python - 如何在 R 或 python 中绘制时间序列上的聚集水平条形图

Question

我是 R 的新手，但我一直在寻找一个图表，在 R 中的时间序列上显示分组（或集群）水平条。我一直在网上研究，但一直没有能够找到这种图表。我知道它可以做到，因为在 TropFishR 1 2包中有一个类似于我打算做的图表，如下所示：

这些图表显示了鱼类或贝类渔业的长度频率数据的时间序列，以评估其种群。当研究人员只有正在研究的海洋生物种群的生物体长度的数据时，这种可视化数据的方式是合适的。这些类型的图表已使用 FiSAT 3软件用于水生昆虫种群，如 Perán 等人，1999 4和 2000 5。见下图：

在这种情况下，它是一种水生甲虫种群，已经确定了四个水生生命阶段：幼虫阶段 I、II、III 和成虫（或成虫）。即三个幼虫阶段和成虫阶段。从这四个重要阶段中的每一个阶段，在一系列样本中对一年中捕获的个体进行计数，旨在以图表形式显示其种群的动态，该图表显示四个生命阶段随样本日期的变化采取。

数据集可以通过两种方式排列：

1º.- 在三列中：日期、重要阶段、总渔获量。

2º.- 在五列中：日期、幼虫阶段 I、同上阶段 II、同上阶段 III 和同上成虫的总捕获量。

第一个选项是最紧凑的。数据集如下：

    Date    Life_Stage  Tcatch
1   2009-10-10  LI  11
2   2009-10-10  LII 169
3   2009-10-10  LIII    488
4   2009-10-10  A   168
5   2009-12-12  LI  0
6   2009-12-12  LII 0
7   2009-12-12  LIII    0
8   2009-12-12  A   122
9   2010-2-20   LI  0
10  2010-2-20   LII 0
11  2010-2-20   LIII    0
12  2010-2-20   A   16
13  2010-4-17   LI  0
14  2010-4-17   LII 10
15  2010-4-17   LIII    7
16  2010-4-17   A   6
17  2010-6-9    LI  0
18  2010-6-9    LII 4
19  2010-6-9    LIII    1
20  2010-6-9    A   51
21  2010-8-14   LI  0
22  2010-8-14   LII 0
23  2010-8-14   LIII    0
24  2010-8-14   A   18
25  2010-10-12  LI  0
26  2010-10-12  LII 0
27  2010-10-12  LIII    0
28  2010-10-12  A   58
29  2010-12-11  LI  0
30  2010-12-11  LII 0
31  2010-12-11  LIII    0
32  2010-12-11  A   359
33  2011-2-19   LI  2
34  2011-2-19   LII 37
35  2011-2-19   LIII    83
36  2011-2-19   A   92

第二个选项如下：

Date    LI  LII LIII    A
2009-10-10  11  169 488 168
2009-12-12  0   0   0   122
2010-2-20   0   0   0   16
2010-4-17   0   10  7   6
2010-6-9    0   4   1   51
2010-8-14   0   0   0   18
2010-10-12  0   0   0   58
2010-12-11  0   0   0   359
2011-2-19   2   37  83  92

将出现一个时间序列，在 x 轴（日期）上显示样本日期。在 y 轴上将出现四个生命阶段 (Life_Stage)，水平条的长度将以捕获的个体数量 (Tcatch) 表示。由于数据从 0 变化到几乎 500，这将对其图形表示造成问题。为了解决这个问题，我建议之前使用以下公式对 Tcatch 变量中的数据进行转换：

yi = log5 (xi + 1)

这将允许有一个以 5 为底的对数刻度的 y 轴，尽管它也可以以 10 为底。

不幸的是，TropFishR 包不允许从我的数据集生成这种类型的图表，因为数据集的结构不兼容，因为 y 轴需要一个定量变量，即长度频率。在这种情况下，它是一个分类变量（生命阶段）。

使用 ggplot2 包，我设法获得了以下图表：

但是，在此图表中，条形显示为垂直而不是水平。

使用 coord_flip() 是不合适的，因为它不仅限于旋转条形，而是翻转整个图形交换 x 和 y 轴。

使用 facet_wrap() 也不是解决方案，因为时间序列丢失了。

我知道这是一种相当奇怪的图表。

实际上，我已经设法制作了这种图表。

1 号采样点Ochthebius quadriccollis种群动态

事实上，这并不是实现它的最优雅的方式，而且使用的代码当然可以改进。基本上我已经把图分解成十个单独的图了，都是用ggplot2制作的：其中九个是研究期间采集的九个样本对应的四个分组水平条的图，最后一个是简单形成的框架通过将 y 轴值全部设置为零 (0) 绘制的 x 和 y 轴。然后我使用拼凑包组装了所有东西。具体来说，我使用了 inset_element() 函数。通过这种方式，我通过反复试验将前 9 个条形图放在带有 x 和 y 轴的图表的顶部，逐步调整适当的参数以准确定位每个图表。

结果与我最初想要获得的结果非常接近。唯一缺少的是将水平条定位为从右到左运行，尽管我认为这并不容易实现。

有人可以提供任何其他想法来获得预期的图表吗？

任何问题或建议我都会通过我的电子邮件回答：[e-mail]。

非常感谢您的帮助和理解。

参考：

1 米尔登伯格，TK；TAYLOR, MH & M. WOLFF (2021) 热带渔业分析。包 'TropFishR' 版本 1.6.3。日期 2021-10-04。https://github.com/tokami/TropFishR，日期/出版时间 2021-10-04 08:10:02 UTC，106 页。

2 米尔登伯格，TK；TAYLOR, MH & M. WOLFF (2017) 应用：TropFishR：用于渔业分析的 R 包，具有​​长度频率数据。生态学与进化方法 8：1520–1527（DOI：10.1111/2041-210X.12791）（2017 年 3 月 1 日收到。2017 年 3 月 21 日接受。发布：2017 年 4 月 12 日）。

3 加亚尼洛, FC, Jr.；SPARRE, P. & D. PAULY (2005) FiSAT II。粮农组织-ICLARM 种群评估工具 II。修订版。用户指南。粮农组织计算机化信息系列（渔业），第 8 期，世界鱼类中心，联合国粮食及农业组织，罗马，168 页（包括软件 CD-ROM）（ISBN-10：92-5-105300- 6；ISSN：1020-3249）。

4 PERÁN, A.；VELASCO, J. & A. MILLÁN（1999 年）半干旱河流（西班牙东南部）中黄芩（蜉蝣目）的生命周期和二次生产。Hydrobiology 400: 187–194, 6 figs., 3 个表格（1998 年 8 月 25 日收到；1999 年 4 月 9 日修订版；1999 年 4 月 22 日接受）。

5 PERÁN, A.; 米伦，A.；VELASCO, J. & ML SUÁREZ (2000) 一种分析昆虫二次生产研究中无法区分的重叠群组的方法。Verhandlungen des Internationalen Verein Limnologie 27：989-992，3 图。（斯图加特，2000 年 10 月）（DOI：10.1080/03680770.1998.11901388）。

标签： pythonrtimeseries