group4

数据框的前四列就是一个矩阵，而最后一列则是名称向量。所以其数据结构符合矩阵模式的要求。

矩阵模式可以转换为节点/联结模式。Matrix[i, j]代表了两个节点(i & j)和一个联结(i -> j)。

3.1.2 节点Node/联结link模式

knitr::kable(deutsch[deutsch$year==2014,])

player	club	weight	role	year
Kruse	Monchengladbach	1	Fw	2014
Kramer	Monchengladbach	1	Mf	2014
Neuer	Bayern	1	Gk	2014
Boateng	Bayern	1	Df	2014
Lahm	Bayern	1	Df	2014
Kroos	Bayern	1	Mf	2014
Muller	Bayern	1	Mf	2014
Gotze	Bayern	1	Fw	2014
Badstuber	Bayern	1	Df	2014
Hummels	Dortmund	1	Df	2014
Weidenfeller	Dortmund	1	Gk	2014
Reus	Dortmund	1	Df	2014
Gundogan	Dortmund	1	Md	2014

数据框内找不到数值型矩阵结构，所以被识别为节点/联结模式。由于第一、二列么有NA，所以recharts会基于所给的数据框构建一个节点数据框。其结构为：

name	value	series
Badstuber	1
Boateng	1
Gotze	2
Gundogan	1
Howedes	1
Hummels	2
Kimmich	1
Kramer	1
Kroos	2
Kruse	1
Lahm	1
Leno	1
Meyer	1
Muller	2
Mustafi	1
Neuer	2
Ozil	1
Reus	1
Tah	1
Volland	1
Weidenfeller	1
Arsenal	2
Bayern	11
Dortmund	5
Leverkusen	3
Madrid	1
Monchengladbach	2
Schalke	2

3.2 和弦图Chord Chart

3.2.1 带缎带的和弦图Chord with Ribbon

设type为’chord’，subtype为’ribbon’。

echartr(grpmtx, Name, c(Group1, Group2, Group3, Group4), 
        type='chord', subtype='ribbon + asc + descsub + hidelab + scaletext') %>% 
  setTitle('Test Data','From d3.js')

3.2.2 无缎带的和弦图Chord without Ribbon

3.2.2.1 单向联结One-direction Relationship

设type为’chord’。如果数据结构不包括双向联结，不论是否设置subtype为’ribbon’，都无法显示缎带和弦图。

echartr(deutsch[deutsch$year==2014,], c(club, player), weight, role, type='chord', 
        sub='asc + descsub + rotatelab') %>% 
  setTitle('Club Orientation of Deutsch Soccer Team (2014)')

3.2.2.2 双向联结Dual-direction Relationship

如果要显示缎带和弦图，必须将源数据修改为双向联结。

现在，deutsch14只有单向联结，这意味着，它只定义了Gotze->Bayern的关系，而没有定义反向的Bayern->Gotze。

knitr::kable(with(deutsch[deutsch$year==2014,], table(player, club)))

	Bayern	Dortmund	Monchengladbach
Badstuber	1	0	0
Boateng	1	0	0
Gotze	1	0	0
Gundogan	0	1	0
Hummels	0	1	0
Kramer	0	0	1
Kroos	1	0	0
Kruse	0	0	1
Lahm	1	0	0
Muller	1	0	0
Neuer	1	0	0
Reus	0	1	0
Weidenfeller	0	1	0

我们需要复制source和target列以构建一个矩阵。

deutsch14 <- deutsch[deutsch$year==2014,]
deutsch14 <- rbind(deutsch14, deutsch14)
deutsch14[14:26, c('player', 'club')] <- recharts:::exchange(
    deutsch14[14:26, 'player'], deutsch14[14:26, 'club'])
knitr::kable(with(deutsch14, table(player, club)))

	Badstuber	Bayern	Boateng	Dortmund	Gotze	Gundogan	Hummels	Kramer	Kroos	Kruse	Lahm	Monchengladbach	Muller	Neuer	Reus	Weidenfeller
Badstuber	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Bayern	1	0	1	0	1	0	0	0	1	0	1	0	1	1	0	0
Boateng	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Dortmund	0	0	0	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	1	1
Gotze	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Gundogan	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Hummels	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Kramer	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0
Kroos	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Kruse	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0
Lahm	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Monchengladbach	0	0	0	0	0	0	0	1	0	1	0	0	0	0	0	0
Muller	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Neuer	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Reus	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Weidenfeller	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

这样，设置subtype为’ribbon’，就能获得缎带和弦图了。

echartr(deutsch14, c(club, player), weight, role, type='chord', 
        sub='asc + descsub + rotatelab + ribbon') %>% 
  setTitle('Club Orientation of Deutsch Soccer Team (2014)')

另一个例子基于预置的数据集mideast。

mideast <- as.data.frame(mideast, col.names=mideast[1,], stringsAsFactors=FALSE)
names(mideast) <- mideast[1,]
mideast <- mideast[2:16,]
me <- data.table::melt(mideast, id=NA)

## Warning in melt_dataframe(data, as.integer(id.ind - 1),
## as.integer(measure.ind - : '.Random.seed' is not an integer vector but of
## type 'NULL', so ignored

me <- me[!is.na(me$value),]
me$series <- strsplit(me$value, '/')
me$value <- sapply(me$series, function(x) as.numeric(x[2]))
me$series <- sapply(me$series, function(x) x[1])
names(me) <- c('source', 'target', 'value', 'series')
str(me)

## 'data.frame':    82 obs. of  4 variables:
##  $ source: chr  "叙利亚反对派" "阿萨德" "伊朗" "塞西" ...
##  $ target: Factor w/ 15 levels "美国","叙利亚反对派",..: 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 ...
##  $ value : num  1 1 1 1 1 1 1 1 9 9 ...
##  $ series: chr  "支持" "反对" "反对" "未表态" ...

echartr(me, c(source, target), value, series, type='chord', sub='ribbon')

3.2.3 带时间轴的和弦图Chord with Timeline

用year列作为时间轴。

echartr(deutsch, c(club, player), weight, role, t=year, type='chord', 
        sub='asc + descsub + rotatelab') %>% 
    setTimeline(show=FALSE, autoPlay=TRUE) %>%
    setTitle('Club Orientation of Deutsch Soccer Team')

4 其他设定Futher Setup

接下来可以配置控件、添加标注点/标注线，以及美化成图。

参考相关函数，尽情探索吧。

基础图类Basic Plots 15 - 和弦图Chord Chart