#### ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΕΙΚΤΩΝ ΠΟΙΚΙΛΟΤΗΤΑΣ


library(BiodiversityR)


library(ggplot2)
library(ggridges)
library(viridis)
library(hrbrthemes)


setwd("E:/2.R_PROJECTS/PANAS_PROJECT/DATA.NEW/")


#######################################################################
### 1. ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΑΡΧΕΙΩΝ

## 1.1 Διάβασμα αρχείων csv
# Συνολικό αρχείο (με κατηγορικές και ποσοτικές μεταβλητές)
read.csv("birds.csv") -> birds
birds
head(birds)

# δημιουργία “dataframe” του αρχείο από το csv
birds <- as.data.frame(birds)


# Διαμόρφωση 1ou column ως ονομασία γραμμών
# μοναδικές εγγραφές (π.χ. sites)
row.names(birds) <- birds$site


# Δημιουργία factors τα περιγραφικά πεδία
island <- as.factor(birds$island)
summary(island)

forest <- as.factor(birds$forest)
summary(forest)

site <- as.factor(birds$site)
summary(site)



## 1.2 Διαμόρφωση αρχείου με τα περιγραφικα αρχεία
# Δημιουργία νέου dataframe
cat <- data.frame(island,forest,site)
cat

## 1.2 Απομάκρυνση των περιγραφικών πεδίων από το dataset 
# Aποεπιλογή των columns με χαρακτήρες
birds <- birds[, -c(1,2,3)]

# Έλεγχος για την ορθότητα
birds
str(birds)


#### 2. ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ ΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΑΡΙΘΜΟΥ ΕΙΔΩΝ

library(BiodiversityR)

# Υπολογισμός συνολικού αριθμού ειδών με το_BiodiversityR
# To calculate the total number of species_with BiodiversityR

richtotal <- diversityresult(birds, index="richness", method = "pooled")

# To calculate the species richness for separate sites
richsite <- diversityresult(birds, index="richness", method = "each site")

# διαμόρφωση νέου αντικειμένου με τον υπολογισμό ανά σταθμό μαζί
# με αντικείμενο cat (περιγραφικά δεδομένα) και εξαγωγή στο δίσκο
rich.site.cat <- data.frame(cat, richsite)

# Υπολογισμός στατιστικών
summary(rich.site.cat)
sd(rich.site.cat$richness)

# Αλλαγή σειράς ονομάτων των δασών

rich.site.cat$forest <- factor(rich.site.cat$forest, 
                               levels = c("AR.SU",
                                          "KO.SU","AR.SP", 
                                          "KO.SP", "SK", 
                                          "YP",
                                          "LO"))

# διαμόρφωση αντικειμένων από το αρχείο richness
Forest <- rich.site.cat$forest
Richness <- rich.site.cat$richness
Island <- rich.site.cat$island

Forest





## Boxplot αφθονίας ανά νησί
ggplot(rich.site.cat, aes(x=Richness, y=Island, fill=island)) + 
  geom_boxplot()+
  labs(x="Αφθονία ειδών", y="Νησιά")+ scale_x_continuous(breaks=0:11)+
  theme(axis.text=element_text(size=12),
        axis.title=element_text(size=14,face="bold"))+ 
  guides(fill=guide_legend(title="Νησιά"))



## Boxplot αφθονίας ανά δάσος /νησιά
ggplot(rich.site.cat, aes(x=Richness, y=Forest, fill=island)) + 
  geom_boxplot()+
  labs(x="Αφθονία ειδών", y="Νησιά / Δάση")+ scale_x_continuous(breaks=0:11)+
  theme(axis.text=element_text(size=12),
        axis.title=element_text(size=14,face="bold"))+ 
  guides(fill=guide_legend(title="Νησιά"))



## Boxplot αφθονίας ανά δάσος 
ggplot(rich.site.cat, aes(x=Richness, y=Forest, fill=Forest)) + 
  geom_boxplot()+
  labs(x="Αφθονία ειδών", y="Δάσος")+ scale_x_continuous(breaks=0:11)+
  theme(axis.text=element_text(size=12),
        axis.title=element_text(size=14,face="bold"))+ 
  guides(fill=guide_legend(title="Νησιά"))


# Density plot ανά δάσος
ggplot(rich.site.cat, aes(x = Richness, y = Forest, fill = ..x..)) +
  geom_density_ridges_gradient(scale = 2, rel_min_height = 0.01) +
  theme_ridges()+
  scale_fill_viridis (name="Αριθμός ειδών", option = "H", direction = -1) +
  labs(title = "Αριθμός ειδών ανά δάσος") +
  labs(x="Αφθονία ειδών", y="Μνημειακά δάση")+
  theme(axis.text=element_text(size=12),
        axis.title=element_text(size=14,face="bold"))
 

# Density plot ανά νησι
ggplot(rich.site.cat, aes(x = Richness, y = Island, fill = ..x..)) +
  geom_density_ridges_gradient(scale = 2, rel_min_height = 0.01) +
  theme_ridges()+
  scale_fill_viridis (name="Αριθμός ειδών", option = "H", direction = -1) +
  labs(title = "Αριθμός ειδών ανά νησί") +
  labs(x="Αφθονία ειδών", y="Νησιά του Ιονίου")+
  theme(axis.text=element_text(size=12),
        axis.title=element_text(size=14,face="bold"))