R言語のメモ - prepress-tips

最終更新日時： 2009/05/17   

• サンプル： 月別推移図の作成
• 参考： perlで
• 作図

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サンプル： 月別推移図の作成

• 推移データ.txt から graph01.png を作成するサンプル。
• ソースは codeLayouter用に記述。
   ※ 詳細は 構造と処理を別の言語で書いて組合せる ５ を参照のこと。

推移データ.txt

推移データ 2008/01/01 ～ 2008/01/30 ・・・ 計 246 （ 平均 12.3 ） 2008/02/01 ～ 2008/02/29 ・・・ 計 468 （ 平均 23.4 ） 2008/03/01 ～ 2008/03/31 ・・・ 計 420 （ 平均 21.0 ） 2008/04/01 ～ 2008/04/30 ・・・ 計 690 （ 平均 34.5 ） 2009/01/01 ～ 2009/01/30 ・・・ 計 468 （ 平均 23.4 ） 2009/02/01 ～ 2009/02/28 ・・・ 計 690 （ 平均 34.5 ） 2009/03/01 ～ 2009/03/31 ・・・ 計 642 （ 平均 32.1 ） 2009/04/01 ～ 2009/04/30 ・・・ 計 912 （ 平均 45.6 ）

作成する図 ( graph01.png )

月別推移図の作成.txt

/name スクリプト名 / 月別推移図の作成.R /?- 補助の定型ルーチン ‥ ? / 表示する( ... ) cat( ..., sep = "\x0a" ) ? / ファイルを読む( ファイル名 ) scan( ファイル名, what = 'character', sep = "\x0a" ) ? / 該当行を抽出する( 正規表現, データ ) データ[ grep( 正規表現, データ ) ] ? / 行列に変換する( データ, 行の列数 ) matrix( データ, ncol = 行の列数, byrow = T ) ? / 数値に変換する( データ ) apply( データ, c( 1, 2 ), as.numeric ) ? / 該当箇所を抽出する( 正規表現, データ ) gsub( 正規表現[ 1 ] , 正規表現[ 2 ], データ ) /?- 処理の概要は ‥ 開始メッセージ <- '月別推移図の作成 ver 0.1' 表示する( 開始メッセージ ) 入力ファイル <- '推移データ.txt' 表示する( '', 入力ファイル ) データ <- ファイルを読む( 入力ファイル ) 年月と計 <- '(～|計)' データ <- 該当行を抽出する( 年月と計, データ ) 集計データ <- NULL データの行列 <- 行列に変換する( データ, 2 ) 年 <- c( "^\\s*([0-9]+)/[0-9]+/[0-9]+.*", "\\1" ) 月 <- c( "^\\s*[0-9]+/([0-9]+)/[0-9]+.*", "\\1" ) 平均 <- c( ".*平均\\s*([0-9.]+).*", "\\1" ) 集計データ <- cbind( 該当箇所を抽出する( 年, データの行列[ ,1 ] ), 該当箇所を抽出する( 月, データの行列[ ,1 ] ), 該当箇所を抽出する( 平均, データの行列[ ,2 ] ) ) 集計データ <- 数値に変換する( 集計データ ) 表示する( '', '集計データ' ) 集計データ 図のタイトル <- '年ごとの月別推移' x軸のラベル = '月'; x軸の範囲 <- c( 1, 12 ); x軸の目盛数 = 12 y軸のラベル = '数'; y軸の範囲 <- c( 0, 50 ); y軸の目盛数 = 5 年 <- unique( 集計データ[ ,1 ] ); 色 <- rainbow( 12 ); 凡例 = paste( 年, '年' ); 凡例の線幅 = 1; 凡例の折返し数 = 4 出力ファイル <- 'graph01.png' 表示する( ' ', 出力ファイル ) png( 出力ファイル, width = 540 ) / 軸を描く for( i in 1 : length( 年 ) ) { / 年ごとの折れ線を描く } / 凡例を描く 表示する( '', '終了' ) dev.off() * 年ごとの折れ線を描く / 点の座標 <- 集計データ[ which( 集計データ[ ,1 ] == 年[ i ] ), ] par( new = T ) plot( 点の座標[ ,2 ], 点の座標[ ,3 ], type = "b", xlim = x軸の範囲, ylim = y軸の範囲, ann = F, axes = F, col = 色[ 点の座標[ ,1 ] - 年[ 1 ] + 1 ] ) * 軸を描く / plot( NULL, NULL, type = "n", xlim = x軸の範囲, ylim = y軸の範囲, lab = c( x軸の目盛数, y軸の目盛数, 7 ), xlab= x軸のラベル, ylab = y軸のラベル, main = 図のタイトル ) * 凡例を描く / legend( x軸の範囲[ 1 ], y軸の範囲[ length( y軸の範囲 ) ], 凡例, col = 色, lwd = 凡例の線幅, bty = "n", ncol = 凡例の折返し数 )

codeLayout_月別推移図の作成.bat

@echo off cd /d "%~dp0" set codeLayouter=c:\mytools\codeLayouter.exe set Rscript=C:\Program Files\R\R-2.6.1\bin\Rscript.exe set title=月別推移図の作成 echo new %title% echo/ && "%codeLayouter%" "%title%.txt" || ( pause && exit ) echo/ && echo adjust r ( if exist _.R del _.R ) && ren "%title%.R" _.R perl adjust_source.pl r < _.R > "%title%.R" if exist _.R del _.R echo start %title% && echo/ "%Rscript%" "%title%.R" echo/ pause

参考： perlで

• 参考のため perl GDGraph で同様の図を描くサンプルも作ってみた。

作成する図 ( graph02.png )

月別推移図の作成_pl.txt

/name スクリプト名 / 月別推移図の作成.pl /?- 利用するライブラリ は ‥ use GD; use GD::Graph::linespoints; use GD::Text; use Encode qw/encode decode/; /?- 処理の概要は ‥ /? 開始 ? 開始メッセージ / my $title / 開始メッセージ = '月別推移図の作成 ver 0.1' / msg( 開始メッセージ ) /? 入力 ? 入力ファイル / my $ifn / 入力ファイル = '推移データ.txt' ? 入力データ / my @data / msg( '入力：', ' '. 入力ファイル ) / 入力データ = getF( 入力ファイル ) /+ 抽出 / * 年月と計 / / { m,(～|計), } / 入力データ = grep 年月と計 入力データ /? 集計 ? 年 / my @year * 年の抽出 / { m,^\s*([0-9]+)/[0-9]+/[0-9]+, ? $1 : () } / 年 = uniqueA( [ sort map 年の抽出 入力データ ] ) ? 年→添字 / my $y2i / 年→添字 = {} ; / for( 0 .. scalar( 年 ) - 1 ) { 年→添字 ->{ 年 [ $_ ] } = $_ } ? 月のデータ / my @month * １年のデータ / [ map { undef } ( "01" .. "12" ) ] / 月のデータ = map { １年のデータ } 年 /+ 月, 添字 / my ( $m, $i ) / for( 入力データ ) { * 年月の抽出 / m,^\s*([0-9]+)/([0-9]+)/[0-9]+, * 平均の抽出 / m,平均\s*([0-9.]+), / if( 年月の抽出 ) { $i = 年→添字 ->{ ${1} }, $m = ${2} - 1 } / if( 平均の抽出 ) { @{ 月のデータ [ $i ] }[ $m ] = ${1} } / } ? 凡例 / my @legend / 凡例 = map { $_.'年' } 年 /+ 表示する / / msg( 'データ：' ) / for my $y ( 年 ) { / my $m = 月のデータ [ 年→添字 ->{ $y } ]; msg( map { "$y/$_ @$m[ $_ - 1 ]" } ( "01" .. "12" ) ) / } /? グラフ ? グラフ / my $graph * グラフの幅 / 510 * グラフの高さ / 460 / グラフ = GD::Graph::linespoints->new( グラフの幅 , グラフの高さ ) ? フォント / my $gdtext * フォント名 / 'MSGOTHIC.ttc' * フォントサイズ / 12 / フォント = GD::Text->new(); / フォント -> font_path ( 'C:\\WINDOWS\\FONTS' ); / for( 'title', 'x_label', 'y_label', 'x_axis', 'y_axis', 'legend' ) { / my $n = "set_${_}_font"; グラフ ->$n( フォント名 , フォントサイズ ) / } ? 形状 / my @shape * タイトル / title * x軸のラベル / x_label * y軸のラベル / y_label * x軸の範囲 左 / x_min_value * x軸の範囲 右 / x_max_value * y軸の範囲 上 / y_max_value * y軸の範囲 下 / y_min_value * y軸の目盛数 / y_tick_number * x軸の左右位置 / x_label_position * y軸横の空き / text_space / 形状 = () / push 形状 , x軸の範囲 左 => 0 / push 形状 , x軸の範囲 右 => 12 / push 形状 , y軸の範囲 上 => 50 / push 形状 , y軸の範囲 下 => 0 / push 形状 , y軸の目盛数 => 5 / push 形状 , x軸のラベル => cp932_to_utf8( '月' ) / push 形状 , y軸のラベル => cp932_to_utf8( '数' ) / push 形状 , タイトル => cp932_to_utf8( '年ごとの月別推移' ) / push 形状 , x軸の左右位置 => 0.5 / push 形状 , y軸横の空き => 40 / グラフ -> set( 形状 ) || err( '形状エラー：'. グラフ -> error ) / グラフ -> set_legend( map { cp932_to_utf8( $_ ) } 凡例 ) /? 描画・出力 ? 出力ファイル / my $ofn / 出力ファイル = 'graph02.png ' ? 画像 / my $gd / 画像 = グラフ -> plot( [ [ "01" .. "12" ], 月のデータ ] ) / if( ! 画像 ) { err( '描画エラー'. グラフ -> error ) } / msg( '出力：', ' '. 出力ファイル ) / putF( 出力ファイル , 画像 -> png ) /?- 補助の定型ルーチン ? cp932文字列( str )を utf8文字列に変換する / cp932_to_utf8( str ) encode( "utf8", decode( "cp932", $_[0] ) ); ? ( array )の重複を除去する / uniqueA( array ) my $n = ''; grep { my $p = $n; $n = $_; $p ne $n } @{$_[0]}; ? 日本語文字列( str )のquotemeta / quotemeta_ja( str ) join '', map do{ s/(.)([\x40\x5b-\x60\x7b-\x7f])/$1\\$2/; $_ ; }, ( $_[0] =~ /([\x00-\x7f\xa0-\xdf]|..)/g ); ? ファイル( name )を読む。 / getF( name ) open( IN, '＜'.$_[0] ) || err( 'オープンエラー：'.$_[0] ); binmode( IN ); my @buf = ＜IN>; close( IN ); @buf; ? ファイル( name )に( string )を出力する。 / putF( name, string ) if( open( OUT, '>'.$_[0] ) ) { binmode( OUT ); print OUT $_[1]; close( OUT ); } else { err( 'オープンエラー：'.$_[0] ); } ? メッセージ( array )を表示して エラー終了する。 / err( array ) msg( @_ ); exit( 1 ); ? メッセージ( array )を表示する。 / msg( array ) print map { "$_\x0a" } @_;

        ※ 実際に試してみるときは、
            スクリプト中の 全角の ＜ を すべて半角に置換してください（ 2箇所 ）。

codeLayout_月別推移図の作成_pl.bat

@echo off cd /d "%~dp0" set codeLayouter=c:\mytools\codeLayouter.exe echo/ && echo new 月別推移図の作成 echo/ && "%codeLayouter%" "月別推移図の作成_pl.txt" || ( pause && exit ) echo/ && echo start 月別推移図の作成 && echo/ perl "月別推移図の作成.pl" echo/ pause

作図

• 参考にした解説頁
     R の備忘録頁　‥　ここの説明が 一番わかりやすかった。
     RjpWiki
• 関連する概念
     デバイス
     デバイス領域
     作図領域
     プロット領域
     データフレーム
• R AnalyticFlow （ 使ったRは ver.2.6.1 ） で試す。
     JavaGDデバイスが 最初から１つオープンしている。
     R console に コマンドを入力して試す。
• Rの作業フォルダ

　getwd()                   Rの作業フォルダを確認
　setwd( "作業フォルダ名" )   Rの作業フォルダを指定
　RAnalyticFlowのメニュー でも変更できる。

• 簡単な作図

　plot( 1:3, 1:3 )
　plot( 0:9, 2:11 )
　plot( 0:9, 2:11, type = "l" )

• デバイス

　help( "Devices" )           ヘルプファイル中のデバイス一覧を表示
　　windows - on screen, to printer, to Windows metafile
　　postscript file
　　pdf file
　　pictex file
　　png, jpeg, bmp
　　xfig
　　bitmap ( via GhostScript )
　help( "dev.cur" )           ヘルプファイル中の該当コマンドを表示

• 描画

　dev.list()        オープン中のデバイス一覧を表示（ 名前と番号 ）
　dev.cur()         アクティブなデバイスを表示（ 名前と番号 ）
　dev.set( 番号 )    アクティブなデバイスを指定
　dev.off( 番号 )    デバイスのクローズ
　png( "ファイル名.png" )           pngファイルのオープン
　win.metafile( "ファイル名.emf" )  Windowsメタファイルのオープン
　dev.copy( png, file = "ファイル名" )
　                     アクティブなデバイスをコピーして
　                     pngファイルをオープン

• データファイルの形式

 name height weight
  A    158     51
  B    162     55
  C    177     72
  D    173     57

• データファイルの読み込み

　x <- read.table( "ファイル名", header = T )
　　x は データフレーム
　　read.table のラッパーもある（ read.cvs など ）。
　オプション
　　skip = 行数               先頭の読飛し（ デフォルト なし ）
　　header = T             先頭行が列名（ デフォルト V1 V2 ‥ ）
　　row.names = 列番号       指定列が行名（ デフォルト 1 2 3 ‥ ）
　　nrows = 行数             （ デフォルト 最後まで ）
　　comment.char = "文字"   注釈行の先頭の文字（ デフォルト # ）
　　sep = "区切り文字"       区切り文字は 1文字
　　空行は読飛し（ デフォルト ）

• データフレーム

　ベクトルから作るとき　　data.frame( 列名 = ベクトル, ・・・ )
　行列から作るとき　　　　data.frame( 行列 )
　列　　x[ 列 ]  x[ "列名" ]
　　　　x[[ 列 ]]  x[[ "列名" ]]  x$列名
　　　　x[ c( 列, ・・・ ) ]  x[ , c( 列, ・・・ ) ]
　　　　x[ c( T, F,・・・ ) ]  x[ , c( T, F,・・・ ) ]
　　　　              TRUEの列のみ（ TFは列数分指定する ）
　セル　x[ 行, 列]  x[[ 行, 列]]
　　　　x[ 行, "列名" ]  x[[ 行, "列名" ]]
　行　　x[ 行, ]
　　　　x[ c( 行, ・・・ ) , ]  行順が変わる
　　　　x[ c( T, F,・・・ ) , ]
　　　　              TRUEの行のみ（ TFは行数分指定する ）
　　　　x[ x$列名 の条件式 , ]
　　　　              指定条件がTRUEの行のみ
　　　　              条件に & | が使える

• plot

　パラメータの指定
　　永続的　par( パラメータ = 値, ・・・ )
　　一時的　plot( データ, パラメータ = 値, ・・・ )
　　確認　　par()  par( "パラメータ", ・・・ )
　　ヘルプ　help( "par" )

　領域
　　　１インチ ＝ 96 units ？
　　作図対象　　　par( "xpd" )  描画領域 TRUE  プロット領域 FALSE
　　　　　　　　　　　　　　　　デバイス領域 NA  変更は不可？
　　デバイス領域　par( "din" )  parでは変更不可
　　描画領域　　　par( "fin" )  インチ単位
　　　　　　　　　par( "fig" )  x軸 y軸 で 両端の位置の比率
　　余白　　　　　par( "mai" )  下・左・上・右の順　インチ単位
　　　　　　　　　par( "mar" )  　　　　　　　　　　mex単位
　　外周　　　　　par( "omi" )  下・左・上・右の順　インチ単位
　　　　　　　　　par( "oma" )  　　　　　　　　　　mex単位
 　　　　　　　　　par( "omd" )  x軸 y軸 で 両端の位置の比率
　　プロット領域　par( "pin" )  インチ単位
　　　　　　　　　par( "plt" )  x軸 y軸 で 両端の位置の比率
　　形　　　　　　par( "pty" )  正方形 "s"  長方形 "m"

　色・文字
　　色　　　　　　par( "col" )  色番号  "色名"  colors()で確認可
　　　　　　　　　　　　　　　  "\#FFFFFF"
　　　　　　　　　　　　　　　  rgb( r, g, b )  hsv( h, s, v )
　　　　　　　　　　　　　　　  gray( g )
　　　　　　　　　　　　　　　  rainbow( n )  nは任意
　　　　　　　　　　　  他に heat.colors(n)  cm.colors(n)
　　　　　　　　　　　　　   topo.colors(n)  terrain.colors(n)
　　　　　　　　　par( "gamma" )  ガンマ補正
　　マーカー　　　par( "pch" )
　　文字の大きさ　par( "ps"  )
　　フォント　　　par( "font"  )
　　位置揃え　　　par( "adj" )  左・中央・右揃え（ 1, 0.5, 1 ）
　　　　　　　　　　　　　　　  c( x, y ) で軸ごとの揃え
　　.axis .lab .main .sub で それぞれの指定

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