ggplot2學習筆記之位置標度

每一幅圖形一定擁有兩個位置標度，一個指定水平位置（x 標度），另一個是指定豎直標度（y 標度）。ggplot2 提供了連續性、離散型（針對因子型、字符型、邏輯向量）、以及日期型。
對所有的位置座標來說，修改座標軸範圍是一項常見任務，使用輔助函數xlim()和ylim()可以減輕我們工作量。比如：

• xlim(10，20)：從10 到20 的連續型標度；
• xlim(”a”, “b”, “c”)：離散型標度；
• xlim(as.Date(c(“2008-05-01”, “2008-08-01”)))：從2008-05-01 到2008-08-01 的日期型標度。

##連續型：
常見的連續型位置標度有scale_x_continuous、scale_y_continuous，它們均是將數據映射到x 軸和y 軸。而最有趣的變式是通過變換來生成的，每一個連續型標度都可以接受一個trans 參數，允許指定若干種線性或非線性的變換。

名稱	變換函數$f(x)$	逆變換函數$f^{-1}(x)$
asn	$tanh^{-1}(x)$	$tanh(y)$
exp	$e^x$	$log(y)$
identity	$x$	$y$
log	$log(x)$	$e^y$
log10	$log_{10}(x)$	$ 10^y$
log2	$log_2(x)$	$2^y$
logit	$log(\frac{x}{1-x})$	$\frac{1}{1+e(y)}$
pow10	$10^x $	$log10(y)$
probit	$Ф(x)$	$Ф^{-1}(y)$
recip	$ x^{-1}$	$ y^{-1}$
reverse	$-x$	$-y$
sqrt	$ x^{\frac{1}{2}}$	$y^2$

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對於連續型位置標度，變換有簡寫形式，比如scale_x_continuous(trans = “log10”)可以簡寫爲scale_x_log10()。參數trans 對任意連續型標度均有效，但只有位置標度有簡寫形式。
當然，可以直接對變量進行變換，而不使用標度變換。比如，直接使用函數log10(x)，而不是scale_x_log10()，繪圖區域是完全一樣的，但座標軸和標籤是不一樣的。

set.seed(1410)
dsmall <- diamonds[sample(nrow(diamonds), 100), ]
qplot(data=dsmall,carat,price) + scale_x_log10() + scale_y_log10()
qplot(data=dsmall,log10(carat),log10(price))

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##日期與時間：
日期與時間值基本屬於連續型，但在標註座標軸時有着特殊的處理方式。目前僅支持date 類日期值、POSIXct 類時間值。如果日期與時間是其他格式的，則需用 as.Date()或as.POSIXct()對其進行轉換。
對於日期座標軸，有三個參數可以控制其外觀與刻度位置：major、minor、format。參數細節如下：

• 參數 major 和 minor 用以按照時間的單位，即年（year）、月（month）、周（week）、日（day）、時（hour）、分（minute）、秒（second）來指定主要和次要斷點的位置，並且允許以這些單位的倍數出現。例如：major=”2 weeks”將在每隔兩週的位置放置一個主刻度。如果未指定，日期標度可以自動選擇合適的默認值；
• 參數format 指定了刻度標籤的格式。以下表列出了用於展現日期各個組成部分的特殊字符。例如，字符串“%Y-%m-%d”表示以“年-月-日”的格式顯示日期。

編碼	含義
%S	秒（00-59）
%M	分鐘（00-59）
%l	小時，12 小時制（1-12）
%I	小時，12 小時制（01-12）
%H	小時，24 小時制（00-23）
%a	縮寫的周幾（Mon-Sun）
%A	全稱的周幾（Monday-Sunday）
%e	某月中的某天（1-31）
%d	某月中的某天（01-31）
%m	以數值表示的月份（01-12）
%b	縮寫的月份（Jan-Dec）
%B	全稱的月份（January-December）
%y	不含世紀的年份（00-99）
%Y	含世紀的年份（0000-9999）

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library(scales)
p <- qplot(date,psavert,data=economics,geom='line') + ylab('Personal savings rate') +
geom_hline(xintercept=0,colour='grey50')
p
p + scale_x_date(breaks=date_breaks("5 years"))
p + scale_x_date(breaks=date_breaks("5 years"),minor_breaks='1 years')
p + scale_x_date(breaks=date_breaks("5 years"),labels=date_format('%Y'))

在左上圖中，使用的默認標度；右上圖，使用參數breaks=date_breaks(“5 years”)指定每隔5 年顯示一個刻度值；在左下圖中，參數minor_breaks=‘1 years’是設定座標軸顯示最小刻度（即每一個刻度代表一年）；在右下圖中，參數labels=date_format(’%Y’)是指定刻度標籤格式。

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##離散型：
離散型位置標度將輸入中的各個水平映射爲整數。結果的順序可用參數breaks 進行控制，不想要的水平可以使用limits（或xlim、ylim）進行丟棄。由於我們經常也會在圖形的非整點位置放置標籤和標註，所以離散型位置標度也可以接受連續型的值。如果你尚未調整breaks 或limits，某個因子水平的所在位置的數值表示可以使用as.numeric()進行計算：以從1 開始的整數表示。

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