HW5 // Визуализация данных

Основные задания

Общее задание на домашку

В данной домашке вам предлагается повторить представленную ниже визуализацию. Данные расположены здесь — это тот самый поведенческий эксперимент, с которым мы знакомились на четвертой практике.

В исследовании изучался зрительный поиск иконок различных платформ смартфонов. Испытуемым надо было искать иконки поделиться (share) iOS и Android среди дисктракторов — других иконок, которые для обеих платформ отрисованы одинаково. Целевой стимул мог быть один — два условия: иконка iOS (Outgoing Tray, tray) и иконка Android (Three Dots, dots) — или их могло быть два — и тот, и другой. Дополнительно варьировалось количество стимулов в пробе — 8, 12, 16. Фиксировалось время поиска целевого стимула (время реакции) — от начала пробы до клика испытуемого — а также координаты клика для вычисления точности поиска. Дополнительно были записаны данные об используемой платформе смартфона — iOS или Android.

Переменные в датасете:

id — идентификатор испытуемого
trialtype — тип пробы (dots / tray / both)
setsize — количество стимулов в пробе (8 / 12 / 16)
platform — платформа, которой пользуется испытуемый (ios / android)
time1 — время первого клика, с
time2 — время второго клика, с
correct1 — является ли первый клик верным
correct2 — является ли второй клик верным

Есть два варианта выполнения данной домашки:

Если вы хорошо разобрались в ggplot2, то можете просто повторить визуализацию без опоры на задания.
- Только посмотрите в конце задание 10 — надо экспортировать получившийся график.
Если вы чувствуете, что ещё не очень уверенный пользователь ggplot2, то в заданиях поэтапно идёт движение с самого начала до итоговой визуализации.

Вид графика, который должен получиться в итоге вот:

#1

Загрузите данные.
Постройте базовую визуализацию, на которой будет отображено среднее время первого клика в условиях с разным количеством стимулов. Количество стимулов считайте категориальной переменной.

Описание формата инпута.

Подсказки

Ошибка при чтении файла

Файл с данными содержит нетипичные разделители — как между колонками данных, так и десятичный разделитель. Чтобы корректно прочитать файл, используйте read_delim().

Категориальный setsize

Обратите внимание на то, как распознается переменная setsize функцией чтения данных. Возможно, нужно что-то типа as_factor().

#2

Добавьте на визуализацию группировку наблюдений по типу пробы с помощью цвета и группировку по платформа с помощью формы точек. Из типа пробы в визуализации должны присутствовать только tray и dots.
Добавьте на визуализацию доверительные интервалы для каждого из рассчитанных средних. Средните с доверительными интервалами не должны располагаться на одной вертикальной линии — немного разнесите их вправо-влево.

Описание формата инпута.

Подсказки

Как убрать одно экспериментальное условие?

Отфильтруйте из датасета лишние пробы.

Как отодвинуть друг от друга средние с доверительными интервалами?

position_dodge()

Ошибка undefined column selected

Проверьте, когда вы используете fun, а когда fun.data внтури stat_summary().

#3

Соедините точки, соответствующие одной группе в сочетании переменных trialtype и platform линиями.

Описание формата инпута.

Подсказки

Линий нет ((

Проверье, указали на вы ggplotу, какие именно точки надо соединить — что считать одной группой точек, которые должны быть соединены линией.

Линии существуют отдельно от точек ((

Проверьте, указали ли вы, что линии надо раздвинуть так же, как и средние с доверительными инетрвалами.

#4

Немного настройте график:

увеличьте размер точек до 3, чтобы они были лучше видны
сделайте линии прерывистыми, чтобы они меньше отвлекали внимание от точек
задайте линиям прозрачность в 30%, чтобы они еще меньше отвлекали внимание от точек

Описание формата инпута.

Подсказки

Прерывистая линия это какая?

dashed

Слишком прозравные линии получаются

Аргумент alpha задает непрозрачность. В задании же указано, насколько должна быть прозрачной линия.

#5

Ещё немного настройте график: задайте ширину усов доверительных интервалов в 30%.

Описание формата инпута.

#6

Задайте соответствующие подписи осей и легенды графика:

ось \(x\) — Количество стимулов в пробе
ось \(y\) — Время реакции (первый клик), с
цвет — Тип пробы
форма точек — Платформа

Описание формата инпута.

#7

Добавьте на график заголовок, подзаголовок и подпись.

заголовок — Время реакции при взаимодействии факторов
подзаголовок — Тип пробы × Платформа × Количество стимулов в пробе
подпись — отображен 95% доверительный интервал

Описание формата инпута.

#8

Измените палитру используемых цветов на черно-белую — black и gray50.
Задайте значения подписей легенды:
- платформы должны быть подписаны iOS и Android соответственно
- тип пробы Three Dots и Outgoing Tray соответственно

Описание формата инпута.

Подсказки

Как кастомизировать шкалы?

scale_color_..() или scale_shape_..()

Как задать соответствие между новыми подписями и исходными значениями?

С помощью именованного вектора

#9

Последние штрихи:

Расположите легенду под визуалиацией.
Задайте черно-белую тему графику, чтобы убрать серый фон.

#10

Экспортируйте график в формате JPEG (размер — 20×18 см) в разрешении, подходящем для печати.

Описание формата инпута.

Дополнительные задания

#1

Пришла рецензия на статью, где был опубликован график, который вы сделали в основной части домашки. У рецензента нет никаких замечаний, кроме одного — он желает, что шрифт на графике был с засечками (Times New Roman), а название графика было выделено жирным начертанием.

Что ж… Сделаем.

Задайте Times New Roman в качестве шрифта для текста на графике.
Задайте полужирное начертание для заголовка графика.

Описание формата инпута.

#2

Пошалим!

По ссылке вы найдете часть данных апробации опросника на доверие к искусственному интеллекту (Trust in Artшficial Intelligent Agents Scale). Это уже агрегированные данные — в них три столбца:

id — идентификатор респондента
subscale — субшкала опросника
subscale_score — балл по данной субшкале

Построим профили для первых пяти респондентов.

Профиль должен быть отображен в виде столбчатой диаграммы
Над каждым столбиком должен быть подписан балл респондента по шкале
Столбики должны различаться по цветам, однако легенда должна быть скрыта, чтобы не дублировать отображение переменной на оси
Каждый профиль должен быть отображен на отдельном подграфике

Пример визуализации представлен ниже.

Описание формата инпута.

Подсказка

geom_label()

guides()

#3

На основе графика из предыдущего задания постройте визуализацию профилей респондентов 22, 23 и 24 и форме лучевой диаграммы.

Пример графика представлен ниже.

Описание формата инпута.

Подсказка

coord_polar()

theme(axis.title.x = element_text(...),
        axis.text.x = element_text(...))

#4

Помимо знакомых нам форматов JPEG и PNG, которые являются растровыми, есть еще векторные форматы, которые позволяют масштабировать. Один из них SVG. Ему не важно, какого размера и какого разрешения вы хотите экспортировать картинку — её можно будет растянуть до любого размера.

Экспортируйте получившийся в предыдущем задании график с формате SVG.

Скорее всего, понадобится установить пакет svglite.

Описание формата инпута.

#5

Напоследок нарисуем что-то невероятное — а именно, вокалическое пространство русского языка!

В двух словах: гласные звуки характеризуются двумя частотными характеристиками, которые называются форманты. Они задают координаты вокалического пространства. Расположение конкретных звуков на этих координатах и будет являться визуализацией вокалического пространства.

В датасете собраны различные харакретистики гласных звуков русского языка из произнесений разных слов. Нас будут интересовать прежде всего две характеристики:

f1 — первая форманта, которая будет задавать вертикальную ось вокалического пространства
f2 — вторая форманта, которая будет задавать горизонтальную ось вокалического пространства

Кроме этих двух переменных нам также понадобятся:

phoneme — обозначение фонемы
reduction — степень редукции

Визуализируйте вокалическое пространство русского языка как показано на рисунке ниже. Обратите внимание на направление осей. Эллипсы отображают 80% доверительную зону для пары срених значений первой и второй формант.

Описание формата инпута.

Подсказки

Чтобы задать новые подписи для фасетов, воспользуйтесь аргументом labeller функции facet_..(), в который необходимо передать результат работы функции labeller().
Чтобы обозначить перенос строки, используйте символ \n.
Чтобы отобразить доверительные зоны для пар средних значений, есть функция stat_ellipse() с аргументом level.