R应用对数尺度时的选择性有限数误差

Question

我的目标是绘制具有对数刻度的大型数据集，但不断收到以下错误:

Error in seq.default(min, max, by = by) : 'from' must be a finite number

我尝试了以下一些方法，但仍然收到相同的错误:

• 将相关值转换为数值 ( https://stackoverflow.com/a/34710162/7681828 )
• 向所有值添加一个小值(即 1e-8)以避免无穷大 ( https://groups.google.com/forum/#!topic/ggplot2/7wjkA60cWb )

我的代码/工作如下:

library(tidyverse)
#> Warning: package 'tibble' was built under R version 3.6.2
library(reprex)

# Subset original data with dput
data <- structure(list(
  x = c(500, 525, 500, 525), 
  y = as.numeric(
    c(0.070860012, 0.052973494, 
      6.91685849999998e-310,
      4.68262549999999e-310))), 
  row.names = c(NA, -4L), 
  class = c("tbl_df", "tbl", "data.frame"))

# View data
data
#> # A tibble: 4 x 2
#>       x         y
#>   <dbl>     <dbl>
#> 1   500 7.09e-  2
#> 2   525 5.30e-  2
#> 3   500 6.92e-310
#> 4   525 4.68e-310

# Error when plotting with log scale
ggplot(data, aes(x, y)) +
  geom_line() +
  scale_y_log10()
#> Error in seq.default(min, max, by = by): 'from' must be a finite number

# Check values are finite
is.finite(data$y)
#> [1] TRUE TRUE TRUE TRUE

# Works fine without log scale
ggplot(data, aes(x, y)) +
  geom_line()

# Works fine with no duplicate x
ggplot(data %>% slice(1:2),
       aes(x, y)) +
  geom_line() +
  scale_y_log10()

# Reproducible example may suggest an issue with the y values in data
rep <- data.frame(
  x = sample(c(500, 525, 500, 525)),
  y = runif(4, max = 1e-300))

# Plotting the reprex with log scale doesn't throw an error
ggplot(rep, aes(x, y)) +
  geom_line() +
  scale_y_log10()

^{由reprex package于2020年5月1日创建(v0.3.0)}

非常感谢任何有关错误发生原因或替代方法的见解!

Answer 1

问题是您非常接近 R 的指数限制，具体来说，这似乎是一个浮点错误。请参阅以下我与 R 控制台的交流示例:

> 1e-310
[1] 1e-310   # seems ok
> 1e-315
[1] 1e-315   # seems ok
> 1e-320
[1] 9.999889e-321  # hm... seems like floating point error
> 1e-324
[1] 0   # R gives up.

这意味着……不可能绘制一个值在 1e-324 左右的点。然而，1e-310 看起来没问题……那么为什么我们不能绘制它呢？ R 或 ggplot 是否以某种方式尝试访问 1e-324 左右的数字？事实上，答案是"is"。

ggplot 始终将绘图区域扩展为超出绘图限制，在本例中将包括 Xe-310 编号的下限。如果是扩展导致了问题，我们应该能够通过删除沿该轴的绘图扩展来解决这个问题，这是有效的:

ggplot(data, aes(x, y)) +
    geom_line() +
    scale_y_log10(expand=c(0.04,0))

有趣的是，据我了解，默认的 expand= 是 0.05。当您将其输入为下扩展时，您会再次收到错误:

ggplot(data, aes(x, y)) +
    geom_line() +
    scale_y_log10(expand=c(0.05,0))

Error in seq.default(min, max, by = by) : 'from' must be a finite number