分组变量

当一个lattice图形表达式含有条件变量时，将会生成在该变量各个水平下的面板。若我们想将结果叠加在一起，则可以将变量设定为分组变量。

假如我们想利用核密度图来展示手动挡和自动挡汽车的每加仑英里数的分布情况，可使用如下代码：

mtcars$transmission <- factor(mtcars$am, levels = c(0,1),

labels = c("Automatic","Manual"))

densityplot(~mpg,data = mtcars,

groups = transmission,

main="MPG Distribution by Transmission Type",

xlab = "Miles per Gallon",

auto.key = TRUE)

group选项默认将分组变量各个水平下的图形叠加到一起。绘制的点为空心圆圈，线为实线，水平信息用颜色来区分。图例或图例符号不会默认生成。选项auto.key=TRUE将可以创建一个摆放在图形上方的、初步的图例符号，我们可将所做的修改以列表形式添加到自动图例符号中。例如：

auto.key=list(space="right", columns=1, title="Transmission")

将把图例移到图形的右边，并在一个单独的栏中展示符号和图例标题。若想对图例进行更多控制，可使用key选项，下面再看一段示例代码：

library(lattice)

mtcars$transmission <- factor(mtcars$am, levels = c(0,1),

labels = c("Automatic", "Manual"))

#设定颜色、线和点类型

colors <- c("red","blue")

lines <- c(1,2)

points <- c(16, 17)

#自定义图例

key.trans <- list(title="Transmission",

space="bottom",columns=2,

text=list(levels(mtcars$transmission)),

points=list(pch=points,col=colors),

lines=list(col=colors,lty=lines),

cex.title=1,cex=.9)

#自定义核密度图

densityplot(~mpg,data = mtcars,

group = transmission,

main="MPG Distribution by Transmission Type",

xlab = "Miles per Gallon",

pch=points,lty=lines,col=colors,

lwd=2,jitter=.005,

key=key.trans)

此处，图形符号、线条类型和颜色都设定为向量。每个向量的第一个原色都会被应用到分组变量的第一个水平上，第二个元素应用到第二个水平上，依此类推。创建一个图例选项的列表对象。选项设定了图例以两栏形式摆放在图形下方，并包含水平名称、点符号类型、线条类型和颜色。

densityplot()函数使用了相同的绘图符号、线条类型和颜色，同时还增加了线条粗细和扰动程度以改善图形外观。最后，图例符号设置使用的是之前定义的列表值。这种为分组变量设定图例的方式具有很大的灵活性。实际上，我们可以创建不止一个图例，并将它们摆放到图形不同的区域。

图形参数

之前我们学习了如何利用par()函数查看和设置默认的图形参数，不过它们只对R语言中简单的图形系统有效，对于lattice图形来说是无效的。在lattice图形中，lattice函数默认的图形参数包含在一个很大的列表对象中，我们可通过trellis.par.get()函数来获取，并用trellis.par.set()函数来修改。show.settings()函数可展示当前的图形参数设置情况。

以把默认图形符号修改为叠加点（即图形中包含了一个分组变量的点）为例，默认设置是空心圆圈，我们将赋予每组的点以各自的符号。

首先，查看当前的默认设置，并将它们存储到一个mysettings列表中：

>library(lattice)

>show.settings()

>mysettings <- trellis.par.get()

然后查看叠加点的默认设置值：

> mysettings$superpose.symbol

$alpha

[1] 1 1 1 1 1 1 1

$cex

[1] 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8

$col

[1] "#0080ff" "#ff00ff" "darkgreen" "#ff0000"

[5] "orange" "#00ff00" "brown"

$fill

[1] "#CCFFFF" "#FFCCFF" "#CCFFCC" "#FFE5CC" "#CCE6FF"

[6] "#FFFFCC" "#FFCCCC"

$font

[1] 1 1 1 1 1 1 1

$pch

[1] 1 1 1 1 1 1 1

这里我们可以看到分组变量的每个水平都使用空心圆圈（pch=1）。定义了7个水平后，图形符号将会被循环使用。

最后，我们再做如下声明：

> mysettings$superpose.symbol$pch <- c(1:10)

> trellis.par.set(mysettings)

> show.settings()

此时lattice图形将对分组变量的第一个水平使用符号1（空心圆圈），第二个使用符号2（空心三角形），依此类推。另外，我们对分组变量的10个水平的符号都进行了定义，而不是7个。这种图形设置效果将会一直存在，直到关闭图形设备。我们可以按照这样的方式对其他任意图形参数进行修改。

页面摆放

在基础图形系统中，可以利用par()函数在一个页面中摆放多个图形。但lattice不识别par()设置，这时我们需要先将lattice图形存储到对象中，然后利用plot()函数中的split或position选项进行控制。

split选项将页面分割为指定行数和列数的矩阵，然后将图形放置到该矩阵中。split选项的格式为：

split = c(placement row, placement column, total number of rows, total number of columns)

来看以下代码：

> library(lattice)

> graph1 <- histogram(~height|voice.part,data = singer,

+ main="Heights of Choral Singers by Voice Part")

> graph2 <- densityplot(~height,data = singer,group=voice.part,

+ plot.points = FALSE, auto.key = list(columns=4))

> plot(graph1,split=c(1,1,1,2))

> plot(graph2,split=c(1,2,1,2),newpage=FALSE)

上述代码中，第一幅图放置到第二幅图的上面。具体来讲，第一个plot()函数把页面分割成一列两行的矩阵，并将图形放置到第一列、第一行中（自上往下、从左至右计数）。第二个plot()函数做同样的分割，但是把图形放置到第一列、第二行中。因为plot()函数默认启动一个新的页面，设定选项newpage=FALSE可禁止该操作。

使用position选项可以对大小和摆放方式进行更多的控制，例如：

library(lattice)

graph1 <- histogram(~height|voice.part,data = singer,

main="Heights of Choral Singers by Voice Part")

graph2 <- densityplot(~height,data = singer,group=voice.part,

plot.points = FALSE, auto.key = list(columns=4))

plot(graph1, position = c(0,.3,1,1))

plot(graph2, position = c(0,0,1,.3),newpage = FALSE)

来看此处的position=c(xmin,ymin,xmax,ymax)，该页面的x-y坐标系统是矩形，x轴和y轴的维度范围都是从0到1，原点(0,0)在图形左下角。

在lattice图形中我们还可以改变面板的顺序，高级绘图函数的index.cond选项可以设定条件变量水平的顺序。以voice.part因子为例，因子水平有：

> levels(singer$voice.part)

[1] "Bass 2" "Bass 1" "Tenor 2" "Tenor 1" "Alto 2" "Alto 1" "Soprano 2" "Soprano 1"

添加的index.cond=list(c(2,4,6,8,1,3,5,7))将把1声放在一起，随后是2声部。当有两个条件变量时，在列表中包含两个向量即可，例如、index.cond=list(c(1,2),c(2,1))。