R Scatter Plot: символ цвета представляет количество перекрывающихся точек

Графики рассеяния может быть трудно интерпретировать, когда многие точки перекрываются, поскольку такое перекрытие затеняет плотность данных в конкретном регионе. Одним из решений является использование полупрозрачных цветов для построенных точек, чтобы непрозрачная область указывала на наличие множества наблюдений в этих координатах.

Ниже приведен пример моего черно-белого решения в R:

MyGray <- rgb(t(col2rgb("black")), alpha=50, maxColorValue=255)
x1 <- rnorm(n=1E3, sd=2)
x2 <- x1*1.2 + rnorm(n=1E3, sd=2)
dev.new(width=3.5, height=5)
par(mfrow=c(2,1), mar=c(2.5,2.5,0.5,0.5), ps=10, cex=1.15)
plot(x1, x2, ylab="", xlab="", pch=20, col=MyGray)
plot(x1, x2, ylab="", xlab="", pch=20, col="black")

Преимущества использования непрозрачности для указания плотности точек

Однако недавно я наткнулся на эту статью в PNAS, в которой использовался аналогичный подход, но использовалась окраска тепловых карт, а не непрозрачность, как показатель того, сколько точек перекрывалось. Эта статья - "Открытый доступ", так что любой может скачать.pdf и посмотреть на рисунок 1, который содержит соответствующий пример графика, который я хочу создать. Раздел методов этой статьи указывает, что анализы были сделаны в Matlab.

Для удобства приведем небольшую часть рисунка 1 из вышеприведенной статьи:

Рисунок 1 от Flombaum et al. 2013, PNAS

Как бы я создал график рассеяния в R, который использовал цвет, а не непрозрачность, в качестве индикатора плотности точек?

Для начала, пользователи R могут получить доступ к этой цветовой схеме Matlab в install.packages("fields") библиотека, используя функцию tim.colors(),

Есть ли простой способ сделать фигуру, похожую на рисунок 1 вышеупомянутой статьи, но в R? Спасибо!

3 ответа

Решение

Одним из вариантов является использование densCols() извлечь плотности ядра в каждой точке. Сопоставление этих плотностей с желаемой цветовой шкалой и нанесение точек в порядке увеличения локальной плотности дает вам график, очень похожий на график в связанной статье.

## Data in a data.frame
x1 <- rnorm(n=1E3, sd=2)
x2 <- x1*1.2 + rnorm(n=1E3, sd=2)
df <- data.frame(x1,x2)

## Use densCols() output to get density at each point
x <- densCols(x1,x2, colramp=colorRampPalette(c("black", "white")))
df$dens <- col2rgb(x)[1,] + 1L

## Map densities to colors
cols <-  colorRampPalette(c("#000099", "#00FEFF", "#45FE4F", 
                            "#FCFF00", "#FF9400", "#FF3100"))(256)
df$col <- cols[df$dens]

## Plot it, reordering rows so that densest points are plotted on top
plot(x2~x1, data=df[order(df$dens),], pch=20, col=col, cex=2)

Вы можете получить аналогичный эффект, выполнив шестиугольное разбиение на части, разделив область на шестиугольники, раскрасив каждый шестиугольник в зависимости от количества точек в шестиугольнике. В пакете hexbin есть функции для этого, а также в пакете ggplot2.

Ты можешь использовать smoothScatter за это.

colramp = colorRampPalette(c('white', 'blue', 'green', 'yellow', 'red'))
smoothScatter(x1, x2, colramp=colramp)
Другие вопросы по тегам