如何在R语言中绘制存储在列表内的概率值数据

报错原因 #

你直接对LIST1调用plot()报错不是画布尺寸的问题，是因为LIST1为嵌套列表结构，基础绘图函数无法直接识别该存储格式，会尝试将每个列表元素作为独立绘图对象渲染，最终超出默认边距阈值。

数据格式转换 #

首先将嵌套列表转换为适合绘图的长格式数据框，可根据你使用的存储列表二选一：

基于LIST1转换 #

library(tidyverse)

plot_df <- purrr::imap_dfr(LIST1, ~{
  name_seg <- stringr::str_split(.y, "_", simplify = TRUE)
  tibble(
    iter = as.integer(name_seg[1]),
    time_step = as.integer(name_seg[2]),
    class = factor(1:nrow(.x)),
    prob = as.numeric(.x[,1])
  )
})

基于LIST2转换 #

plot_df <- expand.grid(iter = 1:16, time_step = 1:2) %>%
  dplyr::rowwise() %>%
  dplyr::mutate(prob = list(LIST2[[iter, time_step]][,1])) %>%
  tidyr::unnest_longer(prob, indices_to = "class") %>%
  dplyr::mutate(class = factor(class))

绘图实现 #

以下代码可生成你需要的迭代概率变化图，和参考的Matlab图效果一致：

ggplot(plot_df, aes(x = iter, y = prob, color = class, group = class)) +
  geom_line(linewidth = 1) +
  geom_point(size = 2) +
  # 按时间步分2行展示
  facet_wrap(~time_step, nrow = 2, labeller = labeller(time_step = ~paste0("时间步", .x))) +
  scale_x_continuous(breaks = 1:16, name = "迭代次数") +
  scale_y_continuous(limits = c(0, 1), name = "近似后验概率") +
  theme_bw() +
  theme(
    legend.position = "top",
    panel.grid.minor = element_blank()
  )

如果需要堆叠面积展示概率分布，把geom_line和geom_point替换为geom_area(position = "stack", alpha = 0.7)即可。

边距问题兜底处理 #

如果仍出现边距相关报错，先重置绘图设备再手动调整边距参数：

# 重置当前绘图设备
dev.off()
# ggplot2绘图时额外添加边距设置
last_plot() +
  theme(plot.margin = unit(c(1,1,1,1), "cm"))

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Steffen Schwerdtfeger