如何为矩阵中的分类时间序列数据生成更好的图？

Question

我想将此矩阵的每一行绘制在图形窗口中的单独图上。

mat <- 
structure(c("g", "b", "c", "e", "g", "b", "g", "g", "e", "e", 
"a", "b", "b", "e", "c", "f", "d", "f", "g", "c", "f", "g", "b", 
"e", "a", "b", "c", "a", "c", "g", "c", "d", "e", "d", "b", "f", 
"e", "f", "a", "f", "c", "f", "e", "f", "d", "d", "f", "a", "d", 
"f"), .Dim = c(5L, 10L))

#     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10]
#[1,] "g"  "b"  "a"  "f"  "f"  "b"  "c"  "f"  "c"  "d"  
#[2,] "b"  "g"  "b"  "d"  "g"  "c"  "d"  "e"  "f"  "f"  
#[3,] "c"  "g"  "b"  "f"  "b"  "a"  "e"  "f"  "e"  "a"  
#[4,] "e"  "e"  "e"  "g"  "e"  "c"  "d"  "a"  "f"  "d"  
#[5,] "g"  "e"  "c"  "c"  "a"  "g"  "b"  "f"  "d"  "f"  

从我昨天的帖子的答案中，我需要首先将此矩阵转换为数值。

v <- as.character(mat)
lev <- sort(unique(v))   ## sorted unique labels

# [1] "a" "b" "c" "d" "e" "f" "g"

mat_int <- matrix(match(v, lev), nrow = nrow(mat))

#     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10]
#[1,]    7    2    1    6    6    2    3    6    3     4
#[2,]    2    7    2    4    7    3    4    5    6     6
#[3,]    3    7    2    6    2    1    5    6    5     1
#[4,]    5    5    5    7    5    3    4    1    6     4
#[5,]    7    5    3    3    1    7    2    6    4     6

现在，我正在使用以下代码生成图形。

par(mfrow=c(5,1))

matplot(t(mat_int)[, c(1)], yaxt = "n", type = "l", xlab = "time", ylab = "category")
axis(2, seq_along(lev), labels = lev)

matplot(t(mat_int)[, c(2)], yaxt = "n", type = "l", xlab = "time", ylab = "category")
axis(2, seq_along(lev), labels = lev)

matplot(t(mat_int)[, c(3)], yaxt = "n", type = "l", xlab = "time", ylab = "category")
axis(2, seq_along(lev), labels = lev)

matplot(t(mat_int)[, c(4)], yaxt = "n", type = "l", xlab = "time", ylab = "category")
axis(2, seq_along(lev), labels = lev)

matplot(t(mat_int)[, c(5)], yaxt = "n", type = "l", xlab = "time", ylab = "category")
axis(2, seq_along(lev), labels = lev)

但是我有几个问题：

1. 五个图的每个图在y轴上的标签仅包含部分结果（例如，第二个图缺少“ a”）。 有没有一种方法可以列出所有五个图的y轴上的所有分类变量？ （也就是说，每个地块都有标签：a，b，c，d，e，f，g。
2. 现在，我必须在大页面上显示此图，以便清楚地显示所有y轴标签。 有什么方法可以使我的地块更紧密地排列在一起以节省空间，以便它们可以放在较小的页面中？

谢谢。

Answer 1

我想指出3个问题。

在这里使用plot

昨天在R图形中：如何绘制字符序列（纯分类时间序列），您试图在单个图形上绘制矩阵的2行或更多行，所以我建议使用matplot 。 但是现在您只想分别绘制不同的行，因此普通plot就足够了。

更新后，您可以使用

 plot(mat_int[2,], yaxt="n", type = "l", ylim = seq_along(lev), xlab = "time", ylab = "category")

设置共同的ylim

一旦决定生成单独的图形，便要设置一个公共ylim以便y轴在不同图之间可比。 放

ylim = c(1, length(lev))

在每个plot里面。 请注意， ylim采用长度为2的矢量，给出了最小值和最大值，因此ylim = 1:length(lev)是错误的。

调整绘图边距和/或在较大页面上绘图

R图有两个边距。 一个是图形窗口的外部边界，另一个是内部边界。 边距以两种单位度量：线和英寸。 相关的图形参数为：

oma: *o*uter *ma*rgin in lines
omi: *o*uter *m*argin in *i*nches
mar: inner *mar*gin in lines
mai: inner *ma*rgin in *i*nches

通常将线作为单位使用会更方便，因为x轴标签，绘图标题等是由线放置的，所以使用oma和mar而不是omi和mai使我们可以更好地了解如何根据需要设置边距。 所有参数均采用长度为4的向量，在“底部”，“左侧”，“顶部”，“右侧”（即从底部开始顺时针）处留有余量。

通常，您不需要对外部边距进行任何处理，并且默认情况下它们为全零。 您可以通过par(c("oma","omi")) 。 请注意，将打开一个新的图形窗口，但是您可以忽略它，也可以根据需要关闭它。 在不唤醒此类窗口的情况下查询图形参数是不可能的，请参见在不打开图形设备的情况下获取参数值吗？ 。

我们希望将“顶部”，“底部”的内部边距设置为0，以便所有图垂直合并在一起。 通过这样做，我们必须在“顶部”和“底部”设置外边距，以便为轴和标题留出一些额外的空间（如果需要）。

new_par <- old_par <- par(c("mar", "oma"))
new_par$mar[1] <- 0; new_par$mar[3] <- 0    ## inner bottom and top margin to 0
new_par$oma[1] <- 3; new_par$oma[3] <- 3    ## outer bottom and top margin to 3
par(new_par)    ## set new par

par(mfrow = c(5,1))

plot(mat_int[1, ], yaxt = "n", type = "l", xlab = "time", ylab = "category",
     xaxt = "n", ylim = c(1, length(lev)))
axis(3, axTicks(3))    ## place an x-axis on the top
axis(2, seq_along(lev), labels = lev)
axis(1, axTicks(1), labels = NA)    ##  draw ticks, but no labels

plot(mat_int[2, ], yaxt = "n", type = "l", xlab = "time", ylab = "category",
     xaxt = "n", ylim = c(1, length(lev)))
axis(2, seq_along(lev), labels = lev)
axis(1, axTicks(1), labels = NA)

plot(mat_int[3, ], yaxt = "n", type = "l", xlab = "time", ylab = "category",
     xaxt = "n", ylim = c(1, length(lev)))
axis(2, seq_along(lev), labels = lev)
axis(1, axTicks(1), labels = NA)

plot(mat_int[4, ], yaxt = "n", type = "l", xlab = "time", ylab = "category",
     xaxt = "n", ylim = c(1, length(lev)))
axis(2, seq_along(lev), labels = lev)
axis(1, axTicks(1), labels = NA)

plot(mat_int[5, ], yaxt = "n", type = "l", xlab = "time", ylab = "category",
     ylim = c(1, length(lev)))
axis(2, seq_along(lev), labels = lev)