R 使い方 軸と目盛りの調整まとめ グラフの描き方

Rでグラフを描画する場合、位置やサイズを自動で調整してくれるので大変便利です。しかし、少しカスタマイズしようと思えば、色々なパラメータを調整する必要があります。より綺麗なグラフに仕上げるために、軸の目盛りの調整についてまとめます。

軸のラベルについて
1. 基本的な使い方
2. よく使うオプション
こんなときはどうする？
論文・データ解析の支援
関連記事１
関連記事２

軸のラベルについて

基本的な使い方

グラフの描画の際、x軸・y軸のラベルや目盛りを意識することは少ないように思います。間隔や表示すべきデータをＲが調整して、美しいグラフを仕上げることが出来ます。バイオインフォマティクスでも、散布図やヒートマップ・ボックスプロットなど色々なグラフを使いますが、細かい表現を気にしなければ簡単に描画することが出来ます。
軸目盛りのカスタマイズに関しては、文字の大きさや余白・表示間隔・数字表現（n乗）などを調整することが多いようです。

散布図

表示するデータのレンジが広い場合は、一部が10のn乗の表記になることがあります。

> data <- read.delim("data.txt")
> plot(data)

ヒートマップ

各軸に表示する文字が長い場合は、文字の大きさや向き調整したり・余白を広めにとるなどの調整が必要になります。

# from R sample
> require(graphics)
> require(grDevices)
> x  <- as.matrix(mtcars)
> heatmap(x, col = cm.colors(256), scale = "column")

>head(x, 3)
               mpg cyl disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb
Mazda RX4     21.0   6  160 110 3.90 2.620 16.46  0  1    4    4
Mazda RX4 Wag 21.0   6  160 110 3.90 2.875 17.02  0  1    4    4
Datsun 710    22.8   4  108  93 3.85 2.320 18.61  1  1    4    1

ボックスプロット

並べる項目数が多くなる・表示する文字が長くなると、文字のサイズや向きの調整が必要になります。

> boxplot(count ~ spray, data = InsectSprays, col = "lightgray")

> print(InsectSprays,3)
  count spray
1    10     A
2     7     A
3    20     A
...
70   26     F
71   24     F
72   13     F
※sprayの項目名を「spray_data_」で修飾

よく使うオプション

軸の目盛りやラベル表示に関連して、表現を少し工夫する場合はオプションを設定します。

xlab, ylab
軸のラベルを指定します。
xlim, ylim
軸に対する表示範囲を指定します。
xlog, ylog
それぞれの軸を対数スケールで指定します。
cex.lab
軸のラベルの大きさを調整します。（デフォルトサイズに対する倍数指定）
cex.axis
軸の目盛りの大きさを調整します。（デフォルトサイズに対する倍数指定）
las
軸の目盛りの向きを調整します。
mar
プロット領域のマージンを調整します。
par
グラフィカルパラメータの確認や設定を行うときに使います。

R 使い方カラーパレット RColorBrewer 透明な色とグラフ

RColorBrewerは便利でよく使われるパッケージです。色々な色の組み合わせを簡単に使うことができます。しかし、複数のグラフを重ねたときに、透過度を簡単に設定できないのは使いにくく感じる場合があります。色の透過度を設定する方法を調べまし...

R 使い方グラフの色自作のカラーパレットとデフォルトのカラーパレット

グラフを描画する際、色の組み合わせを１つ１つ考えるのは面倒ですよね。Rには、あらかじめ色の組み合わせを用意したカラーパレットが準備されています。カラーパレットを使えば、洗練された色の組み合わせで綺麗なグラフを描くことができます。自分で色の組...

Rの使い方エラーバーを描く方法

Rのグラフには、エラーバーや凡例、そして文字による説明があるとわかりやすくなります。グラフを仕上げるためのテクニックをまとめます。エラーバー編。とにかく早く問題解決したい人はこちら＞＞直接、データ解析相談エラーバーを描く Rのエラーバ...

R 使い方凡例・エラーバー・グラフ保存などの図の仕上げグラフの描き方

「統計ソフト R」によるチャートやグラフの描画は、手軽で大変便利です。ただ、仕上げには細かい調整が必要です。今回は、そのようなときに役立つ「凡例」や「エラーバー」の描き方に関するテクニックをまとめます。とにかく早く問題解決したい人はこちら...

こんなときはどうする？

目盛りの文字の大きさを調整したい場合は？

目盛りの文字の大きさを調整するには、cex.axisオプションを指定します。デフォルトサイズに対する倍率で指定するので、0.2…0.5くらいの数値を設定して微調整すると設定しやすいと思います。par()関数で設定して描画します。

> par(cex.axis=0.5) 
> boxplot(count ~ spray, data=InsectSprays, col="lightgray")

heatmap関数の場合は、ラベルの大きさを制御するオプションとしてcexRow・cexColが準備されています。デフォルトサイズに対する倍率で指定するので、0.2…0.5くらいの数値を設定して微調整すると設定しやすいと思います。尚、デフォルトは、0.2をベースにして、列数や行数で自動で微調整されます。実際は、グラフの外側領域のサイズを調整しつつ、文字の大きさを調整すると良いと思います。


 > heatmap(x, col = cm.colors(256), scale = "column", cexRow=0.5)

余白を調整したい場合は？

余白のサイズを調整するには、グラフィカルパラメータを調整します。特に、グラフ描画に関しては、プロット領域のマージンを調整することが多いのですが、その場合はレイアウトパラメータmarを調整します。具体的には、par()関数を使って設定を行います。par()関数でマージンを設定後に描画すると、マージン設定を反映したプロットが描画されます。

> par()$mar 
5.1 4.1 4.1 2.1 #下マージン・左マージン・上マージン・右マージン 
> par(mar=c(2.5, 2.5, 1, 1)) 
> boxplot(count ~ spray, data=InsectSprays, col="lightgray")

heatmap関数の場合は、マージンを調整するオプションとして、marginsオプションが準備されています。par$marと異なり２つのパラメータを指定しますが、下マージンと右マージンに対応しています。列名が長い場合や、行名が長い場合は、文字サイズとマージンを調整すると綺麗なヒートマップを描画できます。

> heatmap(x, col=cm.colors(256), scale="column", margins=c(5,10))

ラベルの向きを調整したい？

boxplotのように項目名を１つ１つ全てに表示したい場合、文字が長くて表示が間引かれたり、描画枠からはみ出てしまうと困ります。そのようなときは、lasオプションを指定します。lasには0〜3までの４つの設定があります。(y,x)=(横・横, 縦・横, 縦・縦, 横・縦）で設定できます。par()関数で設定して描画します。

> par(las=2) 
> boxplot(count ~ spray, data=data2, col="lightgray", xlab="x label")

任意の間隔・内容で軸ラベルを表示したい？

軸の目盛りを任意の場所・任意の内容で表示する場合、グラフの表示と軸の表示を分けます。グラフの軸に関する表示を「非表示」に設定し、軸は別で描画します。軸の表示は、axis関数を使います。引数のatで任意の位置を指定し、labelsで表示するテキストを指定します。

> barplot(VADeaths, axisnames=F)
> axis(1, at=c(0.7, 1.9, 4.3), labels=c("Rural Male", "Rural Female", "Urban Female"))

データの近くにテキストを表示したい？

グラフ描画の際、図だけではわかりにくいので、値をテキストで表示したいときがあります。そのようなときは、text関数を使います。表示位置x・y、データを指定することで、任意の位置に値を表示することができます。

> barplot(VADeaths) 
> text(c(0.7), sum(VADeaths[,1])+4, labels=c(sum(VADeaths[,1])), col="red")

目盛りのベキ乗表記を出来るだけ避けたい？

レンジが広いデータを扱う場合、目盛りの一部や片方の軸だけベキ乗表示になる場合があります。そのようなときは、プロット情報をもとに目盛りを作りなおして、axis関数で別途表示を検討します。

> plot(data_x, xaxt='n')
> x <- par()$xaxp
> x_seq <- seq(x[1], x[2], by=(x[2]-x[1])/x[3])
> x_seq <- as.integer(x_seq)
[1] 0  200000  400000  600000  800000 1000000
> axis(1, x_seq, labels=format(x_seq, sientific=F))