Seminar R – Datenvisualisierung mit ggplot2

Seminarbeschreibung

Eine gute Grafik beantwortet eine konkrete Frage. Das Seminar verbindet die technische Arbeit mit ggplot2 mit der Auswahl geeigneter Darstellungen für Verteilungen, Gruppenvergleiche, Zusammenhänge und zeitliche Entwicklungen. Datenstruktur, Skalierung und Beschriftung werden gemeinsam betrachtet, damit eine Abbildung fachlich korrekt und ohne zusätzliche Erklärung lesbar bleibt.

Die Übungen entwickeln zunächst einfache Diagramme und überführen sie anschließend in ein konsistentes Gestaltungsraster. Ungeeignete Achsenschnitte, überladene Legenden und schwer unterscheidbare Farben werden an Gegenbeispielen untersucht. Der Schwerpunkt liegt auf statischen Abbildungen für Berichte und Präsentationen; interaktive Anwendungen werden im Shiny-Seminar behandelt.

Zielgruppe

R-Anwender aus Analyse, Forschung, Controlling, Kommunikation und Berichtswesen, die fachlich nachvollziehbare Grafiken erstellen möchten.

Voraussetzungen

Sicherer Umgang mit Data Frames sowie grundlegenden dplyr-Transformationen. Kenntnisse entsprechend dem R-Grundlagenseminar. Datenimport und elementare Programmierung werden vorausgesetzt.

Lernziele

• Diagrammtypen anhand von Fragestellung und Variablentyp auswählen.
• ggplot2-Grafiken mit Geometrien, Skalen und Facetten systematisch aufbauen.
• Unsicherheit, Verteilungen und Gruppenunterschiede angemessen darstellen.
• Konsistent gestaltete Abbildungen in passenden Formaten reproduzierbar exportieren.

Inhaltsübersicht

1. Fragestellung und grafische Grammatik
2. Verteilungen und Gruppenvergleiche
3. Zusammenhänge und Zeitverläufe
4. Skalen, Facetten und Unsicherheit
5. Gestaltung und Lesbarkeit
6. Export und Qualitätskontrolle

Seminarinhalte

Fragestellung und grafische Grammatik

Der Aufbau eines Diagramms wird in seine wesentlichen Bestandteile zerlegt.

• Daten, ästhetische Zuordnungen, Geometrien und statistische Transformationen unterscheiden.
• Globale und lokale Zuordnungen kontrollieren; Konstanten richtig platzieren.
• Die Datenstruktur vor dem Zeichnen mit der gewünschten Aussage abgleichen.

Verteilungen und Gruppenvergleiche

Geeignete Darstellungen machen Unterschiede und Streuungen erkennbar.

• Histogramme, Dichtekurven, Boxplots und Punktdarstellungen vergleichen.
• Häufigkeiten und bereits aggregierte Werte korrekt als Balken darstellen.
• Gruppengrößen, Überlagerungen und Klassenbreiten kritisch prüfen.

Zusammenhänge und Zeitverläufe

Mehrere Variablen werden ohne unnötige Komplexität dargestellt.

• Streudiagramme und geglättete Verläufe einsetzen und deren Grenzen benennen.
• Linien anhand korrekter Reihenfolge und Gruppierung zeichnen.
• Zeitachsen, Lücken und unterschiedliche Beobachtungsabstände berücksichtigen.

Skalen, Facetten und Unsicherheit

Vergleiche benötigen nachvollziehbare Achsen und eindeutige Einheiten.

• Kontinuierliche, kategoriale und logarithmische Skalen bewusst auswählen.
• Facetten mit gemeinsamen oder freien Skalen fachlich begründen.
• Fehlerbalken und Intervallbänder mit ihrer tatsächlichen Bedeutung beschriften.

Gestaltung und Lesbarkeit

Ein wiederverwendbares Erscheinungsbild unterstützt die Aussage.

• Farben, Schriftgrößen, Legenden und Annotationen konsistent gestalten.
• Farbfehlsichtigkeit und die Wiedergabe in Graustufen berücksichtigen.
• Ein eigenes Theme sowie einheitliche Einheiten und Zahlenformate verwenden.

Export und Qualitätskontrolle

Abbildungen werden passend zum späteren Einsatz ausgegeben.

• Vektor- und Rasterformate, Auflösung und Seitenverhältnisse unterscheiden.
• Mit ggsave Größen und Dateiformate reproduzierbar festlegen.
• Ein Diagrammset auf abgeschnittene Texte, irreführende Skalen und konsistente Aussagen prüfen.

Praxisprojekt

1. Fragestellungen für einen kompakten Managementbericht festlegen.
2. Daten für Verteilung, Gruppenvergleich und zeitlichen Verlauf vorbereiten.
3. Drei abgestimmte Grafiken mit eindeutigen Einheiten und Beschriftungen entwickeln.
4. Ein gemeinsames Theme anwenden und die Lesbarkeit bei kleiner Darstellung prüfen.
5. Die Abbildungen als PNG und PDF ausgeben und nach einer Datenänderung erneut erzeugen.