Transcript R graph

R graph
Group 8：
尹建民
张凤珺
一个最简单的R绘图实例
• x<-seq(0,2*pi,0.1)
plot(x,sin(x))
如何储存为文件？
如何使两条曲线在同一个窗口显示？
如何注释与美化？
• x<-seq(0,2*pi,0.1)
plot(x,cos(x))
X11()
Windows
Windows()
Graph
png()
jpeg()
File
pdf()
管理绘图
?device
管理绘图
• dev.list() 显示绘图设备
• dev.set() 选择作为当前绘图设备
• dev.off() 关闭绘图设备
如何储存为文件？
实例演示：
jpeg(file="d:/output.jpg")
x<-seq(0,2*pi,0.1)
plot(x,sin(x))
dev.off()
高级方式—绘
图函数
绘图方式
低级方式—绘
图命令
绘图参数
plot(x,y)
Pie(x)
…
legend()
title()
…
par()
layout()
函数原型：plot(x, y, parameters...)
参数
描述
axes=TRUE
如果是FALSE，不绘制轴与边框
type="p"
指定图形的类型，"p": 点，"l": 线，"b": 点连线，"o":同上，但
是线在点上，"h": 垂直线，"s": 阶梯式，垂直线顶端显示数据，
"S": 同上，但是在垂直线底端显示数据
xlim=, ylim=
xlab=, ylab=
main=“”
sub= “”
pch=12
col="yellow"
bg="red"
指定轴的上下限， 例如xlim=c(1, 10)或者xlim=range(x)
坐标轴的标签，必须是字符型值
主标题，必须是字符型值
副标题（用小字体）
改变绘图字符
更改绘图字符颜色，调用colors()查看所有颜色
更改绘图字符内部颜色（仅对pch=21-25的绘图字符有效）
高级绘图函数：plot
plot参数：pch
pch=
实例演示： x11()
x<-seq(0,2*pi,0.1)
plot(x,cos(x), pch=16)
Tips:注意15-20与21-25的区别。
plot参数：col与type
指定图形颜色col
•
•
•
•
•
"blue"
"red"
"yellow"
…
colors()
指定图形的类型type
"p": 点
"l": 线
"b": 点连线
"o" :点连线
"h": 垂直线
"s": 阶梯式，
垂直线顶端显
示数据，
• "S": 同上，但
是在垂直线底
端显示数据
•
•
•
•
•
•
实例演示： x11()
x<-seq(0,2*pi,0.1)
plot(x,cos(x),type="l",col="red")
Tips:注意不要忘记双引号
plot参数：main xlab ylab xlim ylim
xlim ylim :
指定轴的上下限， 例如xlim=c(1, 10)
或者xlim=range(x)
xlab ylab :
坐标轴的标签，必须是字符型值
main :
主标题，必须是字符型值
实例演示： plot(x, sin(x),xlab = “data1”,ylab = “data2” ,
main = "Scatter plot ",
xlim = c(0,10) ,ylim = c(-1,1))
Tips:注意坐标轴范围是否合适。
函数
pie(x)
boxplot(x)
coplot(x~y j z)
pairs(x)
hist(x)
barplot(x)
qqnorm(x)
qqplot(x, y)
contour(x, y, z)
描述
饼图
盒形图(box-and-whiskers)
关于z的每个数值（或数值区间）绘制x与y的二元图
如果x是矩阵或是数据框，作x的各列之间的二元图
x的频率直方图
x的值的条形图
正态分位数－分位数图
y对x的分位数－分位数图
等高线图（画曲线时用内插补充空白的值），x和y必
须为向量，z必须为矩阵， 使得
dim(z)=c(length(x),length(y))（x和y可以省略）
其他绘图函数
绘图命令
如何在图形上添加文字？
如何添加图例？
如何添加点与线？
如何绘制多边形？
命令
points(x, y)
lines(x, y)
text(x, y, labels,...)
segments(x0, y0,x1,
y1)
arrows(x0, y0,x1, y1,
angle= 30,code=2)
abline(a,b)
rect(x1, y1, x2,y2)
polygon(x, y)
legend(x, y,legend)
title()
axis(side, vect)
box()
描述
添加点（可以使用选项type=）
同上，但是添加线
在(x,y)处添加用labels指定的文字；典型的用法是:
plot(x, y,type="n"); text(x, y, names)
从(x0,y0)各点到(x1,y1)各点画线段
同上但加画箭头， 如果code=2则在各(x0,y0)处画箭头，
如果code=1则在各(x1,y1)处画箭头，如果code=3则在
两端都画箭头; angle控制箭头轴到箭头边的角度
绘制斜率为b和截距为a的直线
绘制长方形，(x1, y1)为左下角，(x2,y2)为右上角
绘制连接各x,y坐标确定的点的多边形
在点(x,y)处添加图例，说明内容由legend给定
添加标题，也可添加一个副标题
画坐标轴，side=1时画在下边，side=2时画在左边，
side=3时画在上边，side=4时画在右边。
在当前的图上加上边框
绘图命令
绘图命令：添加图例和标题
legend : 添加图例
legend(x, y = NULL, legend, fill =
NULL, col = par("col"), border="black",
lty, lwd, pch…)
title : 添加标题
title(main = NULL, sub = NULL, xlab
= NULL, ylab = NULL, line = NA,
outer = FALSE, ...)
实例演示： plot(x,sin(x), col=“red”, pch=20)
legend("topright", "sin(x)", pch = 20, col="red")
title("The model")
Tips:注意图例与图像样
式的一致
绘图命令：增加点与线与多边形
•
•
•
•
lines(x, y, …) : 在图像增加线
points(x, y, ...) : 在图像上增加点
rect(x1, y1, x2,y2) : 绘制长方形，(x1, y1)为左下角，(x2,y2)为右上角
polygon(x, y) : 绘制连接各x,y坐标确定的点的多边形
实例演示：
x<-seq(0,2*pi,0.1)
plot(x,sin(x), col="red", pch=20, family
= "serif", xlim = c(0, 7.5))
for(x in seq(0,2*pi,0.1)){
points(x,cos(x),col="blue",pch=20,
family = "serif")
}
函数par来永久地改变绘图参数
也就是说后来的图形都将按照par指定的参数来绘制
实现标题的左对齐和背景颜色的改变：
x11()
par(bg= "blue",adj=0)
x<-seq(0,2*pi,0.1)
plot(x , sin(x),
xlab = "data1",
ylab = "data2",
main = "Scatter plot")
bg : 控制背景颜色
adj : 控制关于文字的对齐方式，0是
左对齐，0.5是居中对齐，1是右对齐
绘图参数
参数
adj
bg
bty
cex
font
las
lty
lwd
mar
mfcol
mfrow
pch
ps
描述
控制关于文字的对齐方式，0是左对齐，0.5是居中对齐，1是右对齐，值> 1时对
齐位置在文本右边的地方，取负值时对齐位置在文本左边的地方
指定背景色（例如bg="red", bg="blue"; 用colors()可以显示657种可用的颜色名）
控制图形边框形状，可用的值为: "o", "l", "7", "c", "u" 和"]" （边框和字符的外表
相像）；如果bty="n"则不绘制边框
控制缺省状态下符号和文字大小的值； 另外，cex.axis控制坐标轴刻度数字大小，
cex.lab控制坐标轴标签文字大小，cex.main控制标题文字大小，cex.sub控制副
标题文字大小
控制文字字体的整数（1: 正常，2: 斜体，3: 粗体，4: 粗斜体）；和cex类似，还可
用: font.axis, font.lab, font.main, font.sub
控制坐标轴刻度数字标记方向的整数（0: 平行于轴，1: 横排，2: 垂直于轴，3:竖
排）
控制连线的线型， 可以是整数（1: 实线，2: 虚线，3: 点线，4: 点虚线，5: 长虚线，
6: 双虚线）
控制连线宽度的数字
控制图形边空的有4个值的向量c(bottom, left, top, right), 缺省值为c(5.1, 4.1,
4.1, 2.1)mfcol c(nr,nc)的向量，分割绘图窗口为nr行nc列的矩阵布局，按列次序
使用各子窗口
mfcol c(nr,nc)的向量，分割绘图窗口为nr行nc列的矩阵布局，按列次序使用各
子窗口
同上，但是按行次序使用各子窗口
控制符号的类型，可以是1到25的整数，也可以是""里的单个字符
控制文字大小的整数，单位为磅(points)
图像分割
layout函数
函数layout把当前的图形窗口分割为多个部份，图形将依次显示在各
部分中。它主要的自变量是一个元素都是整数值的矩阵，元素指示子
窗口（sub-windows）的编号。
1
3
2
4
1
4
2
3
1
3
5
2
4
6
5
6
图像分割
mat <- matrix(1:4, 2, 2)
> mat
[,1] [,2]
[1,] 1 3
[2,] 2 4
>layout(mat)
>layout.show(4)
x<-seq(0,2*pi,0.1)
plot(x,sin(x))
plot(x,cos(x))
plot(x,2*x+3)
plot(x,x*0+3)
1
3
2
4
图像分割
具有相同序号的图块合并
mat <- matrix(c(1:3, 3), 2, 2)
> mat
[,1] [,2]
[1,] 1 3
[2,] 2 3
>layout(mat)
>layout.show(3)
通过widths与heights指定比例
> m <- matrix(1:4, 2, 2)
> layout(m, widths=c(1, 3),
heights=c(3, 1))
> layout.show(4)
1
3
2
1
3
2
4
小试牛刀：来到黄石
为了实践R语言绘图方法，我们选用一个植物数据集，这些数据来自
Sikkink等人（2007）年对两个温带群落，美国黄石国家公园和国家野牛
保护区草原数据的检测分析。这项研究的目的是确定过去一段时间丛生
禾草群落的的生物多样性是否改变，如果改变，那么是否和环境因素有
关。针对我们的研究目的，我们仅使用黄石公园的数据。为了量化生物多
样性，研究者计算了物种丰富度，这种丰富度以及每个地点的不同种群
数量来定义。研究者识别了大约90个物种，这些数据来自8个时间截面，
每个截面大约是4~10年，总共选取58个观察值。
数据文件：Vegetation2.txt
选定文件所在的文件夹并导入数据
setwd("d:/data/RBook/")
Veg <- read.table(file="Vegetation2.txt",header =TRUE)
TransectName Samples
A_22_58
1
A_22_62
2
A_22_67
3
A_22_74
4
A_22_81
5
A_22_94
6
A_22_02
7
C_22_58
8
…
Transect
1
1
1
1
1
1
1
2
…
Time
1958
1962
1967
1974
1981
1994
2002
1958
…
R
8
6
8
8
10
7
6
5
…
ROCK
27
26
30
18
23
26
39
25
…
将物种丰度（R）对土壤裸露度（BARESOIL）作图
plot(x = Veg$BARESOIL, y = Veg$R,)
THE END
LITTER
30
20
24
35
22
26
19
26
…
ML
0
0
0
0
4
0
4
0
…
BARESOIL
26
28
30
16
9
23
19
33
…
….
…
…
…
…
…
…
…
…
..
More：
 增加标题与横纵坐标标签。
 根据不同的采样时间，选择不同的颜色或符号绘图。
 选择更多的变量相互作图，并绘制在一张图像上。
数据文件：Vegetation2.txt
The End