如何在 R 中绘制使用 kmeans 获得的集群的 3D 图？答案

【问题标题】：How can I make a 3D plot in R of the clusters obtained with kmeans?如何在 R 中绘制使用 kmeans 获得的集群的 3D 图？
【发布时间】：2020-06-20 16:50:27
【问题描述】：

我的dataframe 包含具有 3 个属性的观察，我使用k-means 将它们分为四个不同的组。我的目标是在3d 图中绘制我获得的集群，以便快速轻松地查看集群数据。

但是我不知道如何在 3D 中绘图，我有适用于 2D 的代码，但我不知道如何调整它以添加维度。我的代码如下：

    library(ggplot2)
set.seed(137)
km = kmeans(bella,4, nstart=25)

df = as.data.frame(bella)
df$cluster = factor(km$cluster)
centers=as.data.frame(km$centers)
df

 ggplot(data=df, aes(x=Annual.Income..k.., z = Age, y=Spending.Score..1.100.)) +
 geom_point() + theme(legend.position="right") +
 geom_point(data=centers,
 aes(x=Annual.Income..k.., y=Spending.Score..1.100., z=Age,color=as.factor(c(1:4))), aes(x=Age, y=Spending.Score..1.100., color=as.factor(c(1:4))),
 size=10, alpha=.3, show.legend=FALSE)

如何创建 3D 绘图？提前致谢！

【问题讨论】：

能否请您提供数据框bella 或者如果它太大，那么dput(bella)？发布您的数据或没有数据的图像会使我们难以为您提供帮助！

标签： dataframe k-means 3d r ggplot2 3d cluster-analysis k-means

【解决方案1】：

您没有提供您的数据，因此我将使用内置的虹膜数据进行说明。

这里有两种方法：

library(scatterplot3d)
scatterplot3d(iris[,2:4], pch=20, color=rainbow(3)[km$cluster])

或

library(rgl)
plot3d(iris[,2:4], col=rainbow(3)[km$cluster])

运行此版本时，您可以单击图像并旋转它以查看不同的角度。

【讨论】：

【解决方案2】：

你也可以用plotly：

df = iris[,1:3]
df$cluster = factor(kmeans(df,3)$cluster)

library(plotly)
library(dplyr)
p <- plot_ly(df, x=~Sepal.Length, y=~Sepal.Width, 
z=~Petal.Length, color=~cluster) %>%
     add_markers(size=1.5)
print(p)

htmlwidget 的另一个选项是使用threejs（它基于 scatterplot3d，如@G5W 的回答所示）：

library(threejs)
COLS = RColorBrewer::brewer.pal(3,"Set2")
scatterplot3js(as.matrix(df[,1:3]),col=COLS[df$cluster],size=0.3)

【讨论】：