lesson1.Rmd

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title: "Lesson1"
output: html_document
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```{r libraries,echo=T,include=T}
# 必須ツール
library(tidyverse)
# ラベルの重複を避けるパッケージ
library(ggrepel)
# マカーの呪文
old = theme_set(theme_gray(base_family = "HiraKakuProN-W3"))
```

## 具体例

ヨーロッパ都市間の距離データ(Rのデフォルト)を使います

```{r}
eurodist
```

メトリックなMDSで分析

```{r}
# MDSの関数
result.MDS1 <- cmdscale(eurodist,k=3)
# 結果と描画
result.MDS1 %>% as.data.frame %>% 
  dplyr::mutate(label=rownames(.)) %>% 
  ggplot(aes(x=V1,y=V2,label=label))+geom_point()+geom_text_repel()+
  xlim(-2500,2500)+ylim(-2500,2500)+xlab("dim 1")+ylab("dim2")
```

南北反転？

```{r}
# y軸反転
result.MDS1 %>% as.data.frame %>% 
  dplyr::mutate(label=rownames(.)) %>% 
  ggplot(aes(x=V1,y=V2,label=label))+geom_point()+geom_text_repel()+
  xlim(-2500,2500)+ylim(2500,-2500)+xlab("dim 1")+ylab("dim2")
```


## 距離の関数

サンプルデータ（あやめ）
```{r}
iris[,-5] %>% head()
```

```{r}
# ユークリッド距離
iris[,-5] %>% head() %>% dist()
```

```{r}
# マンハッタン距離
iris[,-5] %>% head() %>% dist(method="manhattan")
```
```{r}
# ミンコフスキー距離
iris[,-5] %>% head() %>% dist(method="minkowski",p=3)
```

## 非計量MDSの例

### データ；M-1グランプリ2019の採点結果より

```{r}
M1_2018 <- matrix(c(85,88,88,99,86,87,89,97,93,93,
                    85,89,92,93,89,82,90,93,98,94,
                    88,89,94,88,89,84,98,86,97,98,
                    83,85,90,92,86,80,88,91,94,93,
                    91,90,92,93,90,91,93,90,96,94,
                    88,87,89,93,87,84,90,87,93,92,
                    86,89,91,90,87,86,90,89,91,92),ncol=7)
row.names(M1_2018) <- c("見取り図",
                        "スーパーマラドーナ",
                        "かまいたち",
                        "ジャルジャル",
                        "ギャロップ",
                        "ゆにばーす",
                        "ミキ",
                        "トム・ブラウン",
                        "霜降り明星",
                        "和牛")
colnames(M1_2018) <- c("立川志らく",
                        "塙宣之",
                        "上沼恵美子",
                        "松本人志",
                        "中川礼二",
                        "オール巨人",
                        "富澤たけし")
dist_M1 <- dist(M1_2018)
# 距離データ表示
dist_M1
```

## 分析；isoMDS関数の例
```{r}
library(MASS)
result.MDS2 <- isoMDS(dist_M1,k=2)
```

### ストレスの減衰
```{r}
ST <- c()
for(i in 1:9){
  ST[i] <- isoMDS(dist_M1,k=i)$stress
}
plot(ST,type="b")
```

### 結果
```{r}
result.MDS2$points %>% as.data.frame %>% 
  dplyr::mutate(label=rownames(.)) %>% 
  ggplot(aes(x=V1,y=V2,label=label))+geom_point()+
  geom_text_repel(family = "HiraKakuProN-W3")+
  xlim(-15,15) + ylim(-15,15)+
  xlab("dim 1")+ylab("dim2") 
```


### 列データのMDS
```{r}
result.MDS3 <- dist(t(M1_2018)) %>% isoMDS()
result.MDS3$points %>% as.data.frame %>% 
  dplyr::mutate(label=rownames(.)) %>% 
  ggplot(aes(x=V1,y=V2,label=label))+geom_point()+
  geom_text_repel(family = "HiraKakuProN-W3")+
  xlim(-12,12) + ylim(-12,12)+
  xlab("dim 1")+ylab("dim2") 
```