散点图的R版本（matlab中）

Question

R中是否有与Matlab中scatter3函数等价的函数？scatterplot3d缺少一些参数。

示例：（在Matlab中）

    N = 2^11; 
    t = rand(1,N);
    t = sort(4*pi*sqrt(t))'; 
    z = 8*pi*rand(N,1); 
    x = (t+.1).*cos(t);
    y = (t+.1).*sin(t);

    cmap = jet(N);
    scatter3(x,y,z,20,cmap);

"等价物"在R中并不提供相同类型的表示：

    N = 2^11 
    t = runif(N)
    t = sort(4*pi*sqrt(t))
    z = 8*pi*runif(N) 
    x = (t+0.1)*cos(t)
    y = (t+0.1)*sin(t)

    library(gplots)
    cmap = rich.colors(N)

    library(scatterplot3d)
    par(mfrow = c(1,1))
    scatterplot3d(x,y,z, color = cmap, cex.symbols = 3, type = "b")

- Ajmal

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它缺少哪些参数？请[编辑]您的问题以添加更多细节。 - Андрей Беньковский

还要查看plot3D包和这个演示文稿。 - Ben Bolker

仍然不清楚你缺少什么。这些图是从不同的默认角度和不同的颜色映射查看的，但除此之外...？ - Ben Bolker

@BenBolker 我能做到的最好的是使用x轴和y轴之间90度的角度。我知道这些是相同的图形。我试图获得xy平面的“俯视图”。这将使查看聚类算法性能更容易。 - Ajmal

Answer 1

简而言之，令我惊讶的是，你说的对，scatterplot3d确实没有这种灵活性（我本来以为它有）。然而，一个非常微小的hack可以让你使用persp()实现这个功能。

设置数据（感谢提供可重现示例）。

N <- 2^11 
t <- runif(N)
t <- sort(4*pi*sqrt(t))
z <- 8*pi*runif(N) 
x <- (t+0.1)*cos(t)
y <- (t+0.1)*sin(t)

一个与您目前拥有的颜色地图非常相似的颜色地图：

cmap <- colorRampPalette(c("blue","cyan"))(N)

关键在于设置具有正确尺寸的空白 persp()，并设置 phi 和（可选）theta 和 r 参数来设置视图参数。（phi=90 将查看 x-y 平面。）然后使用返回的变换矩阵和 trans3d() 绘制你的点。

## empty plot
pp <- persp(range(x),range(y),matrix(c(min(z),max(z),0,0),2),
      col=NA,border=NA,phi=90,zlab="")
## plot:
points(trans3d(x,y,z,pp),col=cmap)

这不是您的图形，因为我认为您启用了等轴测。 要启用等轴测，请将视点移动到离对象很远的地方（即将r设置为一个大值）：

pp2 <- persp(range(x),range(y),matrix(c(min(z),max(z),0,0),2),
      col=NA,border=NA,phi=90,r=1000)
points(trans3d(x,y,z,pp2),col=cmap)

另一方面，如果您只想查看x-y平面上的点，为什么不使用普通的plot()函数并忽略z坐标呢？

（这个上面的丑陋的z标签被忘记关闭了）。

plot(x,y,cex=5,col=cmap)

- Ben Bolker

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谢谢！这是个好技巧。忽略掉 z 轴并使用 xy 坐标轴可以实现目标，但稍后我需要绘制所有维度并且 perps() 函数会派上用场。再次感谢您清晰的解释。 - Ajmal

Answer 2

只需稍微修改一行代码，您就可以画出喜欢的螺旋图：

scatterplot3d(x,z,y, color = cmap, cex.symbols = 1.2, pch=19, type = "b")

- Sandipan Dey

Answer 3

如果您对交互性和反映Matlab中可用内容感兴趣，请查看通过car包提供的scatter3d函数。 通过帮助部分提供的代码：

require(car)
if(interactive() && require(rgl) && require(mgcv)){
    scatter3d(prestige ~ income + education, data=Duncan)
    Sys.sleep(5) # wait 5 seconds
    scatter3d(prestige ~ income + education | type, data=Duncan)
    Sys.sleep(5)
    scatter3d(prestige ~ income + education | type, surface=FALSE,
              ellipsoid=TRUE, revolutions=3, data=Duncan)
    scatter3d(prestige ~ income + education, fit=c("linear", "additive"),
              data=Prestige)
    Sys.sleep(5)
    scatter3d(prestige ~ income + education | type,
              radius=(1 + women)^(1/3), data=Prestige)
}

将会为您提供相当详细的三维散点图：

- Konrad