グラフィックス参考実例集：散布図行列の編集

COLOR(red){SIZE(20){グラフィックス参考実例集：散布図行列 pairs}}

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　関数pairsは対散布図を描きます。この関数は行列を引数としてとり、各列同士の組合せ全てについて図を描きます。軸の目盛などは見やすいとは言えませんが、各変量間の関係を俯瞰するには便利です。引数panelに個々の図を描く関数を指定することができます。この引数の値には、x、y座標と作図パラメータを引数とする任意の関数が指定できますが、座標系の設定はpairsが行なうので、この引数には重ね描きを行なう低水準作図関数を指定します。 なお、散布図に平滑化した曲線を描き加える関数panel.smoothが、panel引数に指定可能なものとして用意されています。 また、散布図行列は複数の散布図を行列状に並べたもので、対角線部分には色々なものを置くことができます。
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注意：パネル関数を独自に定義する際は、グラフィックスオプションを含めることができるように、必ずオプションの任意追加引数を意味する COLOR(red){...} を含めておくこと。例５を参照。
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注意：パネル関数は左下専用の lower.panel, 右上専用の upper.panel 関数を指定できる。
単に panel だけを指定すると左下、右上双方に使われる。

#contents
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** 例1

pairs1 <- function () {
   oldpar <- par(no.readonly = TRUE) # 現在のグラフィックスパラメータ退避
   on.exit(par(oldpar)) # (関数がエラー中断しても)パラメータ復帰
   data(iris) # 組み込みデータ iris 読み込み
   png("pairs1.png") # png デバイスを開
   # 散布図行列を描く(種類毎に色を変える)
   pairs(iris[1:4], main = "Anderson's Iris Data -- 3 species",
         pch = 21, bg = c("red", "green3", "blue")[unclass(iris$Species)])
   dev.off() # デバイスを閉じる
 }
#ref(pairs1.png,left)

** 例2
 pairs2 <- function () {
   oldpar <- par(no.readonly = TRUE) # 現在のグラフィックスパラメータ退避
   png("pairs2.png") # png デバイスを開
   data(USJudgeRatings) # 組み込みデータ USJudgeRatings 読み込み
   pairs(USJudgeRatings)  # 散布図行列を描
   dev.off() # デバイスを閉じる
 }
#ref(pairs2.png,left)

** 例3
 pairs3 <- function () {
   oldpar <- par(no.readonly = TRUE) # 現在のグラフィックスパラメータ退避
   on.exit(par(oldpar)) # (関数がエラー中断しても)パラメータ復帰
   panel.hist <- function(x, ...) # ヒストグラムを描くための関数を定義
   { usr <- par("usr") # 現在のユーザー領域座標情報を得る
     on.exit(par(usr)) # 関数終了時に usr パラメータ復帰
     par(usr = c(usr[1:2], 0, 1.5) ) # ユーザー領域座標情報を変更
     h <- hist(x, plot = FALSE)
     breaks <- h$breaks; nB <- length(breaks)
     y <- h$counts; y <- y/max(y)
     rect(breaks[-nB], 0, breaks[-1], y, col="cyan", ...)
   }
   png("pairs3.png") # png デバイスを開く
   # 散布図行列を描
   # panel=panel.smooth で各散布図に平滑化曲線を関数 panel.smooth で上描
   # diag.panel=panel.hist で対角線部分にヒストグラムを描
   pairs(USJudgeRatings[1:5], panel=panel.smooth,
         cex = 1.5, pch = 24, bg="light blue",
         diag.panel=panel.hist, cex.labels = 2, font.labels=2)
   dev.off() # postscript デバイスを閉じる
 }
#ref(pairs3.png,left)

** 例4
 pairs4 <- function () {
   ## 上三角部分パネルに相関係数の絶対値を書く
   ## 数値は相関値の大小に比例させる
   oldpar <- par(no.readonly = TRUE) # 現在のグラフィックスパラメータ退避
   on.exit(par(oldpar)) # (関数がエラー中断しても)パラメータ復帰
   panel.cor <- function(x, y, digits=2, prefix="", cex.cor)
   { usr <- par("usr") # 現在のユーザー領域座標情報を得る
     on.exit(par(usr)) # 関数終了時に usr パラメータ復帰
     par(usr = c(0, 1, 0, 1)) # ユーザー領域変更
     r <- abs(cor(x, y))
     txt <- format(c(r, 0.123456789), digits=digits)[1]
     txt <- paste(prefix, txt, sep="")
     if(missing(cex.cor)) cex <- 0.8/strwidth(txt)
     text(0.5, 0.5, txt, cex = cex * r)
   }
   png("pairs4.png") # png デバイスを開く
   # 散布図行列を描く
   # panel=panel.smooth で各散布図に平滑化曲線を関数 panel.smooth で上描き
   # upper.panel=panel.cor で相関値を書く
   pairs(USJudgeRatings, lower.panel=panel.smooth, upper.panel=panel.cor)
   dev.off() # デバイスを閉じる
 }
#ref(pairs4.png,left)

** 例５ (パネルの座標範囲を共通にする、2004.10.08)
パネル関数を独自に定義し、座標範囲を共通にし、対角線を引く。
グラフィックスパラメータ xlim=c(5, 10), ylim=c(5, 10) をパネル関数に引き渡すためには特殊引数 COLOR(red){...} を加えておくことがコツ。

data(USJudgeRatings)
 pairs(USJudgeRatings[1:3], 
       panel=function(x,y, ...) {points(x, y, pch="."); abline(0,1,col=2)}, 
       xlim=c(5, 10), ylim=c(5, 10) )  
#ref(pairspanel.png,left)

** 投稿ユーティリティー panel.lsfit 
パネルに回帰直線を加える

Tips 集の関数の項 [[pairs用 回帰直線つきpanel]] 参照

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