使用 R 在一张图中绘制光谱数据

Question

我有多个数据框，其中第一列（最后用 NA 填充）是波数，其他列是我的多个观察的特定波数的变量。

是否有可能以我的第一列包含 x 轴变量而另一列与它们各自的 y 值绘制成一个大图的方式绘制列？

我已经尝试过“matplot”（结果是“数字”而不是点），

matplot(df[,1],df[,3:5],xlab = "Wavelength [nm]", ylab = "Absorbance")

不同的“xyplot”集（不可能给出一个以上的 y 值），但似乎都不起作用（根据我对 R 的知识水平）。

最终的结果应该是这样的：

感谢您的帮助！

Answer 1

您可以使用pavo R 包，该包用于处理光谱数据（完全公开，我是维护者之一）：

library(pavo)

df <- t(read.csv("http://openmv.net/file/tablet-spectra.csv", header = FALSE))
df <- df[-1, ]
df <- apply(df, 2, as.numeric)
df <- cbind(wl = seq_len(nrow(df)),
            df)

df <- as.rspec(df)
#> wavelengths found in column 1

plot(df, ylab = "Absorbance", col = rainbow(3))

^{由reprex package (v0.3.0) 于 2019 年 7 月 26 日创建}

Answer 2

您总是可以创建自己的函数来执行此操作；当没有什么真正适合我的需要时，我会定期创建此类函数。 我很快就把它放在一起，但你可以根据自己的需要进行调整。

# generate data
set.seed(6)
n <- 50
dat <- data.frame(x1=seq(1,100, length.out = n), 
                  x2=seq(1,20, length.out = n)+rnorm(n),
                  x3=seq(1,20, length.out = n)+rnorm(n, mean = 3),
                  x4=seq(1,20, length.out = n)+rnorm(n, mean = 5))
# make some NAs at the end
dat[45:n,2] <- NA
dat[30:n,3] <- NA




plot_multi <- function(df, x=1, y=2, cols=y,
                       xlim=range(df[,x], na.rm = T),
                       ylim=range(df[,y], na.rm = T),
                       main="", xlab="", ylab="", ...){
  # setup plot frame
  plot(NULL, 
       xlim=xlim, 
       ylim=ylim,
       main=main, xlab=xlab, ylab=ylab)

  # plot all your y's against your x
  pb <- sapply(seq_along(y), function(i){
    points(df[,c(x, y[i])], col=cols[i], ...)
  })
}

plot_multi(dat, y=2:4, type='l', lwd=3, main = ":)",
           xlab = "Wavelength", ylab = "Absorbance")

结果：

编辑

我实际上是偶然在网上找到了您的数据集，所以我将介绍如何使用上面的代码绘制它。

file <- 'http://openmv.net/file/tablet-spectra.csv'
spectra <- read.csv(file, header = FALSE)

# remove box label
spectra <- spectra[,-1] 

# add the 'wavelength' and rotate the df
# (i didn't find the actual wavelength values, but hey).
spectra <- cbind(1:ncol(spectra), t(spectra)) 

plot_multi(spectra, y=2:ncol(spectra), cols = rainbow(ncol(spectra)),
           type='l', main=":))", ylab="Absorbance", xlab = "'Wavelength'")