R中开始，结束，持续时间的时间序列可视化

Question

我有以下数据：

> Data
          Date    Start       End
1   2011-11-15 12:01:27 12:30:15 
2   2011-11-16 12:01:25 12:32:15 
3   2011-11-17 12:01:02 12:39:12 
4   2011-11-19 12:01:12 12:30:18

我还附加了一个持续时间列

Data[,4] <- as.numeric(difftime(Data$End,Data$Start))
names(Data)[4] <- "Duration"

我的脑海中有一个 Start,End 的可视化，看起来有点像股票 candlestick 或 OHLC 图表，其中 x 值是日期，y 是 End - Start。

结束在顶部，矩形下降到开始——矩形的高度随着时间的推移而变化。也就是说，每个 Date 都有不同的矩形高度，由 Start 和 End 之间的差异决定。

这里的 x 轴从 2011-11-15 到 2011-11-19。 y 轴从 12:00:00 到 12:40:00。

是否有任何 ggplot 向导看到了一种简单的方法来做到这一点？由于 Start 和 End 都随着时间而变化，我是否必须使用 geom_ribbon 或 geom_polygon 而不是 geom_bar 或 geom_area？

如果在 Duration 的值大于 2 个标准差的日子里，条形的颜色可以变为红色，那就更酷了！

Answer 1

我使用与 nico 类似的结构（谢谢！）：

date = c("2011-11-15", "2011-11-16", "2011-11-17", "2011-11-19")
start = c("12:01:27", "12:01:25", "12:01:02", "12:01:12")
end = c("12:30:15", "12:32:15", "12:39:12", "12:30:18")

接下来，我们将其放入包含矩形角的数据框中：

##I've made the rectangles 2 hours wide
df = data.frame(date = as.POSIXct(date),
         ystart = as.POSIXct(start, format="%H:%M:%S"), 
         yend = as.POSIXct(end, format="%H:%M:%S"),
         xstart=as.POSIXct(paste(date, "12:00:00"), format="%Y-%m-%d %H:%M:%S"),
         xend = as.POSIXct(paste(date, "14:00:00"), format="%Y-%m-%d %H:%M:%S"))

那我们就用geom_rect:

ggplot() + geom_rect(data=df, aes(ymin=ystart, ymax=yend,
                           xmin=xend, xmax=xstart))

如果您想根据条件将其中一些设为红色，只需在您的数据框上创建一个额外的列：

##Your condition is something to do with the sd
df$isRed = c(TRUE, FALSE)

然后添加两个ggplot层：

ggplot() + geom_rect(data=subset(df, !isRed), aes(ymin=ystart, ymax=yend,
                           xmin=xend, xmax=xstart)) +
           geom_rect(data=subset(df, isRed), aes(ymin=ystart, ymax=yend,
                           xmin=xend, xmax=xstart), colour="red")

示例图表

Answer 2

我不使用 ggplot，但我可以给你一个基本的 R 解决方案

# Generate the data
date <- c("2011-11-15", "2011-11-16", "2011-11-17", "2011-11-19")
start <- c("12:01:27", "12:01:25", "12:01:02", "12:01:12")
end <- c("12:30:15", "12:32:15", "12:39:12", "12:30:18")

# Put everything in a data frame and convert to POSIXct objects
# The times will be all converted to today's date
# but this will not influence the plot
df <- data.frame(date = as.POSIXct(date),
                 start = as.POSIXct(start, format="%H:%M:%S"), 
                 end = as.POSIXct(end, format="%H:%M:%S"))

# Get the working range for the axes in order to make them nicer (see below)
x.from <- as.POSIXct(min(date))
x.to <- as.POSIXct(max(date))
y.from <- as.POSIXct(min(start), format="%H:%M:%S")
y.to <- as.POSIXct(max(end), format="%H:%M:%S")

# Create an empty plot, as rect will not create a new one
# We put no axes on the plot
plot(0, "n", xaxt="n", yaxt="n", ylab="", xlab="Day", 
     ylim=c(from, to), xlim=range(df$date))

# Now draw the rectangles (I made them 2 hours-wide)
rect(df$date-3600, df$start, df$date+3600, df$end, col="black")

days <- seq(x.from, x.to, 24*3600)
times <- seq(y.from, y.to, 300) # 5 min (=300 s) axis ticks
# Finally add the axes
axis(1, at=days, labels=strftime(days, "%d/%m"))
axis(2, at=times, labels=strftime(times, "%H:%M"), las=1)

结果：