Chapter 03—Getting Started with graphs

例01：一个简单的例子

             

一. 图形参数

1. 符号和线条

例02： plot(dose,drugA,type="b",lty=3,lwd=3,pch=15,cex=2)

2.颜色

例03：

                              

例04: 着色的几种方法

注意：RGB和HSV的具体使用在另外一篇小文章中有讲到。

问题：col.axis,col.lab,col.main,col.sb,fg,bg不知该怎么使用？？

3. 文本参数

（1）指定文本大小的参数cex

（2）指定字体家族(font family)，大小(size)，样式(style)的参数font

例05：关于字体家族(font family)的小例子

> windowsFonts( A=windowsFont("Arial Black"), B=windowsFont("Bookman Old Style"), C=windowsFont("Comic Sans MS") )

A)字体的大小，样式比较容易设置，而字体家族则较难设计；因为对于serif，sans，mono各自的映射是具有设备相关性的。

B)可以用已知参数得到想要的映射，如 family="serif"；也可以创建新的映射，如例05。

C)在且仅在Windows平台下，能用函数windowsFont()函数创建映射关系。

D)在例05中，可以使用A,B,C作为字体家族值；如par(family="A")：会指定为Arial Black字体。

E)如果图像以PDF或PostScrip格式输出，则相对直接的改变相应的字体家族。

对于PDF格式：用names(pdfFonts())函数发现合适于系统的字体；用pdf(file="myplot.pdf",family="fontname")函数创建图像。

对于PostScript格式：用names(postscriptFonts())函数发现合适字体；用postscript(file="myplot.ps",family="fontname")函数创建图像。

4. 图形和页边空白参数

例06：

> par(pin=c(4,3),mai=c(1,.5,1,.2))

·图形的大小：宽为 4 inches，高为 3 inches，上下留白为 1 inches，左边留白为 0.5-inch，右边留白为 0.2-inch。

例07：一个图形参数综合应用的例子

> dose<-c(20,30,40,45,60)

> drugA<-c(16,20,27,40,60)

> drugB<-c(15,18,25,31,40)

> opar<-par(no.readonly=TRUE)

> par(pin=c(2,3))

> par(lwd=2,cex=1.5)

> par(cex.axis=.75,font.axis=3)

> plot(dose,drugA,type="b",pch=19,lty=2,col="red")

> plot(dose,drugB,type="b",pch=23,lty=6,col="blue",bg="green")

> par(opar)

                        

注意：

·par()函数中指定的参数适用于两个图，而plot()中指定的参数仅适用于当前一个图像。

·par(...,no.readonly=FALLSE) 中readonly是一个逻辑值；

若为readonly=TRUE，仅能使用相同设备返回的被随后设备使用的par的参数；要是par()的参数能人为设置，则必须使得readonly=FALSE。

例08：关于readonly=FALSE的例子

二. 添加标题(text)，定制轴(customized axes)，注释(legends)

例09：综合运用参数的例子

> dose<-c(0,10,20,30,40,50,60,70)

> drugA<-c(0,10,20,30,40,50,60,70)

> plot(dose,drugA,type="b",col="red",lty=2,pch=2,lwd=2,

+main="Clinical Trials for Drug A",

+sub="This is hypothetical data",

+xlab="Dosage",ylab="Drug Response",

+xlim=c(0,60),ylim=c(0,70)

+)

1.标题

使用函数title() ，为图像添加标题(title)和轴标签(axis labels).

title(main="main title",sub="sub title",xlab="x-axis label",ylab="y-axis label")

同时，其他图像参数如：文本大小，字体，颜色等同样可以由title()函数确定。

例10：

2.轴选项

通常使用R的缺省的轴即可，但也能创建用户轴，使用axis()函数。

axis(side,at=,labels=,pos=,lty=,col=,las=,tck=,...)

例10-11：

问题：该图在plot()函数中已经花了一次坐标轴名：x，y；在 title()函数中又对x，y轴重命名，则x，y轴出现坐标名重复。

解决办法：plot()函数中，选项：axes=FALSE，使所有坐标轴都没有名字；xaxt="n"，yaxt="n"，使XY轴没有名字。

未解决问题：plot()函数中，ann变量是做什么用的，为TRUE或FALSE时各有什么意义？

例11（修改版）：

line()函数：在一个已经存在的图像上添加新的图像元素；

mtext()函数：在图像的空白边缘添加文本。

（1）MINOR TICK MARKS

创建图时，自动创建major tick marks；要再创建minor tick marks，需要使用minor.tick()函数，该函数在Hmisc包中。

minor.tick(nx=n,ny=n,tick.ration=n)

·nx,ny：指定在X轴和Y轴上，在major tick marks之间要划分的间隔数量；

·tick.ratio：是minor tick mark相对于major tick mark的大小；

·现在的major tick mark可以恢复成为默认值，通过par("tck")。

例12：画一个简单图，仅有major tick mark

例12（扩展1）：在例12基础上，划分minor tick mark

例12（拓展2）：在例12（拓展1）的基础上，恢复到仅有major tick mark.

3.参考线（reference lines）

给图像添加参考线，常使用abline()函数。

abline(h=yvalues,v=xvalues)

其他的参数，如线条的类型，颜色，宽度，也是可以在abline()函数中指定的。

例13：一个简单的abline()的例子

                                        

                                                            

补充：seq()函数：生成序列。

·seq(from, to)：生成从from到to的值，每次增加1；

·seq(from, to, by)：生成从from到to的值，每次增加by。

4. 图例（legend）

若一个图中有多个数据集，那么就需要图像去帮助辨识每一个线条，柱状图，扇形图等表示的意义。常使用legend()函数添加图例。

legend(location,title,legend,...)

选项	描述
位置(location)	1.使用相对左上角的（x，y）坐标 2.使用locator(1) ，然后用鼠标点击该图示要放置的位置； 3.使用关键字，如bottom,bottomleft,left,topleft,top,topright,right,bottomright,center来放置图示在图中的位置； 若使用了上述关键字，则可以用inset来指定一个量使图示移到图像中间。
标题(title)	可选，图示标题的字符串。
图标(legend)	标号(labels)的一组字符向量。
......	其他选项， 1.注释标签的线条颜色：col= ，一组线条颜色的向量； 2.注释标签的点的类型，pch= ，一组点的类型的向量； 3.注释标签的线条线条宽度或线条样式，lwd=或lty= ，一组点的宽度或样式的向量。 3.fill()函数，为图例创造有色的盒子(colored box). 4.bty用于盒子类型(box type)，bg用于背景颜色，cex用于文本大小，text.col用于文本颜色。 5.horiz=TRUE，使图例为横向的。

例14：一个综合的例子

5.文本注释(text annotations)

进行文本注释经常使用函数：text()和mtext() .

text()是把注释加在图上，而mtext()是把注释加在空白边缘上。

text(location,"text to place",pos, ... )：常用于标注点并为点添加文本标注。

mtext("text to place",side,line=n, ...)

其他的参数，有如大小(cex)，颜色(col)，文本字体(font)等。

例15：text()使用的一个例子

                                             

例16：text()使用的另一个例子

                    

进行数学注释常用类似与文本注释的方式，使用plotmath()函数。

plotmath()：为图像标题，X轴以及Y轴，图像空白处的注释或边缘空白处的注释添加数学符号。

三. 图像的结合

1. par()函数：使用图像参数mfrow=c(nrows,ncols)来创建一个n行×n列的按行填充的矩阵图像；

mfcol=c(nrows,ncols)来..........................按列...................。

例17：使用par(mfrow=c(2,2)),使图像中有两行两列的并排小图像,并且这些小图像是由行到列画出的。

               

例18：使用par(mfcol=c(3,1)),使得图像中有3列1行图像，这些图像是按列画出的。

                                   

注意： 高阶函数hist()包括一个缺省的图像标题，用main=""表示，或ann=FALSE表示。

2.layout()函数：创建layout(mat),mat是一个由矩阵对象实例化的，放置要结合的多个图像的位置。

参数：widths表示列的宽度值的向量；heights表示行的高度值的向量。

例19：使用layout()函数，规定图像中每行放置几个小图像。

                                     

例19（扩展）：使用layout()函数中的widths和heights参数来指定每个小图像的大小。

                 

3. fig=graphical parameter：利用一些图像重叠在一起，来创建一个简单的图像。

   

注意：fig参数及new=TRUE每次都在原来已有的图像上新打开一个窗口。