R图指定时间刻度线的数量 - 时间/日期相当于漂亮

Question

我想知道在 x 轴上绘制时间时如何绘制更多刻度线。

基本上，相当于漂亮的时间。很明显，它不能很好地处理时间，因为它使用 1、2、5 和 10 的因子。对于时间，人们可能需要例如小时、半小时……

plot(as.POSIXct(x,origin="1960-01-01"),y,type="l",xlab="Time")

给出的刻度线确实太少且间隔很宽。

zoox<-zoo(y,as.POSIXct(stats$Time,origin="1960-01-01"))
plot(zoox)

给出相同的。

谢谢

编辑：

只是为了澄清（到目前为止答案没有解决我的问题）：我正在寻找的是一个类似于日期的函数，例如一个函数，它需要开始日期、结束日期、刻度数，并输出刻度的位置。也就是说，我很清楚可以绘制小时，绘制分钟，以及其他什么，但是相当自动化数字的刻度距离，并且日期的结果函数应该自行决定是否使用天，小时，分钟，秒、毫秒、微秒、30 分钟、500 微秒、5 秒等间隔。无论如何，这就是 Pretty 对数字的作用。

EDIT2：

这是我当前用来决定时间轴格式的函数（请注意，这不适用于日期）：

mydiff <- end-start
if(mydiff>1800) {
    axis.POSIXct(1,xrange,format="%H:%M")
} else if(mydiff>30) {
    axis.POSIXct(1,xrange,format="%H:%M:%S")
} else if(mydiff>0.5) {
    axis.POSIXct(1,xrange,format="%H:%M:%OS3")
} else
    axis.POSIXct(1,xrange,format="%H:%M:%OS6")
}

我没有增加刻度线的函数，所以我使用默认的刻度线数量

Answer 1

通过一个可重现的示例，

set.seed(1)
x <- as.POSIXct(sort(sample(100000, 100)), origin="1960-01-01")
y <- rpois(100, 5)
plot(x, y, type = "l", xlab = "Time")

我们可以使用 axis.POSIXct() 函数（也可以使用 Axis() S3 通用函数）来添加自定义轴情节。这里的要点是，您（用户）可以完全控制刻度线的绘制位置以及它们的标签方式，如果默认值不适合您，您只需要多努力一点即可。

首先，我们绘制数据，但禁止绘制 x 轴：

plot(x, y, type = "l", xlab = "Time", xaxt = "n")

接下来，我将在每小时开始时添加一个主要刻度线。为此，我创建了一个日期时间序列，

1. 从系列中第一个观察的舍入小时，
2. 到进行观察的最后一个小时的结束时间（使用 ceiling() 将我们移至下一小时），
3. 以 1 小时（by = "1 hour"）为单位递增序列。

该序列被提供给 axis.POSIXct() 的 at 参数。如果不阅读 ?axis.POSIXct 和 ?par ，其余部分应该很容易理解

## add axis tick at each hour:
axis.POSIXct(side = 1, x = x,
             at = seq(from = round(x[1], "hours"),
                      to = x[1] + ceiling(difftime(tail(x, 1), head(x, 1), 
                                                   units = "hours")),
                      by = "1 hour"),
             las = 2)

结果图如下所示：

为了显示更精细的控制，我现在在每个半小时位置添加小刻度线，但抑制这些刻度线的注释（通过 label code> argument) 并让小刻度更短（通过图形参数tcl）。请注意 seq() 方法的 by 参数如何获取指定间隔的数值

## add minor ticks at 30 min intervals to above plot
axis.POSIXct(side = 1, x = x,
             at = seq(from = round(x[1], "hours"),
                      to = x[1] + ceiling(difftime(tail(x, 1), head(x, 1), 
                                                   units = "hours")),
                       by = "30 mins"),
             las = 2, tcl = -0.2, labels = FALSE)

现在的图如下所示：

您可以添加自己的标签，而不是 axis.POSIXct 函数提供的标签。如果您想这样做，那么我们应该将 seq() 的输出分配给一个对象，然后我们可以在该对象上使用 format() 函数。例如：

plot(x, y, type = "l", xlab = "Time", xaxt = "n")
tseq <- seq(from = round(x[1], "hours"),
            to = x[1] + ceiling(difftime(tail(x, 1), head(x, 1), 
                                         units = "hours")),
            by = "1 hour")
axis.POSIXct(side = 1, x = x, at = tseq,
             labels = format(tseq, format = "%H:%M"), las = 2)

结果图如下所示：

format() 返回格式化日期时间的字符串。您可以将 paste() 粘贴到您想要的任何其他内容上，或者查看可用于格式化 ?strftime 中的日期时间对象的其他占位符

Answer 2

axis.POSIXct() 已经很难猜测轴的合适漂亮值，所以我将从破解它开始。目前，它在内部依赖于将 pretty() 应用于日期时间的某些函数。它使用 pretty() 的默认值，因此您可以修改该函数以添加 n 或 min.n 参数，这会增加选择了漂亮的标记。

将 axis.POSIXct() 复制到您自己的函数/文件（为其指定一个新名称）。在定义中添加 n 或 min.n 参数，默认值可能比 pretty() 函数使用的值更大。并将其传递给每个进行的 pretty() 调用。

尝试一下。如果它工作得相当好，那么您可以执行 fixInNamespace(axis.POSIXct) 对实际函数进行相同的更改，以便在调用它的所有绘图上使用它。

PS 这是一个可能的 hack

function (side, x, at, format, labels = TRUE, n = 5, ...) {
  mat <- missing(at) || is.null(at)
  if (!mat) 
    x <- as.POSIXct(at)
  else x <- as.POSIXct(x)
  range <- par("usr")[if (side%%2) 
    1L:2L
    else 3L:4L]
  d <- range[2L] - range[1L]
  z <- c(range, x[is.finite(x)])
  attr(z, "tzone") <- attr(x, "tzone")
  if (d < 1.1 ) {
    sc <- 0.001
    if (missing(format)) 
      format <- "%H:%M:%OS6"
  }
  else if (d < 1.1 * 30) {
    sc <- 1
    if (missing(format)) 
      format <- "%H:%M:%OS3"
  }
  else if (d < 1.1 * 60) {
    sc <- 1
    if (missing(format)) 
      format <- "%H:%M:%S"
  }
  else if (d < 1.1 * 30 * 60) {
    sc <- 60
    if (missing(format)) 
      format <- "%H:%M:%S"
  }
  else if (d < 1.1 * 60 * 60) {
    sc <- 60
    if (missing(format)) 
      format <- "%H:%M"
  }
  else if (d < 1.3 * 60 * 60 * 24) {
    sc <- 60 * 60
    if (missing(format)) 
      format <- "%H:%M"
  }
  else if (d < 2 * 60 * 60 * 24) {
    sc <- 60 * 60
    if (missing(format)) 
      format <- "%a %H:%M"
  }
  else if (d < 7 * 60 * 60 * 24) {
    sc <- 60 * 60 * 24
    if (missing(format)) 
      format <- "%a"
  }
  else {
    sc <- 60 * 60 * 24
  }
  if (d < 60 * 60 * 24 * 50) {
    zz <- pretty(z/sc,n=n)
    z <- zz * sc
    z <- .POSIXct(z, attr(x, "tzone"))
    if (sc == 60 * 60 * 24) 
      z <- as.POSIXct(round(z, "days"))
    if (missing(format)) 
      format <- "%b %d"
  }
  else if (d < 1.1 * 60 * 60 * 24 * 365) {
    z <- .POSIXct(z, attr(x, "tzone"))
    zz <- as.POSIXlt(z)
    zz$mday <- zz$wday <- zz$yday <- 1
    zz$isdst <- -1
    zz$hour <- zz$min <- zz$sec <- 0
    zz$mon <- pretty(zz$mon,n=n)
    m <- length(zz$mon)
    M <- 2 * m
    m <- rep.int(zz$year[1L], m)
    zz$year <- c(m, m + 1)
    zz <- lapply(zz, function(x) rep(x, length.out = M))
    zz <- .POSIXlt(zz, attr(x, "tzone"))
    z <- as.POSIXct(zz)
    if (missing(format)) 
      format <- "%b"
  }
  else {
    z <- .POSIXct(z, attr(x, "tzone"))
    zz <- as.POSIXlt(z)
    zz$mday <- zz$wday <- zz$yday <- 1
    zz$isdst <- -1
    zz$mon <- zz$hour <- zz$min <- zz$sec <- 0
    zz$year <- pretty(zz$year,n=n)
    M <- length(zz$year)
    zz <- lapply(zz, function(x) rep(x, length.out = M))
    z <- as.POSIXct(.POSIXlt(zz))
    if (missing(format)) 
      format <- "%Y"
  }
  if (!mat) 
    z <- x[is.finite(x)]
  keep <- z >= range[1L] & z <= range[2L]
  z <- z[keep]
  if (!is.logical(labels)) 
    labels <- labels[keep]
  else if (identical(labels, TRUE)) 
    labels <- format(z, format = format)
  else if (identical(labels, FALSE)) 
    labels <- rep("", length(z))
  axis(side, at = z, labels = labels, ...)
}

与原始函数的差异可以在此处查看

Answer 3

我倾向于使用函数 axis.POSIXct 和/或函数 cut.POSIXt。假设您的日期向量是 time，而您的值向量与 x 相关：

plot(time,x,xaxt="n")
axis.POSIXct(side=1,at=seq(min(time),max(time),by="week"),format="%d-%m") #For instance

并且，更进一步，使用 cut.POSIXt：

plot(time,x,xaxt="n")
axis.POSIXct(side=1,at=cut(time, breaks="week"),format="%d-%m")

Answer 4

抑制绘图中轴可用的默认值（axes = FALSE，或单个轴）并使用函数 axis 来详细说明您想要的轴（特别是 at 参数） ）。请参阅？轴

plot(cars, axes = FALSE)
axis( 1, at = c(5,6,7,10,11,12,21,22,23) )