具有对数刻度和自定义中断的直方图

Question

我正在尝试在 R 中生成一个具有 y 对数刻度的直方图。 目前我这样做：

hist(mydata$V3, breaks=c(0,1,2,3,4,5,25))

这给了我一个直方图，但是 0 到 1 之间的密度是如此之大（大约一百万个值差异），以至于你几乎无法辨认出任何其他条形。

然后我尝试这样做：

mydata_hist <- hist(mydata$V3, breaks=c(0,1,2,3,4,5,25), plot=FALSE)
plot(rpd_hist$counts, log="xy", pch=20, col="blue")

它给了我一些我想要的东西，但底部显示了值1-6而不是0、1、2、3、4、5、25。它还将数据显示为点而不是酒吧。 barplot 有效，但我没有得到任何底轴。

Answer 1

从您的问题中尚不完全清楚您是否需要记录的 x 轴或记录的 y 轴。 使用条形图时，记录 y 轴不是一个好主意，因为它们锚定在零，记录后会变成负无穷大。 您可以使用频数多边形或密度图来解决此问题。

Answer 2

另一种选择是使用 ggplot2 包。

ggplot(mydata, aes(x = V3)) + geom_histogram() + scale_x_log10()

Answer 3

直方图是穷人的密度估计。 请注意，在使用默认参数调用 hist() 时，您会得到频率而不是概率 - 将 ,prob=TRUE 添加到调用中，如果你想要概率。

至于对数轴问题，如果您不想转换 x 轴，请不要使用“x”：

plot(mydata_hist$count, log="y", type='h', lwd=10, lend=2)

在对数 y 刻度上获取条形图 - 外观和感觉仍然有点不同，但可能可以被调整。

最后，您还可以执行 hist(log(x), ...) 来获取数据日志的直方图。

Answer 4

运行 hist() 函数而不制作图形，对计数进行对数转换，然后绘制图形。

hist.data = hist(my.data, plot=F)
hist.data$counts = log(hist.data$counts, 2)
plot(hist.data)

它应该看起来像常规直方图，但 y 轴将是 log2 频率。

Answer 5

德克的回答很好。 如果您想要像 hist 生成的外观，您也可以尝试以下操作：

buckets <- c(0,1,2,3,4,5,25)
mydata_hist <- hist(mydata$V3, breaks=buckets, plot=FALSE)
bp <- barplot(mydata_hist$count, log="y", col="white", names.arg=buckets)
text(bp, mydata_hist$counts, labels=mydata_hist$counts, pos=1)

最后一行是可选的，它在每个条形的顶部下方添加值标签。 这对于对数刻度图很有用，但也可以省略。

我还传递 main、xlab 和 ylab 参数来提供绘图标题、x 轴标签和 y 轴标签。

Answer 6

我已经组合了一个函数，该函数在默认情况下的行为与 hist 相同，但接受 log 参数。 它使用了其他海报中的一些技巧，但添加了一些自己的技巧。 hist(x) 和 myhist(x) 看起来相同。

最初的问题可以通过以下方式解决：

myhist(mydata$V3, breaks=c(0,1,2,3,4,5,25), log="xy")

函数：

myhist <- function(x, ..., breaks="Sturges",
                   main = paste("Histogram of", xname),
                   xlab = xname,
                   ylab = "Frequency") {
  xname = paste(deparse(substitute(x), 500), collapse="\n")
  h = hist(x, breaks=breaks, plot=FALSE)
  plot(h$breaks, c(NA,h$counts), type='S', main=main,
       xlab=xlab, ylab=ylab, axes=FALSE, ...)
  axis(1)
  axis(2)
  lines(h$breaks, c(h$counts,NA), type='s')
  lines(h$breaks, c(NA,h$counts), type='h')
  lines(h$breaks, c(h$counts,NA), type='h')
  lines(h$breaks, rep(0,length(h$breaks)), type='S')
  invisible(h)
}

读者练习： 不幸的是，并不是所有与 hist 一起工作的东西都可以与 myhist 一起工作。 不过，这应该可以通过更多努力来解决。

Answer 7

这是一个漂亮的 ggplot2 解决方案：

library(ggplot2)
library(scales)  # makes pretty labels on the x-axis

breaks=c(0,1,2,3,4,5,25)

ggplot(mydata,aes(x = V3)) + 
  geom_histogram(breaks = log10(breaks)) + 
  scale_x_log10(
    breaks = breaks,
    labels = scales::trans_format("log10", scales::math_format(10^.x))
  )

请注意，要在 geom_histogram 中设置中断，必须将它们转换为与 scale_x_log10 一起使用