方法|R语言作图——数据读取、多元数据绘图与绘图命令--粉丝服务平台-粉丝头条-fensifuwu.com

日期： 2023-03-14 18:04:52 来源：学研录收集编辑：李学研

多元数据的R语言调用

R内置数据包dataset提供了大量的数据，使用R的内置数据集很方便，通常只要给出数据集名即可，而外部数据主要有电子表格、数据库、文本文件等形式。

1.从剪切板读取

Excel与R语言之间的数据交换过程：

（1）选择需要进行计算的数据块（如本例A1：B13），“Ctrl+C”。

（2）在R中使用

dat<-read.table("clipboard",header=T)

这里，dat为读入的R中数据集，clipboard为剪切板，header=T意味着读入变量名。F表示不读变量名，即不读表头。

2.从文件文本读取

读入文本数据的命令是read.table，但它对外部文件有特定的格式要求：第一行可以有该数据框的各变量名，随后的行中条目是各个变量的值。

将读取的txt文件放在工作目录下，查询工作目录使用函数getwd()。或者更改工作目录到文件所在位置。

如果文件不在工作目录下，写绝对路径并使用“\\”，如：c:\\tmp\\readtxt.txt

3.从Excel文件读取

一个Excel工作簿里有多个数据表(sheet)，R语言可以直接读取Excel数据。

方法一：将Excel数据另存为csv格式，命令为：X=read.table(data.csv)

这种方法一次只能读工作簿里的一个数据表。

方法二：读取整个工作簿需要安装和调用RODBC包，再用odbc读。命令为：

library(RODBC)Rcode<-odbcConnectExcel("Rcode.xls")data<-sqlFetch(Rcode,"data")datacodedata<-sqlFetch(Rcode,"codedata")codedataclose(Rcode)

基于R语言的多元数据绘图

1.条形图

条形图绘制函数barplot(X,…)，其中X为数值向量或数据框。

##在d3.1中选取A1:I32区域，然后拷贝。

X=read.table("clipboard",header=T)barplot(apply(X,1,mean)) ##按行作均值图

barplot(apply(X,2,mean))  ##按列做均值图

barplot(apply(X[,2:8],2,mean))   ##去掉“食品”按列作的均值图

barplot(apply(X,2,median))  ##按列做中位数图

barplot(apply(X,2,mean))  ##按列作均值图

2.饼图

饼图绘制函数pie(X,…)，其中X为数值向量或数据框。

pie(apply(X,2,mean))  ##按列作均值图

3.箱线图

箱线图绘制函数boxplot(x,….)，x为数据框。

 boxplot(X)

boxplot(X,horizontal=T)  ##水平放置horizontal=T

4.星相图

星相图绘制stars(x,full=TURE,draw.segment=FALSE,….)

其中，x为数据矩阵或数据框。full为图形形状，full=T为圆形，full=F为半圆。draw.segments为分支形状：draw.segments=T为圆形，draw.segments=F为半圆。缺省为：segment=F。

stars(X,full=T)

stars(X,full=F)

stars(X,full=T,draw.segments=T)

stars(X,full=F,draw.segments=T)

R软件中的绘图命令

在作图函数中，有两类作图函数。一类是高水平作图函数：可产生图形，有坐标轴以及图和坐标的说明文字等；一类是低水平作图函数：自身无法生成图形，只能在高水平作图函数产生的图形的基础上，增加新的图形。

1.高水平绘图函数

plot()，pairs()，qqnorm()，qqline()，hist()，contour()等。

（1）plot()函数可绘制数据的散点图、曲线图等。

A. plot(x,y)，其中x和y是向量，生成x和y的散点图。

x1=c(171,175,159,155,152,158,154,164,168,166,159,164)x2=c(57,64,41,38,35,44,41,51,57,49,47,46)plot(x1,x2)

B.plot(x)，其中x是一时间序列，生成时间序列图形。如果x是向量，则产生x关于下标的散点图；如果x是复向量，则绘出复数的实部与虚部的散点图。

C.plot(f)，plot(f,y)其中f是因子，y是数值向量。第一种格式生成f的直方图，第二种格式生成y关于f水平的箱线图。

例：利用四种不同配方的材料A1、A2、A3、A4生产出来的元件，测得寿命如下表所示：

绘出四种不同配方材料寿命的箱线图。

y<-c(1600, 1610, 1650, 1680, 1700, 1700, 1780, 1500, 1640,      1400, 1700, 1750, 1640, 1550, 1600, 1620, 1640, 1600,      1740, 1800, 1510, 1520, 1530, 1570, 1640, 1600)f<-factor(c(rep(1,7),rep(2,5), rep(3,8), rep(4,6)))plot(f,y)

plot还可以作很多图，可自行查看帮助文档。

（2）显示多变量数据

pairs(x)，当x是矩阵或数据框时，可绘出关于矩阵各列的散点图。

（3）显示图形

其他高水平的绘图函数：

A．qqnorm()，qqline()，绘制QQ散点图。

B．hist()，绘制直方图。

C．dotchart(x)，构造数据x的点图。例如：R中自带数据VADeaths，是弗吉尼亚州在1940年的人口死亡率。

dotchart(VADeaths)

D.image(x,y,z)，countour(x,y,z)，persp(x,y,z)

其中，x、y是数值型向量，z的行数是x的维数，z的列数是y的维数。Image()绘制三维图形，contour()绘制三维图形的等值线，persp()绘制三维图形的表面曲线。

例：某山区测得一些地点的高度（单位：m），如下所示，试做出该山区的地貌图和等值线图。

x<-seq(0,2800, 400)y<-seq(0,2400,400)z<-scan()1: 1180 1320 1450 1420 1400 1300  700  9009: 1230 1390 1500 1500 1400  900 1100 106017: 1270 1500 1200 1100 1350 1450 1200 115025: 1370 1500 1200 1100 1550 1600 1550 138033: 1460 1500 1550 1600 1550 1600 1600 160041: 1450 1480 1500 1550 1510 1430 1300 120049: 1430 1450 1470 1320 1280 1200 1080  94057: Read 56 items> Z<-matrix(z, nrow=8)image(x, y, Z)

contour(x, y, Z, levels = seq(min(z), max(z), by = 80))

persp(x, y, Z)

我们可以看到，图有两个缺点：一是过于粗糙，其原因是由于数据量过少造成的，如果数据量稍大一些，图形质量将会有很大的改善；二是三维图的观察角度不理想，这是由于只用到函数中各种参数的缺省值状态，如果改变某些参数的值，图形的观察角度也会随之改变。例如：

persp(x, y, Z,theta=30,phi=45,expand=0.7)

2.高水平绘图中的命令：

在高水平绘图函数中，可以加一些命令，不断完善图的内容，或增加一些有用的说明。

（1）图中的逻辑命令

add=T，表示所绘图在原图上加图，缺省为add=F，即新的图替换原图。

axes=F，表示所绘制图形没有坐标轴，缺省值为axes=T。

（2）数据取对数

log=”x”表示x轴数据取对数，log=”y”表示y轴数据取对数，log=”xy”表示x轴与y轴数据同时取对数。

（3）type命令

type=”p”，散点图（缺省）；type=”l”，实线图；type=”b”，所有点被实线连接；type=”o”实线通过所有的点；type=”h”，绘出点到x轴的竖线；type=”s”，绘制阶梯形曲线；type=”n”，不绘制任何点或曲线。

（4）其他图形参数

A．pch，指定绘制点时使用的符号：

B.cex指定符号的大小，cex是一个数值，表示绘图符号相对于默认大小的倍数。

C.lty指定线条类型：

D.lwd指定线条宽度，同cex。

E.col指定绘图颜色，可以写数值，也可以写”red”之类的全称。函数colors()可以返回左右可用颜色的名称，R中还有其他创建颜色的函数，如rainbow()、heat.colors()、gray()等。

（5）图中的字符串

xlab=””，引号内内容是x轴的名字；ylab=””，引号内容是y轴的名字；mean=””，引号内内容是图标题，sub=””，引号内内容是子图的说明。

3.低水平作图函数

有时候高水平作图不能完全达到目的，需要低水平函数予以补充。低水平函数所作的图形是在高水平作图函数做绘制图形的基础之上，增加新的图形。

低水平作图函数有：points()、lines()、text()、abline()、lengend()、title()、axis()等。

x=c(171,175,159,155,152,158,154,164,168,166,159,164)y=c(57,64,41,38,35,44,41,51,57,49,47,46)

（1）加点与线的函数

points()，作用是在已有图上加点，命令points(x,y)，其功能相当于plot(x,y)。

lines()，作用是在已有图上加线，命令lines(x,y)，其功能相当于plot(x,y,type=”l”)。

（2）在点处加标记

text()，作用是在图上加标记，命令格式为：text(x,y,labels,…)

其中，x和y是数据向量，labels可以是整数，也可以是字符串，在缺省状态下labels=1:length(x)。例如，需要绘制(x,y)的散点图，并将所有点用数字标记，命令为：plot(x,y);text(x,y)

（3）在图上加直线

函数abline()可以在图上加直线，使用方法有以下格式：

A．abline(a,b)，表示画一条y=bx+a的直线。

B．abline(h=y)，表示画出一条过y的水平直线。

C．abline(v=x)，表示画出一条过x的垂直直线。

（4）在图上加标记、说明或其他内容

在图上加说明文字、标记或其他内容，用法是：

title(main=””,sub=””,…)，主标题在图的顶部，子标题在图的底部。

在坐标轴上加标记、说明或其他内容，用法是：

axis(side,…)，side表示边，1、2、3、4分别表示内容放在下、左、上、右。

在图上加图例，用法是：

lengend(location,title,…)，location是指定图例位置，title是图例标题。例：

dose<-c(20,30,40,45,60)drugA<-c(16,20,27,40,60)drugB<-c(15,18,25,31,40)plot(dose,drugA,type="b",pch=15,lty=1,col="red",ylim=c(0,60),main="Drug A vs. Drug B",xlab="Drug Dosage",ylab="Drug Response")lines(dose,drugB,type="b",pch=17,lty=2,col="blue")abline(h=c(30),lwd=1.5,lty=2,col="gray")legend("topleft",inset=0.05,title="Drug Type",c("A","B"),lty=c(1,2),pch=c(15,17),col=c("red","blue"))

—END—

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