So plotten Sie eine Zeitreihe in R (mit Beispielen)

Oft möchten Sie eine Zeitreihe in R zeichnen, um zu visualisieren, wie sich die Werte der Zeitreihen im Laufe der Zeit ändern.

In diesem Tutorial wird erklärt, wie Sie dies mithilfe der Datenvisualisierungsbibliothek ggplot2 schnell tun [önnen.

Grundlegendes Zeitreihendiagramm in R

Angenommen, wir haben den folgenden Datensatz in R:

#Datensatz erstellen
df <- data.frame(date = as.Date("2021-01-01") - 0:99,
                 sales = runif(100, 10, 500) + seq(50, 149)^2)

#Die ersten sechs Zeilen anzeigen
head(df)

        date    sales
1 2021-01-01 2845.506
2 2020-12-31 2837.849
3 2020-12-30 3115.517
4 2020-12-29 2847.161
5 2020-12-28 3374.619
6 2020-12-27 3182.005

Mit dem folgenden Code können wir mit ggplot2 ein grundlegendes Zeitreihendiagramm für diesen Datensatz erstellen:

library(ggplot2)

#Zeitreihendiagramm erstellen
p <- ggplot(df, aes(x=date, y=sales)) +
       geom_line()

#Zeitreihenplot anzeigen
p

Formatieren Sie die Daten auf der X-Achse

Wir können die Funktion scale_x_date() * verwenden, um die entlang der x-Achse des Diagramms angezeigten Daten zu formatieren. Diese Funktion akzeptiert die folgenden Argumente:

• % d: Tag als Zahl zwischen 0 und 31
• % a: Abgekürzter Wochentag (zB „Di“)
• % A: Ungekürzter Wochentag (z. B. "Dienstag")
• % m: Monat zwischen 0 und 12
• % b: Kurzer Monat (zB „Jan“)
• % B: Nicht abgekürzter Monat (z. B. „Januar“)
• % y: zweistelliges Jahr (zB „21“)
• % Y: 4-stelliges Jahr (z. B. „2021“)
• % W: Woche des Jahres zwischen 0 und 52

* Damit diese Funktion funktioniert, muss die x-Achsenvariable eine Datumsvariable sein. Wenn sie noch keine ist, können Sie sie mit as.Date(Variablenname) schnell in eine konvertieren.

Der folgende Code zeigt, wie eines dieser Formate in der Praxis verwendet wird:

p + scale_x_date(date_labels = "%b %Y")

Sie können auch häufigere (oder seltenere) Unterbrechungen entlang der x-Achse hinzufügen, indem Sie das Argument date_breaks verwenden. Zum Beispiel könnten wir die Daten für alle zwei Wochen entlang der x-Achse anzeigen:

p + scale_x_date(date_breaks = "2 week")

Mit dem folgenden Argument können wir die Beschriftungen der x-Achse auch leicht abwinkeln:

p + theme(axis.text.x=element_text(angle=50, hjust=1)) 

Zuletzt können wir das Thema, die Achsenbeschriftungen und den Titel ändern, um die Zeitreihendarstellung optisch ansprechender zu gestalten:

p <- ggplot(df, aes(x=date, y=sales)) +
       geom_line(color="turquoise4") +
       theme_minimal() + 
       labs(x="", y="Sales", title="Total Sales (Past 100 Days)") +
       theme(plot.title = element_text(hjust=0.5, size=20, face="bold"))

p

Zusätzliche Ressourcen

Eine vollständige Anleitung zu den besten ggplot2-Themen
Erstellen von Side-by-Side-Plots in ggplot2