R语言:时序图和自相关图
时序图
所谓时序图,就是一个二维平面坐标图。通常横轴表示时间,纵轴表示序列取值。因为时序图可以帮助我们直观地掌握时间序列的一些基本分布特征,所以时间序列分析的第一步通常是绘制时序图。
以1884-1890年英格兰和威尔士地区小麦平均亩产量数据为例,我们可以输入如下指令,得到这7年的时序图。
> yield<-c(15.2,16.9,15.3,14.9,15.7,15.1,16.7)
> #用行输入的方式将7个序列值赋值给向量yield
> yield<-ts(yield,start=1884)
> #指定yield为时序变量,观察值起始时间为1884年,数据频率默认为年度数据
> plot(yield)
> #绘制yild的时序图
自定义图形参数
1.点线结构参数
参数取值 | 描述 | 参数取值 | 描述 |
---|---|---|---|
type=“p” | 点 | type=“o” | 线穿过点 |
type=“l” | 线 | type=“h” | 悬垂线 |
type=“b” | 点连线 | type=“s” | 阶梯线 |
2.符号参数
plot函数中,用pch选项设置观察点的符号。pch一共有25个参数值,它们对应的符号如下图。
3.连线类型参数
plot函数中,用lty选项设置线的类型,具体的参数值与线型规定如下表所示。
参数取值 | 描述 |
---|---|
lty=1 | 实线 |
lty=2 | 虚线 |
lty=3 | 点线 |
lty=4 | 点+短虚线 |
lty=5 | 长虚线 |
lty=6 | 点+长虚线 |
4.线的宽度参数
plot函数中,用lwd选项设置线的宽度,具体的参数值与线型规定如下表所示。
参数取值 | 描述 |
---|---|
lwd=1 | 默认宽度 |
lwd=k | 默认宽度的k倍 |
lwd=-k | 默认宽度的1/k倍 |
5.颜色参数
plot函数在,用col选项设置点线的颜色,具体参数取值与颜色规定如下表所示。
参数取值 | 颜色 |
---|---|
col=1 | 黑色 |
col=2 | 红色 |
col=3 | 绿色 |
col=4 | 蓝色 |
6.添加文本
plot函数中,用main选项添加标题文本,用sub选项添加副标题文本,用xlab选项指定横坐标的名称,用ylab选项指定纵坐标的名称。
以1884-1890年英格兰和威尔士地区小麦平均产量数据为例添加标题,并将横坐标显示为“年份“,纵坐标显示为“亩产量”,命令和显示结果如下。
> plot(yield,main="1884-1890年英格兰和威尔士地区小麦平均亩产量",xlab="年份",ylab="亩产量")
7.指定坐标轴范围
plot函数中,用xlim选项指定横坐标分范围,用ylim选项指定纵坐标的范围。
以1884-1890年英格兰和威尔士地区小麦平均产量数据为例,我们可以通过限制坐标的范围控制时序图输出内容,相关命令和显示结果如下。
> plot(yield,xlim=c(1886,1890))
> #指定输出横轴范围
> plot(yield,ylim=c(15,16))
> #指定输出纵轴范围
8.添加参照线
在绘图时,可以使用abline函数为图形添加参照线。参照线可以是垂线,也可以说是水平线,还可以是线性回归线。
以1884-1890年英格兰和威尔士地区小麦平均产量数据为例,在时序图基础上添加参照线,添加垂直参照线和水平参照线的相关命令和显示结果如下。
> plot(yield)
> abline(v=c(1885,1889),lty=2)
> #添加多条垂直参照线
> plot(yield)
> abline(h=c(15.5,16.5),lty=2)
> #添加水平线
自相关图
自相关图是一个平面二维坐标悬垂线图。横坐标表示延迟时期数,纵坐标表示自相关系数,悬垂线表示自相关系数的大小。
在R语言中,我们可以使用acf函数绘制自相关图,该函数的命令格式为:
acf(x, lag= )
式中:
x为变量名;
lag为延迟阶数,若用户不特殊指定,系统会根据序列长度自动指定延迟阶数。
以1884-1890年英格兰和威尔士地区小麦平均亩产量数据为例,绘制序列的自相关图,相关命令和显示结果如下。
> acf(yield)
说明:虚线为自相关系数2倍标准差的位置。
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