geom_histogram:错误的垃圾箱?

时间:2016-06-17 07:55:18

标签: r ggplot2

我正在使用ggplot 2.1.0来绘制直方图,我对直方图箱有意想不到的行为。 我在这里给出了一个左闭合箱的例子(即[0,0.1 [],其宽度为0.1。

mydf <- data.frame(myvar=c(-1,-0.5,-0.4,-0.1,-0.1,0.05,0.1,0.1,0.25,0.5,1))
myplot <- ggplot(mydf, aes(myvar)) + geom_histogram(aes(y=..count..),binwidth = 0.1, boundary=0.1,closed="left")
myplot
ggplot_build(myplot)$data[[1]]

enter image description here

在这个例子中,人们可能期望值-0.4在bin [-0.4,-0.3 [,但它在([神秘地])在bin [-0.5,-0.4 [。值-0.1的值相同,它落在[-0.2,-0.1 [而不是[-0.1,0 [... etc。

]

这里有什么东西我不完全理解(尤其是新的“中心”和“边界”参数)?或者ggplot2在那里做了奇怪的事情?

提前致谢, 最好的祝福, 阿诺

PS:此处也问过:https://github.com/hadley/ggplot2/issues/1651

1 个答案:

答案 0 :(得分:5)

修改:最近发布的ggplot2版本修复了下述问题。

您的问题是可重现的,似乎是由舍入错误引起的,正如Roland的评论所示。在这一点上,这看起来像版本ggplot2_2.0.0中引入的错误。我在下面推测它的起源,但首先让我提出一个基于boundary选项的解决方法。

<强>问题

df <- data.frame(var = seq(-100,100,10)/100)
as.list(df) # check the data
$var
 [1] -1.0 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2
[10] -0.1  0.0  0.1  0.2  0.3  0.4  0.5  0.6  0.7
[19]  0.8  0.9  1.0
library("ggplot2")
p <- ggplot(data = df, aes(x = var)) + 
    geom_histogram(aes(y = ..count..), 
        binwidth = 0.1, 
        boundary = 0.1, 
        closed = "left")
p

enter image description here

解决方案

调整boundary参数。在这个例子中,设置低于1,比如0.99,可以工作。您的用例也应该适合调整。

ggplot(data = df, aes(x = var)) + 
    geom_histogram(aes(y = ..count..), 
        binwidth = 0.05, 
        boundary = 0.99, 
        closed = "left")

(为了更好的视觉效果,我使binwidth更窄)

enter image description here

另一种解决方法是引入自己的模糊性,例如:将数据乘以1加略小于机器零点(参见下面的eps)。在ggplot2中,模糊性乘以1e-7(早期版本)或1e-8(更高版本)。

原因:

问题在ncount

中清晰显示
str(ggplot_build(p)$data[[1]])
##  'data.frame':   20 obs. of  17 variables:
##   $ y       : num  1 1 1 1 1 2 1 1 1 0 ...
##   $ count   : num  1 1 1 1 1 2 1 1 1 0 ...
##   $ x       : num  -0.95 -0.85 -0.75 -0.65 -0.55 -0.45 -0.35 -0.25 -0.15 -0.05 ...
##   $ xmin    : num  -1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 ...
##   $ xmax    : num  -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 ...
##   $ density : num  0.476 0.476 0.476 0.476 0.476 ...
##   $ ncount  : num  0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0 ...
##   $ ndensity: num  1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 2.1 1.05 1.05 1.05 0 ...
##   $ PANEL   : int  1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ...
##   $ group   : int  -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 ...
##   $ ymin    : num  0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ...
##   $ ymax    : num  1 1 1 1 1 2 1 1 1 0 ...
##   $ colour  : logi  NA NA NA NA NA NA ...
##   $ fill    : chr  "grey35" "grey35" "grey35" "grey35" ...
##   $ size    : num  0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 ...
##   $ linetype: num  1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ...
##   $ alpha   : logi  NA NA NA NA NA NA ...

ggplot_build(p)$data[[1]]$ncount
##  [1] 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0 0.5 0.5 0.5 0.0 1.0 0.5
## [13] 0.5 0.5 0.0 1.0 0.5 0.0 1.0 0.5

ROUNDING ERRORS?

看起来像:

    df <- data.frame(var = as.integer(seq(-100,100,10)))
# eps <- 1.000000000000001 # on my system
eps <- 1+10*.Machine$double.eps
p <- ggplot(data = df, aes(x = eps*var/100)) + 
    geom_histogram(aes(y = ..count..), 
                   binwidth = 0.05, 
                   closed = "left")
p

(我已完全删除了boundary选项)

enter image description here

此行为出现在ggplot2_1.0.1之后的某个时间。查看源代码,例如bin.R中的stat-bin.rhttps://github.com/hadley/ggplot2/blob/master/R以及跟踪count的计算会导致函数bin_vector(),其中包含以下几行:

bin_vector <- function(x, bins, weight = NULL, pad = FALSE) {
 ... STUFF HERE I HAVE DELETED FOR CLARITY ...
cut(x, bins$breaks, right = bins$right_closed,
include.lowest = TRUE)
... STUFF HERE I HAVE DELETED FOR CLARITY ...
}

通过将这些功能的当前版本与旧版本进行比较,您应该能够找到不同行为的原因......继续......

加强调试

通过"patching" bin_vector功能并将输出打印到屏幕,显示:

  1. bins$fuzzy正确存储模糊参数

  2. 计算中使用非模糊bins$breaks,但据我所知(如果我错了,请纠正我)bins$fuzzy不是。< / p>

  3. 如果我只是将bins$breaks替换为bins$fuzzy顶部的bin_vector,则会返回正确的图表。不是错误的证明,而是建议可能可以采取更多措施来模拟先前版本ggplot2的行为。

  4. bin_vector的顶部,我希望找到一个可以返回bins$breaksbins$fuzzy的条件。我认为现在不见了。

  5. <强>修补剂

    "patch" bin_vector函数,请从github源复制函数定义,或者更方便地从终端复制函数定义:

     ggplot2:::bin_vector
    

    修改它(修补它)并将其分配到命名空间:

    library("ggplot2")
    bin_vector <- function (x, bins, weight = NULL, pad = FALSE) 
    {
    ... STUFF HERE I HAVE DELETED FOR CLARITY ...
    ## MY PATCH: Replace bins$breaks with bins$fuzzy
    bin_idx <- cut(x, bins$fuzzy, right = bins$right_closed,
    include.lowest = TRUE)
    ... STUFF HERE I HAVE DELETED FOR CLARITY ...
    ggplot2:::bin_out(bin_count, bin_x, bin_widths)
    ## THIS IS THE PATCHED FUNCTION
    }
    assignInNamespace("bin_vector", bin_vector, ns = "ggplot2")
    df <- data.frame(var = seq(-100,100,10)/100)
    ggplot(data = df, aes(x = var)) + geom_histogram(aes(y = ..count..), binwidth = 0.05, boundary = 1, closed = "left")
    

    为了清楚起见,上面的代码是为了清晰起见而编辑的:该函数有很多类型检查和我已删除的其他计算,但您需要修补该函数。在运行修补程序之前,请重新启动R会话或detach当前加载的ggplot2

    OLD VERSIONS

    在版本2.0.9.32.1.0.1中观察到意外行为 NOT ,并且似乎来自当前版本2.2.0.1(或者可能是较早的{{1}当我试图调用它时,这给了我一个错误)。

    要安装和加载旧版本,比如说2.2.0.0,请创建一个单独的目录(无需覆盖当前版本),比如ggplot2_0.9.3

    ggplot2093

    要加载旧版本,请从本地目录中调用它:

    URL <- "http://cran.r-project.org/src/contrib/Archive/ggplot2/ggplot2_0.9.3.tar.gz" 
    install.packages(URL, repos = NULL, type = "source", 
        lib = "~/R/testing/ggplot2093")