将多个对齐的图放在一页上时避免浪费空间

Question

我想在一个页面上放置四个图。轴标签应仅在最边缘打印，即 x 轴标签仅用于底部图表，y 轴标签仅用于左侧图表。这既适用于整个轴的名称，也适用于各个刻度线。我可以使用以下代码按照这些思路生成一些东西：

pdf(file = "ExampleOutput.pdf",
    width = 6.61,
    height = 6.61,
    pointsize = 10
    )
set.seed(42)
catA <- factor(c("m100", "m500", "m1000", "m2000", "m3000", "m5000"))
catB <- factor(20:28)
samples <- 100
rsample <- function(v) v[ceiling(runif(samples, max=length(v)))]
Tab <- data.frame(catA = rsample(catA),
                  catB = rsample(catB),
                  valA = rnorm(samples, 150, 8),
                  valB = pmin(1,pmax(0,rnorm(samples, 0.5, 0.3))))
par(mfrow = c(2,2))
for (i in 0:3) {
  x <- Tab[[1 + i %% 2]]
  plot(x, Tab[[3 + i %/% 2]],
       xlab = if (i %/% 2 == 1) "Some Categories" else NULL,
       ylab = if (i %% 2 == 0) "Some Values" else NULL,
       axes = FALSE
       )
  axis(side = 1,
       at=1:nlevels(x),
       labels = if (i %/% 2 == 1) levels(x) else FALSE)
  axis(side = 2, labels = (i %% 2 == 0))
  box(which = "plot", bty = "l")
}
par(mfrow = c(1,1))
dev.off()

我会欢迎有关如何改进我的绘图命令的建议，也许可以避免手动耗尽左下角的轴和 L。但这只是一个补充。

这个序列的结果如下所示：

这里的问题是大量浪费的空白。我的印象是 R 为轴和刻度标签保留空间，即使它们没有被使用。由于浪费了空间，对于左下角的图表，实际上只有每秒 x 个刻度被标记，这在这里真的很糟糕。

我想生成一个没有那么多空白的类似图。实际的地块应该是相同的大小，所以它们排列得当，但标签的空间应该只在外面。我想像这样的布局（在 GIMP 中创建的模型）：

我怎样才能实现这样的布局？

Answer 1

假设 y 和 x 轴标签适用于所有图，这里对您显示的一般图进行了轻微修改。它使用外边距来包含轴标签，我们使用参数outer = TRUE 添加title()。效果有点像 ggplot2 或 lattice 图中的标签。

这里的关键是：

op <- par(mfrow = c(2,2),
          oma = c(5,4,0,0) + 0.1,
          mar = c(0,0,1,1) + 0.1)

设置绘图参数（调用之前的值存储在op）。我们在边 1 和边 2 上使用 5 和 4 线作为外边距，这是 mar 参数的常用数字。将各 1 行的绘图区域边距 (mar) 添加到顶部和右侧，以便在绘图之间留出一点空间。

轴标签添加在for() 循环之后

title(xlab = "Some Categories",
      ylab = "Some Values",
      outer = TRUE, line = 3)

整个脚本是：

set.seed(42)
catA <- factor(c("m100", "m500", "m1000", "m2000", "m3000", "m5000"))
catB <- factor(20:28)
samples <- 100
rsample <- function(v) v[ceiling(runif(samples, max=length(v)))]
Tab <- data.frame(catA = rsample(catA),
                  catB = rsample(catB),
                  valA = rnorm(samples, 150, 8),
                  valB = pmin(1,pmax(0,rnorm(samples, 0.5, 0.3))))
op <- par(mfrow = c(2,2),
          oma = c(5,4,0,0) + 0.1,
          mar = c(0,0,1,1) + 0.1)
for (i in 0:3) {
  x <- Tab[[1 + i %% 2]]
  plot(x, Tab[[3 + i %/% 2]], axes = FALSE)
  axis(side = 1,
       at=1:nlevels(x),
       labels = if (i %/% 2 == 1) levels(x) else FALSE)
  axis(side = 2, labels = (i %% 2 == 0))
  box(which = "plot", bty = "l")
}
title(xlab = "Some Categories",
      ylab = "Some Values",
      outer = TRUE, line = 3)
par(op)

产生

Answer 2

以the answer from Gavin Simpson 为基础，我现在使用以下解决方案：

par(mfrow = c(2, 2),     # 2x2 layout
    oma = c(2, 2, 0, 0), # two rows of text at the outer left and bottom margin
    mar = c(1, 1, 0, 0), # space for one row of text at ticks and to separate plots
    mgp = c(2, 1, 0),    # axis label at 2 rows distance, tick labels at 1 row
    xpd = NA)            # allow content to protrude into outer margin (and beyond)

结果如下：

如您所见，这足以同时打印所有刻度标签。如果不是，那么根据Gavin's comment，将小于1的cex.axis添加到参数列表中应该有助于减小那里的字体大小。

Answer 3

只需在par 中操作您的参数。参数mar 控制单个绘图的边距大小。将您的 par 更改为：

par(mfrow = c(2,2), mar=c(1, 4, 1, 1) + 0.1)#it goes c(bottom, left, top, right) 

Answer 4

您需要为par('mar') 分配适合定位的值的条件评估；这是检查“x-layout-position”的代码示例（在循环内）：

    pdf(file = "ExampleOutput2.pdf",
    width = 6.61,
    height = 6.61,
    pointsize = 10
    )
set.seed(42)
catA <- factor(c("m100", "m500", "m1000", "m2000", "m3000", "m5000"))
catB <- factor(20:28)
samples <- 100
rsample <- function(v) v[ceiling(runif(samples, max=length(v)))]
Tab <- data.frame(catA = rsample(catA),
                  catB = rsample(catB),
                  valA = rnorm(samples, 150, 8),
                  valB = pmin(1,pmax(0,rnorm(samples, 0.5, 0.3))))
par(mfrow = c(2,2), mar= c(3, 4, 1, 1) + 0.1)
for (i in 0:3) {
  x <- Tab[[1 + i %% 2]]
  plot(x, Tab[[3 + i %/% 2]], mar= if(i %/%2 == 0) {c(4, 4, 1, 1) + 0.1 
                                              }else{c(1, 1, 1, 1) + 0.1},
       xlab = if (i %/% 2 == 1) "Some Categories" else NULL,
       ylab = if (i %% 2 == 0) "Some Values" else NULL,
       axes = FALSE
       )
  axis(side = 1,
       at=1:nlevels(x),
       labels = if (i %/% 2 == 1) levels(x) else FALSE)
  axis(side = 2, labels = (i %% 2 == 0))
  box(which = "plot", bty = "l")
}
par(mfrow = c(1,1))
dev.off()

您需要调整它以满足您的需要，因为它只处理两个边距条件，并且您确实有 4 个单独的条件（下面两个都需要更多的底部空间，右边一个需要较少的左边空间，两个上面（也有不同的要求）。如果您在全局范围内缩小“mar”值，它将切断您的 x 和 y 标签，当您仅将此代码放入循环时，xlab 值的丢失可以看出。