将 LaTeX 放入 R 图中

Posted 2023-02-16

【中文标题】将 LaTeX 放入 R 图中

【英文标题】：Getting LaTeX into R Plots

【发布时间】：2010-11-26 13:50:43

【问题描述】：

我想使用base/lattice 或ggplot2 的组合将LaTeX 排版添加到R 中的绘图元素（例如：标题、轴标签、注释等）。

问题：

有没有办法使用这些包将LaTeX 放入绘图中，如果是这样，它是如何完成的？ 如果没有，是否需要额外的软件包来完成此操作。

例如，Python matplotlib 通过text.usetex 包编译LaTeX，如下所述：http://www.scipy.org/Cookbook/Matplotlib/UsingTex

在R中是否有类似的过程可以生成这样的图？

【问题讨论】：

本教程可能对你有用（对我来说是奇迹:)）：r-bloggers.com/latex-in-r-graphs

这个将 LaTeX 渲染成绘图的包可能会有所帮助：github.com/stefano-meschiari/latex2exp

【参考方案1】：

The CRAN package latex2exp 包含一个 TeX 函数，可将 LaTeX 公式转换为 R 的绘图表达式。您可以在任何可以输入数学注释的地方使用它，例如轴标签、图例标签和一般文本。

例如：

x <- seq(0, 4, length.out=100)
alpha <- 1:5

plot(x, xlim=c(0, 4), ylim=c(0, 10), 
     xlab='x', ylab=TeX('$\\alpha  x^\\alpha$, where $\\alpha \\in 1\\ldots 5$'), 
     type='n', main=TeX('Using $\\LaTeX$ for plotting in base graphics!'))

invisible(sapply(alpha, function(a) lines(x, a*x^a, col=a)))

legend('topleft', legend=TeX(sprintf("$\\alpha = %d$", alpha)), 
       lwd=1, col=alpha)

产生this plot。

【讨论】：

这太棒了！你能解释一下大约是什么意思吗？它是如何工作的？

大约，我的意思是 LaTeX 字符串被翻译成 R 的 plotmath 表达式——这意味着如果 plotmath 不支持特定的 LaTeX 符号，它要么不会被渲染，要么会通过组合来渲染可用的符号。

虽然不是很好。看起来很恶心，它只支持有限数量的符号。更糟糕的是，似乎没有任何东西有助于“出版质量”的情节（人们错误地声称 R 能够做到这一点）。我猜是时候学习 Python 了..

剧情链接已断开：/

【参考方案2】：

这是一个使用ggplot2的示例：

q <- qplot(cty, hwy, data = mpg, colour = displ)
q + xlab(expression(beta +frac(miles, gallon)))

【讨论】：

不幸的是，它几乎没有 LaTeX 的功能。

现在情况如何？我认为它在 R 3.1.1 中有所改进。

【参考方案3】：

h <- rnorm(mean = 5, sd = 1, n = 1000) hist(h, main = expression(paste("Sampled values, ", mu, "=5, ", sigma, "=1")))

取自这里https://stats.idre.ucla.edu/r/codefragments/greek_letters/的一篇非常有帮助的文章

【参考方案4】：

这是我自己的实验室报告中的一些内容。

tickzDevice为LaTeX导出tikz图像

注意，在某些情况下，"\\" 变为 "\"，"$" 变为 "$\"，如下 R 代码所示："$z\\fracab$" -> "$\z\fracab$\"

xtable 还可以将表导出到乳胶代码

代码：

library(reshape2)
library(plyr)
library(ggplot2)
library(systemfit)
library(xtable)
require(graphics)
require(tikzDevice)

setwd("~/DataFolder/")
Lab5p9 <- read.csv (file="~/DataFolder/Lab5part9.csv", comment.char="#")

AR <- subset(Lab5p9,Region == "Forward.Active")

# make sure the data names aren't already in latex format, it interferes with the ggplot ~  # tikzDecice combo
colnames(AR) <- c("$V_BB[V]$", "$V_RB[V]$" ,  "$V_RC[V]$" , "$I_B[\\mu A]$" , "IC" , "$V_BE[V]$" , "$V_CE[V]$" , "beta" , "$I_E[mA]$")

# make sure the working directory is where you want your tikz file to go
setwd("~/TexImageFolder/")

# export plot as a .tex file in the tikz format
tikz('betaplot.tex', width = 6,height = 3.5,pointsize = 12) #define plot name size and font size

#define plot margin widths
par(mar=c(3,5,3,5)) # The syntax is mar=c(bottom, left, top, right).

ggplot(AR, aes(x=IC, y=beta)) +                                # define data set 
    geom_point(colour="#000000",size=1.5) +                # use points
    geom_smooth(method=loess,span=2) +                     # use smooth
    theme_bw() +                    # no grey background
    xlab("$I_C[mA]$") +                 # x axis label in latex format
    ylab ("$\\beta$") +                 # y axis label in latex format
    theme(axis.title.y=element_text(angle=0)) + # rotate y axis label
    theme(axis.title.x=element_text(vjust=-0.5)) +  # adjust x axis label down
    theme(axis.title.y=element_text(hjust=-0.5)) +  # adjust y axis lable left
    theme(panel.grid.major=element_line(colour="grey80", size=0.5)) +# major grid color
    theme(panel.grid.minor=element_line(colour="grey95", size=0.4)) +# minor grid color 
    scale_x_continuous(minor_breaks=seq(0,9.5,by=0.5)) +# adjust x minor grid spacing
    scale_y_continuous(minor_breaks=seq(170,185,by=0.5)) + # adjust y minor grid spacing
    theme(panel.border=element_rect(colour="black",size=.75))# border color and size

dev.off() # export file and exit tikzDevice function

【参考方案5】：

我只有一个解决方法。可以先生成一个 eps 文件，然后使用 eps2pgf 工具将其转换回 pgf。见http://www.texample.net/tikz/examples/eps2pgf/

【参考方案6】：

这是一个很酷的函数，可让您使用绘图功能，但表达式存储为字符模式的对象。这使您可以使用粘贴或正则表达式函数以编程方式操作它们。我不使用 ggplot，但它也应该在那里工作：

    express <- function(char.expressions)
       return(parse(text=paste(char.expressions,collapse=";")))
    
    par(mar=c(6,6,1,1))
    plot(0,0,xlim=sym(),ylim=sym(),xaxt="n",yaxt="n",mgp=c(4,0.2,0),
       xlab="axis(1,(-9:9)/10,tick.labels,las=2,cex.axis=0.8)",
       ylab="axis(2,(-9:9)/10,express(tick.labels),las=1,cex.axis=0.8)")
    tick.labels <- paste("x >=",(-9:9)/10)
    # this is what you get if you just use tick.labels the regular way:
    axis(1,(-9:9)/10,tick.labels,las=2,cex.axis=0.8)
    # but if you express() them... voila!
    axis(2,(-9:9)/10,express(tick.labels),las=1,cex.axis=0.8)

【参考方案7】：

几年前我通过输出为 .fig 格式而不是直接输出为 .pdf 来做到这一点；您编写包含乳胶代码的标题并使用 fig2ps 或 fig2pdf 创建最终的图形文件。我必须这样做的设置与 R 2.5 不同；如果我不得不再做一次，我会转而研究 tikz，但无论如何我都会把它作为另一个潜在的选择。

关于我如何使用 Sweave 的笔记在这里：http://www.stat.umn.edu/~arendahl/computing

【参考方案8】：

盗自here，以下命令正确使用LaTeX绘制标题：

plot(1, main=expression(beta[1]))

更多详情请见?plotmath。

【讨论】：

有趣，demo(plotmath) 也很好用所以数学符号必须通过 plotmath 的语法重新解释？这似乎是一种光荣的浪费时间，特别是如果你有一个涉及的 LaTeX 表达式。这就是为什么我喜欢 matplotlib 自己编译 LaTeX 的能力。有什么东西可以使用 LaTeX 并生成 plotmath 语法吗？

我不知道。 RWiki 上有一篇关于让乳胶与 ggplot2 一起工作的有趣帖子：wiki.r-project.org/rwiki/…

【参考方案9】：

您可以从 R 生成 tikz 代码： http://r-forge.r-project.org/projects/tikzdevice/

【讨论】：

我刚刚发现这个包已经从 CRAN 中删除了。

该软件包似乎仍可在 r-forge 获得。此外，它可在此处获得：github.com/Sharpie/RTikZDevice