通过 ggplot 使用单个 geom_point() 绘制具有多列(所有 1:7 行)的数据表,使用美学为它们不同地着色

Plotting a datable with multiple columns (all 1:7 rows) via ggplot with a single geom_point() using aesthetics to color them differently

我打算通过微基准比较两个基于算法的函数 f1、f2 之间的时序,它们在 rpois 模拟数据集上工作,其大小为:[1:7] 由 10^seq(1,4,by= 0.5) 即:

[1]    10.00000    31.62278   100.00000   316.22777  1000.00000  3162.27766 10000.00000

我也在努力绘制它们,其中包含微基准测试所需的所有信息(即 min、lq、mean、median、uq 和 max - 是的,除了 expr 和 neval 之外,所有这些都是必需的)。我需要通过 ggplot 在对数对数刻度上使用单个 geom_point() 和美学,每个信息都具有不同的颜色,这是我的代码:

library(ggplot2)
library(microbenchmark)  
require(dplyr)  
library(data.table)

datasetsizes<-c(10^seq(1,4,by=0.5))

f1_min<-integer(length(datasetsizes))
f1_lq<-integer(length(datasetsizes))
f1_mean<-integer(length(datasetsizes))
f1_median<-integer(length(datasetsizes))
f1_uq<-integer(length(datasetsizes))
f1_max<-integer(length(datasetsizes))

f2_min<-integer(length(datasetsizes))
f2_lq<-integer(length(datasetsizes))
f2_mean<-integer(length(datasetsizes))
f2_median<-integer(length(datasetsizes))
f2_uq<-integer(length(datasetsizes))
f2_max<-integer(length(datasetsizes))

for(loopvar in 1:(length(datasetsizes)))
{
  s<-summary(microbenchmark(f1(rpois(datasetsizes[loopvar],10), max.segments=3L),f2(rpois(datasetsizes[loopvar],10), maxSegments=3)))

  f1_min[loopvar]    <- s$min[1]
  f2_min[loopvar]    <- s$min[2]
  f1_lq[loopvar]     <- s$lq[1]
  f2_lq[loopvar]     <- s$lq[2]
  f1_mean[loopvar]   <- s$mean[1]
  f2_mean[loopvar]   <- s$mean[2]
  f1_median[loopvar] <- s$median[1]
  f2_median[loopvar] <- s$median[2]
  f1_uq[loopvar]     <- s$uq[1]
  f2_uq[loopvar]     <- s$uq[2]
  f1_max[loopvar]    <- s$max[1]
  f2_max[loopvar]    <- s$max[2]
}

 algorithm<-data.table(f1_min ,f2_min,
                  f1_lq, f2_lq,
                  f1_mean, f2_mean,
                  f1_median, f2_median,
                  f1_uq, f2_uq,
                  f1_max, cdpa_max, datasetsizes) 

ggplot(algorithm, aes(x=algorithm,y=datasetsizes)) + geom_point(aes(color=algorithm)) + labs(x="N", y="Runtime") + scale_x_continuous(trans = 'log10') + scale_y_continuous(trans = 'log10')

我在每一步都调试我的代码,并将计算值分配给名为 'algorithm' 的数据table,它工作正常。 下面是作为 [1:7]vecs 传递到数据 table 中的计算运行,最后还有数据集大小(也是 1:7):

> algorithm
            f1_min      f2_min          f1_lq       f2_lq          f1_mean     f2_mean     f1_median f2_median                 f1_uq       f2_uq          f1_max      f2_max datasetsizes
1:       86.745000   21.863000     105.080000   23.978000       113.645630   24.898840         113.543500   24.683000     120.243000   25.565500      185.477000   39.141000     10.00000
2:      387.879000   52.893000     451.880000   58.359000       495.963480   66.070390         484.672000   62.061000     518.876500   66.116500      734.149000  110.370000     31.62278
3:     1608.287000  341.335000    1845.951500  382.062000      1963.411800  412.584590        1943.802500  412.739500    2065.103500  443.593500     2611.131000  545.853000    100.00000
4:        5.964166    3.014524       6.863869    3.508541         7.502123    3.847917           7.343956    3.851285       7.849432    4.163704        9.890556    5.096024    316.22777
5:       23.128505   29.687534      25.348581   33.654475        26.860166   37.576444          26.455269   37.080149      28.034113   41.343289       35.305429   51.347386   1000.00000
6:       79.785949  301.548202      88.112824  335.135149        94.248141  370.902821          91.577462  373.456685      98.486816  406.472393      135.355570  463.908240   3162.27766
7:      274.367776 2980.122627     311.613125 3437.044111       337.287131 3829.503738         333.544669 3820.517762     354.347487 4205.737045      546.996092 4746.143252  10000.00000

微基准计算值符合预期,但 ggplot 抛出此错误:

Don't know how to automatically pick scale for object of type data.table/data.frame. Defaulting to continuous.
Error: Aesthetics must be either length 1 or the same as the data (7): colour, x

我无法解决这个问题,谁能告诉我可能出了什么问题并更正绘图程序?

另外,在旁注中,我不得不从计算的基准中单独提取所有值(min、lq、mean、median、uq、max),因为我不能将其作为数据table summary 本身,因为它包含 expr(表达式)和 neval 列。我能够使用

消除其中一列

algorithm[,!"expr"] or algorithm[,!"neval"]

但我不能同时消除它们中的两个,即

algorithm[,!"expr",!"neval"] or algorithm[,!("expr","neval")] or algorithm[,!"expr","neval"] - 所有可能的组合都不起作用(抛出 'invalid argument type' 错误)。

任何可能的解决方法或解决方案以及绘图(主要内容)将不胜感激!

您的问题主要在于您指的是对象中不存在的 ggplot 公式中的 algorithm 列。

根据您提供的内容,我可以做到以下几点:

algorithm$algorithm <- 1:nrow(algorithm)

ggplot(algorithm, aes(x=algorithm,y=datasetsizes)) + geom_point(aes(color=algorithm)) + labs(x="N", y="Runtime") + 
  scale_x_continuous(trans = 'log10') + scale_y_continuous(trans = 'log10')

并绘制此图:

编辑:让我们稍微清理一下...

应 OP 的要求,我稍微整理了一下他的代码。

您可以做很多事情来提高代码的可读性,但我在这里更关注实际方面。 基本上,如果您知道它们最终会这样,请将您的变量连接在一起 table 。 您可以使用许多技巧将值分配给正确的位置,您将在下面的代码中看到其中的一些技巧。

library(ggplot2)
library(microbenchmark)  
require(dplyr)  
library(data.table)

datasetsizes<-c(10^seq(1,4,by=0.5))
l <- length(datasetsizes)

# make a vector with your different conditions
conds <- c('f1', 'f2')

# initalizing a table from the getgo is much cleaner 
# than doing everything in separate variables
dat <- data.frame(
  datasetsizes = rep(datasetsizes, each = length(conds)), # make replicates for each condition
  cond = rep(NA, l*length(conds))
  )
dat[, c("min", "lq", "mean", "median", "uq", "max")] <- 0
dat$cond <- factor(dat$cond, levels = conds)
head(dat)



for(i in 1:l){ # for the love of god, don't use something as long as 'loopvar' as an iterative 
  # I don't have f1 & f2 so I did what I could...
  s <- summary(microbenchmark(
    "f1" = rpois(datasetsizes[i],10),
    "f2" = {length(rpois(datasetsizes[i],10))}))

  dat[which(dat$datasetsizes == datasetsizes[i]), # select rows of current ds size
      c("cond", "min", "lq", "mean", "median", "uq", "max")] <- s[, !colnames(s)%in%c("neval")]
}

dat <- data.table(dat)
ggplot(dat, aes(x=datasetsizes,y=mean)) + 
  geom_point(aes(color = cond)) + 
  geom_line(aes(color = cond)) + # added to see a clear difference btw conds
  labs(x="N", y="Runtime") + scale_x_continuous(trans = 'log10') + 
  scale_y_continuous(trans = 'log10')

这给出了以下情节。