如何使用很少的命令绘制漂亮的图形，将绘图逻辑与布局分开？

Question

有没有一种简单的方法可以在 R 中绘制以下数据的漂亮图，而无需使用许多命令？

 Region1 Region2
2007 17 55
2008 26 43
2009 53 70
2010 96 58

我确实知道如何绘制数据，但它使用了太多命令和参数，结果看起来仍然非常糟糕（参见 此处）：

> test <- read.table("/tmp/data.txt")
> png(filename="/tmp/test.png", height=1000, width=750, bg="white", res=300)
> plot(test$Region1, type="b", col="blue", ylim=c(0,100), lwd=3)
> lines(test$Region2, type="b", col="red", lwd=3)
> dev.off()

我花了一段时间才弄清楚所有命令，而且我仍然需要使用 axis 获取 x 轴标签（2007、2008，...） code> 命令（但如何访问 test x 轴标签？）等。

在 Keynote（或 Powerpoint）中，我可以给它相同的表格（转置），它会生成一个漂亮的图表（请参阅此处）。

我的问题确实是：是否有更高级别的命令可以很好地绘制此类典型数据？另外，如何将绘图逻辑（从特定数据中绘制 2 条线等）与布局（使用图形的特定颜色和线条类型等）分开？理想情况下，我希望有不同的库用于不同的图表布局，例如名为 NiceKeynoteLayout ，我可以像这样（或类似）使用它：

> d <- read.table("/tmp/data.txt")
> png <- png(filename="/tmp/test.png", height=1000, width=750)
> myLayout <- loadPredefinedLayout("NiceKeynoteLayout")
> coolplot(d, layout=myLayout, out=png)

Answer 1

是的，在我看来，您最好使用 ggplot2 包来创建图形。以下是您可以如何处理您的数据（感谢 Dirk 提供示例数据集）

data <- data.frame(Year=seq(as.Date("2007-01-01"), 
                   as.Date("2010-01-01"), by="year"), 
                 Region1=c(17,26,53,96), Region2=c(55,43,70,58))

library(ggplot2)

# Convert data to a form optimised for visualisation, not
# data entry
data2 <- melt(data, measure = c("Region1", "Region2"))

# Define the visualisation you want
ggplot(data2, aes(x = Year, y = value, colour = variable)) + 
  geom_line()

Answer 2

这是以一种很好的方式绘制数据的 R 代码（它不是所要求的简单代码，但至少结果看起来不错）：

test <- read.table("/tmp/test.txt", header=TRUE)
png(filename="/tmp/test.png", height=750, width=1000, 
    bg="white", res=300)
par(mar=c(2.5,2.5,0.75,0.75), 
    family="Gill Sans", font=1, # font 2 would be bold
    cex=0.75, cex.lab=0.75, cex.axis=0.75) 
mymax <- max(test$Region1, test$Region2)*1.25

plot(test$Region1, type="b", col="#304E67", 
     ylim=c(0, mymax), lwd=3,
     bty="l", axes=FALSE, ann=FALSE, cex=1.0, tck=1)

axis(1, lwd.ticks=0, at=1:length(test$Year), lab=test$Year)
axis(2, lwd=0, las=1, at=c(0,25,50,75,100), yaxp=c(0,100,4))
# grid(nx = NA, ny = 5, col = "lightgray") # wrong, see axTicks
for(y in c(25, 50, 75, 100)) {
  lines(rep(y, length(test$Region1)), type="l", col="lightgray", lwd=1)
}

lines(test$Region1, type="b", col="#304E67", lwd=3)
lines(test$Region2, type="b", col="#974449", lwd=3)

# title(xlab="Year", col.lab=rgb(0,0.5,0))
# title(ylab="Output", col.lab=rgb(0,0.5,0))
legend(1, mymax+8, c("Region 1","Region 2"), cex=0.75, 
       col=c("#304E67" ,"#974449"), 
       pch=1:1, # circles
       lty=1:1, # solid 
       lwd=1.5, # line width
       bty="n") # no box around

dev.off()

数据文件具有以下内容：

Year Region1 Region2
2007 17 55
2008 26 43
2009 53 70
2010 96 58

它生成以下图表：

这与 Keynote 绘制的图表非常接近：

Answer 3

您可能需要阅读 help(par)，这是自定义标准 R 图的非常有用的信息来源。这允许您

• 拥有更紧的外边距（例如 par(mar=c(3,3,1,1)）、
• 更改字体（例如 par(cex=0.7) 或一些更具体的 cex 替代方案
• 设置颜色或线型
• ...

所有这些都接近您想要的 loadPredefinedLayout() 功能。

最后，对于轴，您最好使用时间。 -aware 类，如 zoo，或者显式给出 x 轴参数，如下例所示：

R> data <- data.frame(Year=seq(as.Date("2007-01-01"), \
                   as.Date("2010-01-01"), by="year"), \
                 Region1=c(17,26,53,96), Region2=c(55,43,70,58))
R> data
        Year Region1 Region2
1 2007-01-01      17      55
2 2008-01-01      26      43
3 2009-01-01      53      70
4 2010-01-01      96      58
R> par(mar=c(3,4,1,1)) 
R> plot(data$Year, data$Region1, type='l', col='blue', ylab="Values")
R> lines(data$Year, data$Region2, col='red')
R> 

Answer 4

（在我看来）哈德利建议的图形的略微改进版本。我认为现在它非常像您尝试复制的原始图形（实际上，使用直接标签更好）。

按照哈德利的建议转换数据后，

plot <- ggplot(data2, aes(Year, value, group = variable,
     colour = variable)) + geom_line(size = 1) +
     opts(legend.position = "none")
plot <- plot + geom_point () + opts(legend.position = "none")
plot + geom_text(data = data2[data2$year == 2010,
     ], aes(label = variable), hjust = 1.2, vjust = 1)