《R語(yǔ)言與數(shù)據(jù)可視化》課件-R語(yǔ)言可視化第八章VIP

Lattice包主要有以下常用的高級(jí)函數(shù)

函數(shù)圖形類型histogram直方圖densityplot核密度圖qqmatch理論分位數(shù)圖qqqq圖stripplot帶形圖bwplot盒形圖dotplot克利夫蘭點(diǎn)圖barchart條形圖xyplot散點(diǎn)圖splom散點(diǎn)圖陣列contourplot表面等高線圖levelplot表面?zhèn)紊蕡Dwireframe三維表面透視圖cloud三維散點(diǎn)圖parallel平行坐標(biāo)圖你需要運(yùn)行下面的命令來(lái)下載和安裝lattice軟件包。

install.packages("lattice")library(lattice)

Lattice的各種高級(jí)繪圖函數(shù)都服從以下格式：

graph_function(formula,data=,options)

graph_function是表8-1的第二欄列出的某個(gè)函數(shù)。formula指定要展示的變量和條件變量,即表達(dá)式。data指定一個(gè)數(shù)據(jù)框。options是逗號(hào)分隔參數(shù)，用來(lái)修改圖形的內(nèi)容、擺放方式和標(biāo)注。表達(dá)式形式通常為：

y~x|A*B

在豎線左邊的變量稱為主要（primary）變量，右邊的變量稱為條件（conditioning）變量。主要變量將變量映射到每個(gè)面板的坐標(biāo)軸上，此處，y~x表示變量分別映射到縱軸和橫軸上。對(duì)于單變量繪圖，用~x代替y~x即可；對(duì)于三維圖形，用z~x*y代替y~x，而對(duì)于多變量繪圖（散點(diǎn)圖矩陣或平行坐標(biāo)圖）用一個(gè)數(shù)據(jù)框代替y~x即可。注意，條件變量總是可以自行挑選的。根據(jù)上述的邏輯，~x|A即展示因子A各個(gè)水平下數(shù)值型變量x的分布情況；y~x|A*B即展示因子A和B各個(gè)水平組合下數(shù)值型變量x和y間的關(guān)系。而A~x則表示類別型變量A在縱軸上，數(shù)值型變量x在橫軸上進(jìn)行展示。~x表示僅展示數(shù)值型變量lattice包中的圖形類型和相應(yīng)函數(shù)

圖形類型函數(shù)及說(shuō)明表達(dá)式示例條形圖barchart()x~A或A~x箱線圖bwplot()x~A或A~x點(diǎn)圖dotplot()~x|A直方圖histogram()~x核密度圖densityplot()~x|A*B平行坐標(biāo)圖parallelplot()在這個(gè)函數(shù)中可以設(shè)置alpha=0.01參數(shù)控制線條粗細(xì)dataframe散點(diǎn)圖xyplot()y~x|A散點(diǎn)圖矩陣splom()dataframe帶狀圖stripplot()A~x或x~A注意，在這些表達(dá)式中，小寫字母代表數(shù)值變量，大寫字母表示類型變量散點(diǎn)圖

xyplot(x,data,allow.multiple=is.null(groups)||outer,outer=!is.null(groups),auto.key=FALSE,aspect="fill",panel=lattice.getOption("panel.xyplot"),prepanel=NULL,scales=list(),strip=TRUE,groups=NULL,x這個(gè)參數(shù)在Lattice包中所有函數(shù)是通用，x是方法調(diào)度的對(duì)象對(duì)于“公式”,x必須是一個(gè)描述的主要變量的公式(用于每塊面板顯示)和可選的調(diào)節(jié)變量(在不同的面板定義繪制子集)在圖中使用data這個(gè)參數(shù)包括公式中的任何變量,同樣適用全集和子集。如果沒有找到數(shù)據(jù),或者數(shù)據(jù)不明,變量在環(huán)境中尋找。對(duì)于其他方法(其中x不是一個(gè)公式),這個(gè)參數(shù)通常被忽略,經(jīng)常在一個(gè)特定的警告當(dāng)中allow.multiple邏輯標(biāo)志，指定上述公式擴(kuò)展接口是否應(yīng)該有效，默認(rèn)值為TRUEouter邏輯標(biāo)志，控制上述公式使用擴(kuò)展接口所發(fā)生的狀況。默認(rèn)值為FALSE,除非子集明確被指定或分組沒有意義的默認(rèn)功能box.ratio適用于柱形圖表和bwplot。在空間指定矩形的寬度比horizontal邏輯標(biāo)志，適用于bwplot、dotplot,stripplot等。確定哪些x和y是一個(gè)因素或shingle(y如果這是真的,或者x為真)。x<-rnorm(100)y<-x+rnorm(100,sd=0.5)f<-gl(2,50,labels=c("第一組","第二組"))xyplot(y~x|f)點(diǎn)圖

dotplot(x,data,panel=lattice.getOption("panel.dotplot"),default.prepanel=lattice.getOption("prepanel.default.dotplot"),...)dotplot(variety~yield|year*site,data=barley)箱線圖

bwplot(x,data,allow.multiple=is.null(groups)||outer,outer=FALSE,auto.key=FALSE,aspect="fill",panel=lattice.getOption("panel.bwplot"),prepanel=NULL,scales=list(),strip=TRUE,groups=NULL,bwplot(voice.part~height,data=singer,xlab="高度")條形圖

stripplot(voice.part~jitter(height),data=singer,aspect=1,jitter.data=TRUE,xlab="高度")帶形圖

barchart(x,data,panel=lattice.getOption("panel.barchart"),default.prepanel=lattice.getOption("prepanel.default.barchart"),box.ratio=2,...)barchart(yield~variety|site,data=barley,groups=year,layout=c(1,6),stack=TRUE,auto.key=list(space="right"),ylab="產(chǎn)量",scales=list(x=list(rot=45)))直方圖

histogram(x,data,allow.multiple,outer=TRUE,auto.key=FALSE,aspect="fill",panel=lattice.getOption("panel.histogram"),prepanel,scales,strip,groups,xlab,xlim,ylab,ylim,type=c("percent","count","density"),nint=if(is.factor(x))nlevels(x)elseround(log2(length(x))+1),endpoints=extend.limits(range(as.numeric(x),finite=TRUE),prop=0.04),histogram(~height|voice.part,data=singer,nint=18,endpoints=c(49.5,76.5),layout=c(2,4),aspect=1,xlab="高度")核密度圖

densityplot(x,data,allow.multiple=is.null(groups)||outer,outer=!is.null(groups),auto.key=FALSE,aspect="fill",panel=lattice.getOption("panel.densityplot"),prepanel,scales,strip,groups,weights,xlab,xlim,ylab,ylim,bw,adjust,kernel,window,width,give.Rkern,n=50,from,to,cut,na.rm,densityplot(~height|voice.part,data=singer,layout=c(2,4),xlab="高度",bw=4)QQ圖

qq(x,data,aspect="fill",panel=lattice.getOption("panel.qq"),prepanel,scales,strip,groups,xlab,xlim,ylab,ylim,f.value=NULL,drop.unused.levels=lattice.getOption("drop.unused.levels"),...,lattice.options=NULL,qtype=7,default.scales=list(),default.prepanel=lattice.getOption("prepanel.default.qq"),subscripts,subset)qq(voice.part~height,aspect=1,data=singer,subset=(voice.part=="Bass2"|voice.part=="Tenor1"))等高線圖

contourplot(x,data,panel=lattice.getOption("panel.contourplot"),default.prepanel=lattice.getOption("prepanel.default.contourplot"),cuts=7,labels=TRUE,contour=TRUE,pretty=TRUE,region=FALSE,...)require(stats)attach(environmental)ozo.m<-loess((ozone^(1/3))~wind*temperature*radiation,parametric=c("radiation","wind"),span=1,degree=2)w.marginal<-seq(min(wind),max(wind),length.out=50)t.marginal<-seq(min(temperature),max(temperature),length.out=50)r.marginal<-seq(min(radiation),max(radiation),length.out=4)wtr.marginal<-list(wind=w.marginal,temperature=t.marginal,radiation=r.marginal)grid<-expand.grid(wtr.marginal)grid[,"fit"]<-c(predict(ozo.m,grid))contourplot(fit~wind*temperature|radiation,data=grid,cuts=10,region=TRUE,xlab="風(fēng)速",ylab="溫度")detach()平行坐標(biāo)圖

parallelplot(x,data,auto.key=FALSE,aspect="fill",between=list(x=0.5,y=0.5),panel=lattice.getOption("panel.parallel"),prepanel,scales,strip,groups,parallelplot(~iris[1:4]|Species,iris)三維圖

除了二維繪制，lattice還提供了一些三維圖的繪制函數(shù)。主要有以下三個(gè)函數(shù)。下圖列出了函數(shù)名以及表達(dá)式的示例。其中l(wèi)evelplot用來(lái)繪制三維水平圖，cloud用來(lái)繪制三維散點(diǎn)圖，wireframe用來(lái)繪制三維線框圖。在散點(diǎn)圖矩陣中雖然可以同時(shí)觀察多個(gè)變量間的聯(lián)系，但是兩兩進(jìn)行平面散點(diǎn)圖的觀察的，有可能漏掉一些重要的信息。三維散點(diǎn)圖就是在由3個(gè)變量確定的三維空間中研究變量之問(wèn)的關(guān)系，由于同時(shí)考慮了3個(gè)變量，常?？梢园l(fā)現(xiàn)在兩維圖形中發(fā)現(xiàn)不了的信息。圖形類型函數(shù)及說(shuō)明表達(dá)式示例三維水平圖levelpolt()z~y*x三維散點(diǎn)圖cloud()z~x*y|A三維線框圖wireframe()z~y*xlevelplot(volcano)wireframe(volcano)圖形參數(shù)及選項(xiàng)控制

選項(xiàng)描述aspect數(shù)值，設(shè)定每個(gè)面板中圖形的寬高比col、pch、lty、lwd向量，分別設(shè)置圖形中的顏色、符號(hào)、線條類型和寬度

pch除了使用數(shù)值變量，還可以直接使用字符變量groups用來(lái)分組的變量(因子)index.cond列表，設(shè)置面板的展示順序key(或auto.key)函數(shù)，添加分組變量的圖例符號(hào)layout兩元素?cái)?shù)值型向量，設(shè)定面板的擺放方式(行數(shù)和列數(shù))；如需要，可以添加第三個(gè)元素，以指定頁(yè)數(shù)main、sub字符向量，設(shè)定主標(biāo)題和副標(biāo)題panel函數(shù)，設(shè)定每個(gè)面板要生成的圖形scales列表，添加坐標(biāo)軸標(biāo)注信息strip函數(shù)，設(shè)定面板條帶區(qū)域split、position數(shù)值向量，在一頁(yè)上繪制多個(gè)圖形.

由于lattice函數(shù)不識(shí)別par()設(shè)置，因此你需要另辟蹊徑。最簡(jiǎn)單的方法便是先將lattice圖形存儲(chǔ)到對(duì)象中，然后利用plot()函數(shù)中的split=或position=選項(xiàng)來(lái)進(jìn)行控制。

type字符型向量，設(shè)定一個(gè)或多個(gè)散點(diǎn)圖的繪圖參數(shù)(如p=點(diǎn)、l=線、r=回歸、smooth=平滑曲線、g=格點(diǎn))xla