Использование geom_rect для затенения временных рядов в R

Я пытаюсь затенять определенную часть графика временных рядов (немного похоже на затухание рецессии - аналогично графику внизу в этой статье о рецессии затенение в excel). Я привел немного, возможно, неуклюжий образец для иллюстрации. Сначала я создаю временные ряды, зарисую их с помощью ggplot2, а затем хочу использовать geom_rect для обеспечения затенения. Но я должен получить что-то не так в аргументах.

a<-rnorm(300)
a_ts<-ts(a, start=c(1910, 1), frequency=12)
a_time<-time(a_ts)
a_series<-ts.union(big=a_ts, month=a_time)
a_series_df<-as.data.frame(a_series)
ggplot(a_series)+
  geom_line(mapping=aes_string(x="month", y="big"))+
  geom_rect(
    fill="red",alpha=0.5, 
    mapping=aes_string(x="month", y="big"), 
    xmin=as.numeric(as.Date(c("1924-01-01"))),
    xmax=as.numeric(as.Date(c("1928-12-31"))),
    ymin=0,
    ymax=2
    )

Обратите внимание, что я также попробовал, что тоже не сработало.

geom_rect(
        fill="red",alpha=0.5, 
        mapping=aes_string(x="month", y="big"), 
        aes(
           xmin=as.numeric(as.Date(c("1924-01-01"))),
           xmax=as.numeric(as.Date(c("1928-12-31"))),
           ymin=0,
           ymax=2)
        )

Ответ 1

Код работает нормально, для xmin и xmax требуется преобразование в десятичную дату, см. ниже, требуется пакет lubridate.

library("lubridate")
library("ggplot2")

ggplot(a_series_df)+
  geom_line(mapping = aes_string(x = "month", y = "big")) +
  geom_rect(
    fill = "red", alpha = 0.5, 
    mapping = aes_string(x = "month", y = "big"), 
    xmin = decimal_date(as.Date(c("1924-01-01"))),
    xmax = decimal_date(as.Date(c("1928-12-31"))),
    ymin = 0,
    ymax = 2
  )

Более чистая версия, сначала закрашивается штриховка, поэтому цвет линии не меняется.

ggplot() +
  geom_rect(data = data.frame(xmin = decimal_date(as.Date(c("1924-01-01"))),
                              xmax = decimal_date(as.Date(c("1928-12-31"))),
                              ymin = -Inf,
                              ymax = Inf),
            aes(xmin = xmin, xmax = xmax, ymin = ymin, ymax = ymax),
            fill = "grey", alpha = 0.5) +
  geom_line(data = a_series_df,aes(month, big), colour = "blue") +
  theme_classic()

Ответ 2

Его немного проще использовать annotate, а также отметить, что границы для прямоугольника можно указать, как показано:

ggplot(a_series_df, aes(month, big)) + 
    geom_line() +
    annotate("rect", fill = "red", alpha = 0.5, 
        xmin = 1924, xmax = 1928 + 11/12,
        ymin = -Inf, ymax = Inf) +
    xlab("time")

Это также сработает:

library(zoo)

z <- read.zoo(a_series_df, index = 2)
autoplot(z) + 
    annotate("rect", fill = "red", alpha = 0.5, 
        xmin = 1924, xmax = 1928 + 11/12,
        ymin = -Inf, ymax = Inf) + 
    xlab("time") +
    ylab("big")

Любой из них дает следующее:

Ответ 3

Чтобы использовать geom_rect, вам нужно определить координату прямоугольника с помощью data.frame:

shade = data.frame(x1=c(1918,1930), x2=c(1921,1932), y1=c(-3,-3), y2=c(4,4))

#    x1   x2 y1 y2
#1 1918 1921 -3  4
#2 1930 1932 -3  4

Затем вы даете ggplot свои данные и тень data.frame:

ggplot() + 
  geom_line(aes(x=month, y=big), color='red',data=a_series_df)+
  geom_rect(data=shade, 
            mapping=aes(xmin=x1, xmax=x2, ymin=y1, ymax=y2), color='grey', alpha=0.2)

Ответ 4

Вы можете легко сделать это с помощью geom_cycle() в пакете ggts.

Ответ 5

library(xts)
library(zoo)
library(ggts)

Создание объекта xts

data<-as.xts(x=runif(228,20,40),order.by = seq(as.Date("2000/01/01"), by = "month", length.out = 228))

Создание фрейма данных с датами, для которых вы хотите создать оттенки

date<-data.frame(as.Date("2008-01-01"),as.Date("2009-01-01"))

Теперь создайте сюжет с затененной областью

plot_data<-ggts(data)+geom_cycle(date)