R条形图：指定基于日期的x轴的间隔

Question

我一直在制作不同的图表集，全部以 R 为基础。我有条形图的问题。我已经格式化了 x 轴以按年份显示日期，但是，很多年会出现多次。我希望每年只出现一次。

这是我的示例代码：

library(quantmod)
start <- as.Date("01/01/2010", "%d/%m/%Y")

#Download FRED data
tickers <- c("WTISPLC", "DCOILBRENTEU")
fred <- lapply(tickers, function(sym) {na.omit(getSymbols(sym, src="FRED", auto.assign=FALSE, return.class = "zoo"))})
df <- do.call(merge, fred)

#Subset for start date
df <- subset(df, index(df)>=start)

#Create bar plot
par(mar = c(5,5,5,5))

barplot(df[,2], names.arg=format(index(df), "%Y"), ann=FALSE, bty="n", tck=-0, col=1:1,  border=NA, space=0); title(main="Example chart", ylab="y-axis")

这个例子应该是可重现的并且清楚地表明我的意思。现在，我一直在研究如何添加单独的 x 轴以及如何定义该轴。所以，我尝试添加以下代码：

#Plot bars but without x-axis
barplot(df[,2], names.arg=format(index(df), "%Y"), ann=FALSE, bty="n", tck=-0, xaxt="n", col=1:1,  border=NA, space=0); title(main="Example chart", ylab="y-axis")

# Set x-axis parameters
x_min <- min(index(df))
x_max <- max(index(df))
xf="%Y"

#Add x-axis
axis.Date(1, at=seq(as.Date(x_min), x_max, "years"), format=xf, las=1, tck=-0)

这不会给我一条错误消息，但它在绘制 x 轴方面也完全没有任何作用。

请不要为 ggplot 提供解决方案。尽管我喜欢 ggplot，但这些条形图对我来说是一个更大项目的一部分，全部使用 R 基础，我现在不想将 ggplot 引入这个项目。

谢谢！

Answer 1

如果您不限于barplot，您可以使用以下非常简单的解决方案，在屏幕后面使用plot.zoo：

# only use what you want, and avoid multiple plots
df2 <- df[ , 2]

# use zoo.plot's functionality
plot(df2, main = "Example Chart", ylab = "y-axis", xlab = "")

这会产生以下情节：

我知道这不是条形图，但我看不出条形图会在这里添加什么。请告诉我，这是否是您想要的。

编辑 1

如果您确实想使用barplot，您可以使用以下代码：

### get index of ts in year format
index_y <- format(index(df), "%Y")

### logical vector with true if it is the start of a new year
index_u <- !duplicated(index_y)

### index of start of new year for tick marks
at_tick <- which(index_u)

### label of start of new year
labels <- index_y[index_u]

### draw barplot without X-axis, and store in bp
### bp (bar midpoints) is used to set the ticks right with the axis function
bp <- barplot(df[,2], xaxt = "n", ylab= "y-axis") 
axis(side = 1, at = bp[at_tick] , labels = labels)

产生以下情节：

请告诉我，这是否是你想要的。

编辑 2

在解释为什么刻度和标签在左侧组合在一起时，我们需要考虑两个信息。

(1) 在barplot、space 中定义每个条形之前的空间量（作为平均条形宽度的一部分）。在我们的例子中，它默认为零左右（有关详细信息，请参阅?barplot）。在下图中，我们使用了 0.0、0.5 和 2.0 的空间

(2) Barplot 返回一个数字向量，其中绘制了条形的中点（有关更多详细信息，请再次参阅帮助页面）。我们可以使用这些中点向图中添加信息，就像我们在以下摘录中所做的那样：在将barplot 的结果存储在 bp 中之后，我们使用 bp 来设置滴答声：axis(... at = bp[at_tick] ... ).

当我们添加空间时，条形中点的位置会发生变化。因此，当我们想在添加空间后使用条形中点时，我们需要确保我们拥有正确的信息。简单地说，将 barplot 返回的向量与添加空间的调用一起使用。如果你不这样做，图表就会被弄乱。在下面，如果您继续使用 (space=0) 调用的条形中点，并增加空间，则刻度和标签将在左侧分组。

下面，我用您在 2017 年限制为 3 个月的数据来说明这一点。 在顶层绘制了 3 个条形图，space 等于 0.0、0.5 和 2.0。用于计算刻度和标签位置的信息会重新计算并保存在每个绘图中。

在底层，绘制了相同的 3 个条形图，但用于绘制刻度和标签的信息仅使用第一个图（空格=0.0）创建

# Subset for NEW start for illustration of space and bp
start2 <- as.Date("01/10/2017", "%d/%m/%Y")
df2 <- subset(df, index(df)>=start2)

### get index of ts in month format, define ticks and labels
index_y2 <- format(index(df2), "%m")
at_tick2 <- which(!duplicated(index_y2))
labels2 <- index_y2[!duplicated(index_y2)]

par(mfrow = c(2,3))
bp2 <- barplot(df2[,2], xaxt = "n", ylab= "y-axis", space= 0.0, main ="Space = 0.0") 
axis(side = 1, at = bp2[at_tick2] , labels = labels2)
bp2 <- barplot(df2[,2], xaxt = "n", ylab= "y-axis", space= 0.5, main ="Space = 0.5") 
axis(side = 1, at = bp2[at_tick2] , labels = labels2)
bp2 <- barplot(df2[,2], xaxt = "n", ylab= "y-axis", space= 2.0, main ="Space = 2.0") 
axis(side = 1, at = bp2[at_tick2] , labels = labels2) 
### the lower layer
bp2 <- barplot(df2[,2], xaxt = "n", ylab= "y-axis", space= 0.0, main ="Space = 0.0") 
axis(side = 1, at = bp2[at_tick2] , labels = labels2)
barplot(df2[,2], xaxt = "n", ylab= "y-axis", space= 0.5, main ="Space = 0.5") 
axis(side = 1, at = bp2[at_tick2] , labels = labels2)
barplot(df2[,2], xaxt = "n", ylab= "y-axis", space= 2.0, main ="Space = 2.0") 
axis(side = 1, at = bp2[at_tick2] , labels = labels2)
par(mfrow = c(1,1))

看看这里：

• 顶层：bp 每次都重新计算
• 底层：bp space=0重用

在控制台中剪切和粘贴命令可能比上图更能说明效果。

我希望这会有所帮助。

Answer 2

你可以使用axis函数，我用match来获取轴上日期的索引：

space=1
#Plot bars but without x-axis
barplot(df[,2], names.arg=format(index(df), "%Y"), ann=FALSE, bty="n", tck=-0, xaxt="n", 
       col=1:1,  border=NA, space=space); title(main="Example chart", ylab="y-axis")

# Set x-axis parameters
x_min <- min(index(df))
x_max <- max(index(df))

#Add x-axis
axis(1, at=match(seq(as.Date(x_min), x_max, "years"),index(df))*(1+space),
     labels = format(seq(as.Date(x_min), x_max, "years"),"%Y"),lwd=0)

希望这会有所帮助！