Как построить две гистограммы вместе в R?
Я использую R и у меня есть два фрейма данных: морковь и огурцы. Каждый фрейм данных имеет один числовой столбец, в котором перечислены длины всех измеренных моркови (всего: 100k моркови) и огурцов (всего: 50k огурцов).
Я хочу построить две гистограммы-длины моркови и длины огурцов-на одном и том же участке. Они перекрываются, поэтому я думаю, что мне также нужна некоторая прозрачность. Мне также нужно использовать относительные частоты, а не абсолютные числа, так как количество экземпляров в каждой группе равно отличающийся.
что-то вроде этого было бы хорошо, но я не понимаю, как создать его из двух моих таблиц:
8 ответов:
это изображение, с которым вы связались, было для кривых плотности, а не гистограмм.
если вы читали на ggplot, то, возможно, единственное, что вам не хватает, - это объединение двух фреймов данных в один длинный.
Итак, давайте начнем с чего-то нравится то, что у вас есть два отдельных набора данных и объединить их.
carrots <- data.frame(length = rnorm(100000, 6, 2)) cukes <- data.frame(length = rnorm(50000, 7, 2.5)) #Now, combine your two dataframes into one. First make a new column in each that will be a variable to identify where they came from later. carrots$veg <- 'carrot' cukes$veg <- 'cuke' #and combine into your new data frame vegLengths vegLengths <- rbind(carrots, cukes)
после этого, что не нужно, если ваши данные уже давно формальны, вам нужна только одна строка, чтобы сделать ваш сюжет.
ggplot(vegLengths, aes(length, fill = veg)) + geom_density(alpha = 0.2)
теперь, если вы действительно хотите гистограммы следующее будет работать. Обратите внимание, что вы должны изменить установки по умолчанию аргумент "стек". Вы можете пропустить это, если у вас действительно нет представления о том, как должны выглядеть ваши данные. Более высокий Альфа выглядит лучше. Также обратите внимание, что я сделал это гистограммы плотности. Это легко удалить
y = ..density..
чтобы вернуть его к подсчетам.ggplot(vegLengths, aes(length, fill = veg)) + geom_histogram(alpha = 0.5, aes(y = ..density..), position = 'identity')
вот еще более простое решение с использованием базовой графики и альфа-смешивания (которое не работает на всех графических устройствах):
set.seed(42) p1 <- hist(rnorm(500,4)) # centered at 4 p2 <- hist(rnorm(500,6)) # centered at 6 plot( p1, col=rgb(0,0,1,1/4), xlim=c(0,10)) # first histogram plot( p2, col=rgb(1,0,0,1/4), xlim=c(0,10), add=T) # second
ключ в том, что цвета полупрозрачны.
редактировать, более двух лет спустя: так как это только что получил upvote, я думаю, что я могу также добавить визуальное то, что код производит как альфа-смешивание так чертовски полезно:
вот функция, которую я написал использует псевдопрозрачность для представления перекрывающихся гистограмм
plotOverlappingHist <- function(a, b, colors=c("white","gray20","gray50"), breaks=NULL, xlim=NULL, ylim=NULL){ ahist=NULL bhist=NULL if(!(is.null(breaks))){ ahist=hist(a,breaks=breaks,plot=F) bhist=hist(b,breaks=breaks,plot=F) } else { ahist=hist(a,plot=F) bhist=hist(b,plot=F) dist = ahist$breaks[2]-ahist$breaks[1] breaks = seq(min(ahist$breaks,bhist$breaks),max(ahist$breaks,bhist$breaks),dist) ahist=hist(a,breaks=breaks,plot=F) bhist=hist(b,breaks=breaks,plot=F) } if(is.null(xlim)){ xlim = c(min(ahist$breaks,bhist$breaks),max(ahist$breaks,bhist$breaks)) } if(is.null(ylim)){ ylim = c(0,max(ahist$counts,bhist$counts)) } overlap = ahist for(i in 1:length(overlap$counts)){ if(ahist$counts[i] > 0 & bhist$counts[i] > 0){ overlap$counts[i] = min(ahist$counts[i],bhist$counts[i]) } else { overlap$counts[i] = 0 } } plot(ahist, xlim=xlim, ylim=ylim, col=colors[1]) plot(bhist, xlim=xlim, ylim=ylim, col=colors[2], add=T) plot(overlap, xlim=xlim, ylim=ylim, col=colors[3], add=T) }
здесь еще один способ сделать это с помощью поддержки R для прозрачных цветов
a=rnorm(1000, 3, 1) b=rnorm(1000, 6, 1) hist(a, xlim=c(0,10), col="red") hist(b, add=T, col=rgb(0, 1, 0, 0.5) )
результаты в конечном итоге выглядят примерно так:
уже красивые ответы есть, но я думал добавить это. Выглядит неплохо для меня. (Скопированы случайные числа из @Dirk).
library(scales)
нужен`set.seed(42) hist(rnorm(500,4),xlim=c(0,10),col='skyblue',border=F) hist(rnorm(500,6),add=T,col=scales::alpha('red',.5),border=F)
результат...
обновление: этой перекрытие функция также может быть полезна для некоторых.
hist0 <- function(...,col='skyblue',border=T) hist(...,col=col,border=border)
Я чувствую, что в результате
hist0
красивее выглядеть, чемhist
hist2 <- function(var1, var2,name1='',name2='', breaks = min(max(length(var1), length(var2)),20), main0 = "", alpha0 = 0.5,grey=0,border=F,...) { library(scales) colh <- c(rgb(0, 1, 0, alpha0), rgb(1, 0, 0, alpha0)) if(grey) colh <- c(alpha(grey(0.1,alpha0)), alpha(grey(0.9,alpha0))) max0 = max(var1, var2) min0 = min(var1, var2) den1_max <- hist(var1, breaks = breaks, plot = F)$density %>% max den2_max <- hist(var2, breaks = breaks, plot = F)$density %>% max den_max <- max(den2_max, den1_max)*1.2 var1 %>% hist0(xlim = c(min0 , max0) , breaks = breaks, freq = F, col = colh[1], ylim = c(0, den_max), main = main0,border=border,...) var2 %>% hist0(xlim = c(min0 , max0), breaks = breaks, freq = F, col = colh[2], ylim = c(0, den_max), add = T,border=border,...) legend(min0,den_max, legend = c( ifelse(nchar(name1)==0,substitute(var1) %>% deparse,name1), ifelse(nchar(name2)==0,substitute(var2) %>% deparse,name2), "Overlap"), fill = c('white','white', colh[1]), bty = "n", cex=1,ncol=3) legend(min0,den_max, legend = c( ifelse(nchar(name1)==0,substitute(var1) %>% deparse,name1), ifelse(nchar(name2)==0,substitute(var2) %>% deparse,name2), "Overlap"), fill = c(colh, colh[2]), bty = "n", cex=1,ncol=3) }
результат из
par(mar=c(3, 4, 3, 2) + 0.1) set.seed(100) hist2(rnorm(10000,2),rnorm(10000,3),breaks = 50)
и
вот пример того, как вы можете сделать это в "классической" R-графике:
## generate some random data carrotLengths <- rnorm(1000,15,5) cucumberLengths <- rnorm(200,20,7) ## calculate the histograms - don't plot yet histCarrot <- hist(carrotLengths,plot = FALSE) histCucumber <- hist(cucumberLengths,plot = FALSE) ## calculate the range of the graph xlim <- range(histCucumber$breaks,histCarrot$breaks) ylim <- range(0,histCucumber$density, histCarrot$density) ## plot the first graph plot(histCarrot,xlim = xlim, ylim = ylim, col = rgb(1,0,0,0.4),xlab = 'Lengths', freq = FALSE, ## relative, not absolute frequency main = 'Distribution of carrots and cucumbers') ## plot the second graph on top of this opar <- par(new = FALSE) plot(histCucumber,xlim = xlim, ylim = ylim, xaxt = 'n', yaxt = 'n', ## don't add axes col = rgb(0,0,1,0.4), add = TRUE, freq = FALSE) ## relative, not absolute frequency ## add a legend in the corner legend('topleft',c('Carrots','Cucumbers'), fill = rgb(1:0,0,0:1,0.4), bty = 'n', border = NA) par(opar)
единственная проблема с этим заключается в том, что он выглядит намного лучше, если разрывы гистограммы выровнены, что может быть сделано вручную (в аргументах, переданных
hist
).
вот версия, похожая на ggplot2, которую я дал только в базе R. Я скопировал некоторые из @nullglob.
создать
carrots <- rnorm(100000,5,2) cukes <- rnorm(50000,7,2.5)
вам не нужно помещать его в фрейм данных, как с ggplot2. Недостатком этого метода является то, что вам придется выписать гораздо больше деталей сюжета. Преимущество в том, что у вас есть контроль над подробностями сюжета.
## calculate the density - don't plot yet densCarrot <- density(carrots) densCuke <- density(cukes) ## calculate the range of the graph xlim <- range(densCuke$x,densCarrot$x) ylim <- range(0,densCuke$y, densCarrot$y) #pick the colours carrotCol <- rgb(1,0,0,0.2) cukeCol <- rgb(0,0,1,0.2) ## plot the carrots and set up most of the plot parameters plot(densCarrot, xlim = xlim, ylim = ylim, xlab = 'Lengths', main = 'Distribution of carrots and cucumbers', panel.first = grid()) #put our density plots in polygon(densCarrot, density = -1, col = carrotCol) polygon(densCuke, density = -1, col = cukeCol) ## add a legend in the corner legend('topleft',c('Carrots','Cucumbers'), fill = c(carrotCol, cukeCol), bty = 'n', border = NA)
@Dirk Eddelbuettel: основная идея превосходна, но код, как показано на рисунке, может быть улучшен. [Требуется много времени, чтобы объяснить, следовательно, отдельный ответ, а не комментарий.]
The
hist()
функция по умолчанию рисует графики, поэтому вам нужно добавить . Кроме того, более четко установить площадь участка с помощьюplot(0,0,type="n",...)
вызова, в котором вы можете добавлять метки осей, заголовок сюжета и т. д. Наконец, я хотел бы упомянуть, что можно также использовать затенение, чтобы различать эти два гистограммы. Вот код:set.seed(42) p1 <- hist(rnorm(500,4),plot=FALSE) p2 <- hist(rnorm(500,6),plot=FALSE) plot(0,0,type="n",xlim=c(0,10),ylim=c(0,100),xlab="x",ylab="freq",main="Two histograms") plot(p1,col="green",density=10,angle=135,add=TRUE) plot(p2,col="blue",density=10,angle=45,add=TRUE)
и вот результат (слишком широкий из-за RStudio: -)):
R API Плотли может быть полезным для вас. График ниже здесь.
library(plotly) #add username and key p <- plotly(username="Username", key="API_KEY") #generate data x0 = rnorm(500) x1 = rnorm(500)+1 #arrange your graph data0 = list(x=x0, name = "Carrots", type='histogramx', opacity = 0.8) data1 = list(x=x1, name = "Cukes", type='histogramx', opacity = 0.8) #specify type as 'overlay' layout <- list(barmode='overlay', plot_bgcolor = 'rgba(249,249,251,.85)') #format response, and use 'browseURL' to open graph tab in your browser. response = p$plotly(data0, data1, kwargs=list(layout=layout)) url = response$url filename = response$filename browseURL(response$url)
полное раскрытие: я в команде.