R_Lattice のバックアップ(No.13)

Lattice Multivariate Data Visualization with R 翻訳メモ

grid は Load されない？
異なる尺度を一つの軸に描くテクニック．
クラインの壺
立体画像？
cloud() 関数のデフォルト
hypervariate な平行座標プロット
バイオリンプロット．
掲載の図が R で実現できない理由

_ grid は Load されない？

> demo("labels", package = "lattice")

が動かない．

以下にエラー do.call("trellis.skeleton", c(list(formula = formula, 
     cond = cond,  : 
  関数 "textGrob" を見つけることができませんでした

gridパッケージで定義されている textGrob にアクセスできない．わざわざ

> library(gird)

と実行するか，あるいは

>  file.show(system.file("demo/labels.R", package = "lattice"))

の

qq(gl(2, 100) ~ c(runif(100, min = -2, max = 2), rnorm(100)),
   xlab =
   textGrob(rep("Uniform", 2), 
            x = unit(.5, "npc") + unit(c(.5, 0), "mm"),
            y = unit(.5, "npc") + unit(c(0, .5), "mm"),
            gp = gpar(col = c("black", "red"), cex = 3)),
   ylab =
   textGrob(rep("Normal", 2), rot = 90,
            x = unit(.5, "npc") + unit(c(.5, 0), "mm"),
            y = unit(.5, "npc") + unit(c(0, .5), "mm"),
            gp = gpar(col = c("black", "red"), cex = 3)),
   main = "Q-Q plot")

の textGrob，unit，gpar に grid:: を冠する必要がある. 確認すると

> search()
[1] ".GlobalEnv"        "package:stats"     "package:graphics" 
[4] "package:grDevices" "package:utils"   "package:datasets" 
[7] "package:methods"   "Autoloads"       "package:base"     
> sessionInfo()
R version 2.8.1 (2008-12-22) 
i686-pc-linux-gnu 

attached base packages:
[1] stats  graphics  grDevices utils  datasets  methods  base     
> library(lattice)
> sessionInfo()
R version 2.8.1 (2008-12-22) 
i686-pc-linux-gnu 
...
attached base packages:
[1] stats  graphics  grDevices utils  datasets  methods  base     

other attached packages:
[1] lattice_0.17-17

loaded via a namespace (and not attached):
[1] grid_2.8.1
> search()
 [1] ".GlobalEnv"        "package:lattice"   "package:stats"    
 [4] "package:graphics"  "package:grDevices" "package:utils"    
 [7] "package:datasets"  "package:methods"   "Autoloads"        
[10] "package:base"

と表示され，ロードはされているが，アタッチはされていない．

↑

_ 異なる尺度を一つの軸に描くテクニック．

> axis.CF <- function(side, ...) {
   if (side == "right") {
       F2C <- function(f) 5 * (f - 32) / 9 
       C2F <- function(c) 32 + 9 * c / 5 
       ylim <- current.panel.limits()$ylim
       prettyF <- pretty(ylim)
       prettyC <- pretty(F2C(ylim))
       panel.axis(side = side, outside = TRUE, at = prettyF, 
             tck = 5, line.col = "grey65", text.col = "grey35")
       panel.axis(side = side, outside = TRUE, at = C2F(prettyC), 
                  labels = as.character(prettyC),
               tck = 1, line.col = "black", text.col = "black")
     }
     else axis.default(side = side, ...)
 }
> xyplot(nhtemp ~ time(nhtemp), aspect = "xy", type = "o",
      scales = list(y = list(alternating = 2, tck = c(1, 5))),
      axis = axis.CF, xlab = "Year", ylab = "Temperature", 
      main = "Yearly temperature in New Haven, CT",
      key = list(text = list(c("(Celsius)", "(Fahrenheit)"), 
                 col = c("black", "grey35")), columns = 2))

↑

_ クラインの壺

kx <- function(u, v)
     cos(u) * (r + cos(u/2) * sin(t*v) - sin(u/2) * sin(2*t*v))
ky <- function(u, v) 
     sin(u) * (r + cos(u/2) * sin(t*v) - sin(u/2) * sin(2*t*v))
kz <- function(u, v) 
     sin(u/2) * sin(t*v) + cos(u/2) * sin(t*v)
n <- 50
u <- seq(0.3, 1.25, length = n) * 2 * pi
v <- seq(0, 1, length = n) * 2 * pi
um <- matrix(u, length(u), length(u))
vm <- matrix(v, length(v), length(v), byrow = TRUE)
r <- 2
t <- 1

wireframe(kz(um, vm) ~ kx(um, vm) + ky(um, vm), 
    shade = TRUE, screen = list(z = 170, x = -60),
     alpha = 0.75, panel.aspect = 0.6, aspect = c(1, 0.4))

↑

_ 立体画像？

ページの向こうに焦点を合わせるようにして，二つの列を重ね合わせると，奥行きが表現された画像を実感することができる？

↑

_ cloud() 関数のデフォルト

の viewpoint. screen 引数にリストで指定する．

> cloud(iris[,1] ~ iris[,2] * iris[,3])
> X11()
> cloud(iris[,1] ~ iris[,2] * iris[,3],
    screen = list(z = 40, y = 0, x = -60),
     )

↑

_ hypervariate な平行座標プロット

ところで，この図を png 化した時に

> data(gvhd10, package = "latticeExtra")
>  png(file = "lattice88.png")
> parallel(~ asinh(gvhd10[c(3, 2, 4, 1, 5)]), data = gvhd10, 
+            subset = Days == "13", alpha = 0.01, lty = 1)
>  dev.off()
X11cairo 
      2

X11cairo というメッセージを初めてみた．Cairo そのものは，アンチエイリアスを備えた二次元ベクトル・グラフィックスライブラリのことだが．

↑

_ バイオリンプロット．

言い得て妙である．日本風なら，ひょうたんプロットかな？テキスト p.49

↑

_ 掲載の図が R で実現できない理由

は，著者が dev.copy2eps() 関数ではなく postscript() 関数を使って作図しているからであった．postscript() 関数での作図パラメータは異なる． [#fa03bf9b]

> ?trellis.device

原書 p.57真ん中 (パラグラフ4.1最後)の以下のコードを使ってウィンドウに表示されるグラフは Figure4.3 ではない．

> dotplot(VADeaths, type = "o",
       pch =  1:4, col = 1:4, lty = 1:4,
         key = key.list,
         main = "Death Rates in Virginia - 1940",
         xlab = "Rate (per 1000)")

Figure4.3とまったく同じ図を作成するためには次のコードを実行する．

> key.list <- list( space = "right",
              text =  list(colnames(VADeaths)) ,
              points = list(pch = c(1,3,6,0), col = 1:4),
              lines = list(lty = 1:4, col = 1:4))
> dotplot(VADeaths,
       panel = function (...){
         panel.xyplot(...,  type = "o",
                  panel.grid = panel.grid(h=-1,v=0),
                  pch =  c(1,3,6,0), col = 1:4, lty = 1:4)
         },
         key = key.list,
         main = "Death Rates in Virginia - 1940",
         xlab = "Rate (per 1000)")

テキスト p.41 コードをそのまま実行すると次のグラフが作成される．

data(Chem97, package = "mlmRev")
qqmath(~ gcsescore | gender, Chem97, 
        groups = score, aspect = "xy",  
        f.value = ppoints(100),
         auto.key = list(space = "right") ,
        xlab = "Standard Normal Quantiles", 
        ylab = "Average GCSE Score")

しかし，掲載されているのは次のような図（ただし白黒）

pch.col <- sort(unique(Chem97$score)) + 1 

key.list <- list( space = "right",  
    text =  list(as.character(pch.col-1) ) ,  
     points = list(pch = pch.col, col = 1:6  ) )

qqmath(~ gcsescore | gender, Chem97, 
        groups = score, aspect = "xy",  
        f.value = ppoints(100),  pch = pch.col ,
        col = 1:6,    key = key.list, 
        xlab = "Standard Normal Quantiles", 
        ylab = "Average GCSE Score")

Baayen にも同じように，掲載コードとグラフが，R-2.8.1 で再現できない例がある．

library(languageR)
affixes.pr = prcomp(affixProductivity[,
   1:(ncol(affixProductivity)-3)])
library(lattice)
super.sym = trellis.par.get("superpose.symbol")
splom(data.frame(affixes.pr$x[,1:3]), 
groups = affixProductivity$Registers, 
panel  = panel.superpose,
 key    = list(
 title  = "texts in productivity space",
 text   = list(c("Religious", "Children", 
 "Literary", "Other")),
points = list(pch = super.sym$pch[1:4],
col = super.sym$col[1:4])))
dim(affixes.pr$rotation)
affixes.pr$rotation[1:10, 1:3]

/key リスト points をみると，super.sym$pch[1:4] という指定があり， /これは記号をカテゴリごとに変更するつもりなのだろうが，デフォルトの/R_trellis.par.get の出力は / $pch / [1] 1 1 1 1 1 1 1 /なので，記号はすべて１，つまり○に決まっている． / points = list(pch = super.sym$pch[1:4], /の部分を / points = list(pch = 1:4 /とすれば，テキスト記載の図になるが，これは筆者のミスなのか， /あるいは，Latticeで何か設定に変更が行われた結果なのか？ /latticeの以前の設定は，どうだったのだろうか，と思って， /R-2.5.1のままになっているLinuxマシンで実行したら， /結果は上と変わらん．

アールメカブ