R - R에서 날짜 변수 다루기, 시계열 그래프 (as.POSIXct)

문자 변수를 날짜 변수로 변환하기

R에서 시계열 데이터를 다룰 때, 변수를 날짜 타입으로 변환한다면 플롯을 하는데 간편한 점이 많다. R의 날짜 데이터 타입으로는 "POSIXct" 가 있으며, as.POSIXct 함수를 통해 문자 변수를 POSIXct 타입으로 변환할 수 있다. 반대로 POSIXct 타입을 문자 타입으로 바꾸는 것은 format이나 as.character를 이용한다.  

# create POSIXct variables
as.POSIXct("080406 10:11", format = "%y%m%d %H:%M")
## [1] "2008-04-06 10:11:00 CDT"

as.POSIXct("2008-04-06 10:11:01 PM", format = "%Y-%m-%d %I:%M:%S %p")
## [1] "2008-04-06 22:11:01 CDT"

as.POSIXct("08/04/06 22:11:00", format = "%m/%d/%y %H:%M:%S")
## [1] "2006-08-04 22:11:00 CDT"
# convert POSIXct variables to character strings

format(as.POSIXct("080406 10:11", format = "%y%m%d %H:%M"), "%m/%d/%Y %I:%M %p")
## [1] "04/06/2008 10:11 AM"

as.character(as.POSIXct("080406 10:11", format = "%y%m%d %H:%M"), format = "%m-%d-%y %H:%M")
## [1] "04-06-08 10:11"

만약 어떤 dataframe의 column이 POSIXct 타입이라면, 내부적으로는 정수를 저장하고 있기 때문에 Plot을 할 때는 숫자 형태로 변환하여 데이터를 순차적으로 나타내준다. 

그래프 그리기

data <- read.csv("C:\\workspace\\r\\data\\data.csv")
plot(data$dateFormat, data$value)

이렇게 기본 내장함수인 plot을 사용해도 x축을 시간으로 하여 괜찮은 모양으로 그려주는 것을 확인할 수 있다. 만약 x축 값의 포맷을 지정하거나, 적절한 간격을 주고 싶다면 ggplot2 패키지를 이용하는 것도 좋다.

GGPLOT2 라이브러리를 통한 그래프 그리기

library(scales)

ggplot(data = data, aes(x = date, y = value)) + 
    geom_line(size=2) + ylim(0,1000) + xlab("Time") + ylab("㎍/㎥") + 
    scale_x_datetime(breaks = date_breaks("1 hour"), minor_breaks=date_breaks("1 hour"), labels=date_format("%H:%M"), limits=xlim) +
    ggtitle("title") + theme_bw() + theme(text = element_text(size = 25))

ggplot 명령어 설명 

aes : (x축, y축에 사용될 변수를 지정한다.)

geom_line : line plot. size 키워드를 통해 선의 굵기 지정

ylim : y축의 범위를 지정함

xlab : x축 label

ylab : y축 label

scale_x_datetime : x축의 간격, 포맷을 지정함. (library(scales) 이후에 사용할 수 있다.)

ggtitle : title 지정

theme_bw() : 해당 테마 지정 (black & white style)

theme : 그래프의 전반적인 속성을 지정한다. 위에서는 텍스트 사이즈를 25 조정함

특정 날짜 범위에 있는 데이터만 골라내기

아래 코드는 date가 2018/01/16 인 row만 골라서 subset으로 저장한다. 이처럼 format을 통해 POSIXct 데이터 타입을 character 타입으로 변환할 수 있다.

subset <- data[(format(data$date, "%m/%d/%Y") == "01/16/2018")]

참고

http://biostat.mc.vanderbilt.edu/wiki/pub/Main/ColeBeck/datestimes.pdf