G5a. Stata 绘图选项（上篇）

 

作者： 邓鸿斌 (暨南大学)
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编者按： 在 Stata绘图专题 中，我们介绍了各类绘图命令，本系列的两篇推文重点介绍 Stata 绘图命令的 选项。这是 Stata 绘图过程中最灵活、最棘手的部分。 - 给你的图形化个妆：Stata绘图常用选项汇总-上篇 - 给你的图形化个妆：Stata绘图常用选项汇总-下篇

 

0. 引言

我们学完 stata 之后，在实际运用 stata 写论文时常常发现自己力不从心，往往陷入这样一种困境：“这命令我知道啊，可是我需要这样那样的效果却没办法实现，百度也很难百度出来，好绝望啊”！主要原因还是在于我们对命令附带的相关选项不熟悉。用好 stata 的关键在于用好它的选项！

本文将以绘图命令的相关选项为例，展示如何通过运用相关选项来调整图形的各个方面，以便达到我们需要的一些特殊效果。希望借此启发读者注意学习并熟悉其它类型命令的相关选项。

本文尽量叙述地详尽细致些，以方便 stata 的初学者们进行快速理解并掌握。若不加说明，全文使用的数据默认为 sp500.dta；为使效果更加明显以方便全文讲解，若无特殊说明，执行每小节的命令之前请先执行如下命令：

. sysuse sp500, clear
. keep in 1/10

 

1. 标记符号 (msymbol)

1.1 标记符号的形状

考虑到这是推文介绍的第一个选项，稍微花点篇幅进行细致讲解。

举个最简单的例子。当我们执行如下命令 1 时，标记符号使用了系统绘图默认的实心圆，效果如图 1 所示。此时，可以通过 msymbol() 选项来调整标记符号的形状，从而让图形更加美观。例如，执行命令 2 可以将图 1 中的标记符号从实心圆调整成实心方块，如图 2 所示。msymbol(S)中的 S 是 square 的缩写，表示方块。再比如，选项换成 msymbol(s) 可以进一步将图 2 中的标记符号从大的实心方块调整成小的实心方块。类似地，msymbol(t) 对应的标记符号为小三角形；msymbol(sh) 对应的标记符号为小的空心方块，括号的的 h 对应 hollow，表示空心的意思；msymbol(X) 对应的标记符号为大的叉号；msymbol(+) 对应的标记符号为十字号；msymbol(p) 对应的标记符号为小点。你可以分别尝试并进行对比。

// 命令1（图1）
. twoway scatter high date    

// 命令2（图2）
. twoway scatter high date, msymbol(S)

那如果同一张图中有两组线性数据，msymbol 选项能进行调整吗？当然可以！未加入 msymbol 选项时，两组数据图形的标记符号都是实心圆。而当我们加入 msymbol 选项，即执行命令 3 ，第一组线性数据在图中的标记符号为默认的实心圆，第二组线性数据在图中的标记符号变成了空心圆，如图 3 所示。类似地，执行命令 4 后，第一组线性数据在图中的标记符号变成了实心小三角，第二组线性数据在图中的标记符号依然为空心圆，如图 4 所示。

// 命令3（图3）
· twoway (scatter high date, msymbol(.))  ///
         (scatter low date, msymbol(Oh))     

// 命令4（图4）         
. twoway (scatter high date, msymbol(t))  ///
         (scatter low date, msymbol(Oh))

图1-4

1.2 标记符号的大小

我们通常使用 msize 选项来调整标记符号的大小。

例如，执行命令 5 能够将原先的空心圆标记符号变小，如图 5 所示。当然，你也可以利用“放大或缩小默认值的倍数”这种方式来进行更加灵活的调整，例如执行命令 6，能将空心圆标记符号的大小调整为默认值的 0.5 倍，如图 6 所示；命令 7 能将空心圆标记符号的大小调整为默认值的 2 倍，如图 7 所示。类似地，如果同一张图形中有两组线性数据，也可以通过命令 8 这种方式分别对两组线性数据进行不同控制，如图 8 所示。

// 命令5（图5）
. twoway scatter high date, msymbol(Oh) msize(small)  

// 命令6（图6）
. twoway scatter high date, msymbol(Oh) msize(*0.5)   

// 命令7（图7）
. twoway scatter high date, msymbol(Oh) msize(*2)  
 
// 命令8（图8）
· twoway (scatter high date, msize(*0.5)) (scatter low date, msize(*0.2))

图5-8

1.3 标记符号的填充和轮廓

这部分内容非常类似于 Excel 或 Word 中表格的调整。我们可以运用 mcolor 选项来调整标记符号整体的颜色，例如，执行命令 9 后，标记符号整体颜色将变成红色，如图 9 所示。而如果将 mcolor(red) 换成 mcolor(navy)，标记符号整体颜色则会变成深蓝色。

那我们能跟 Excel 或 Word 中的表格一样将内部填充和轮廓分别进行不同调整和控制吗？完全没问题！尝试执行命令 10，你将得到浅蓝色填充颜色以及黑色轮廓的标记符号，如图 10 所示；其中，mfcolor 选项控制内部填充颜色，mlcolor 选项控制外面轮廓。当然，我们也可以跟 Excel 或 Word 中的表格一样将轮廓（边框）进行加粗，此时只需加上 mlwidth 选项即可，例如命令 11 ，如图 11 所示，与前面相同的逻辑，mlwidth(*2)表示将轮廓粗细调整为默认值的两倍，后面遇到类似逻辑将不再赘述。

// 命令9（图9）
. twoway scatter high date, mcolor(red)  

// 命令10（图10）
. twoway scatter high date, mfcolor(ltblue) mlcolor(black) 

// 命令11（图11)
. twoway scatter high date, mfcolor(ltblue) mlcolor(black) mlwidth(*2)

1.4 组合拳

我们可以同时使用 1.1~1.3 部分介绍的这些小技巧对同一张图形进行美化。例如，执行命令 12 后可以发现，该图中标记符号的形状、大小、填充和轮廓都进行了相应的调整和设定，如图 12 所示。读者可自行尝试其它不同的搭配形式。

// 命令12（图12）
. twoway scatter high date, msymbol(S) msize(small) mfcolor(ltblue) mlcolor(black) mlwidth(*2)

图9-12

1.5 使用系统设定风格

stata 系统中有一系列设定好的风格，分别以 p1、p2、p3….命名。这些设定好的风格已经对前面 1.1~1.4 部分介绍的标记符号形状、大小、填充和轮廓都进行了合理的搭配，如果你觉得前面对每一项单独设置调整比较麻烦，也可直接使用系统设定好的风格，加入mstyle 选项，例如mstyle(p3)。但建议最好还是尽量逼迫自己学会对每一项单独进行灵活调整，才能做出比较美观的图形。

 

 

2. 标记符号标签的相关选项

有时候我们需要在图形上面的散点增加标签，以便呈现数据更多方面的信息。以下总结了这方面相关的一些通用和常用的选项。

2.1 为标记符号创建标签

运用 mlabel 选项即可为标记符号创建对应标签。例如，执行命令 13 便可以在为每一个点添加上对应的“交易量”这一信息，如图 13 所示。当然，一些特殊情形下我们不想呈现标记符号而仅保留标签，可以进一步加上 1.1 节介绍的msymbol 选项，执行命令 14 即可将标记符号隐藏起来，如图 14 所示。

// 命令13（图13）
. twoway scatter high date, mlabel(volume)  

// 命令14（图14）
. twoway scatter high date, mlabel(volume) msymbol(i)

图13-14

2.2 标记符号的标签位置、角度、大小以及颜色等

标签的位置通常用 mlabpos 选项进行调整，例如：命令 15 能将所有标签的位置都调到标记符号的六点钟方向（即正下方），如图 15 所示。另外，如果想为不同散点的标签设立不同的位置，只需要在原始数据中增加一列新变量（例如 position），然后在这列变量中为每一散点输入你想设定的位置如 3、6、9，加入 mlabvpos(position) 后散点的标签位置将分别按照 position 变量中设定的位置进行调整如 3 点钟方向、6 点钟方向、9 点钟方向。

标签的角度通常用 mlabangle 选项进行调整，例如：执行命令 16 后，标签将沿着 30 度线倾斜呈现，如图 16 所示。

标签的大小通常用 mlabsize 选项进行调整，例如：mlabsize(vsmall) 意味着标签将变得特别小（vsmall=very small），而执行命令 17 则能将标签大小灵活调整为默认值的 0.5 倍，如图 17 所示。

通常用 mlabcolor 选项和 mlabgap 选项来分别调整标签的颜色以及标签与标记符号之间的距离，例如：执行命令 18 后，标签颜色将变成红色，标签与标记符号之间的距离将灵活调整为默认值的 4 倍，如图 18 所示。

// 命令15（图15）
. twoway scatter high date, mlabel(volume) mlabpos(6)   

// 命令16（图16）
. twoway scatter high date, mlabel(volume) mlabangle(30)    

// 命令17（图17）
. twoway scatter high date, mlabel(volume) mlabsize(*0.5)   

// 命令18（图18）
. twoway scatter high date, mlabel(volume) mlabcolor(red) mlabgap(*4)

图15-18

 

 

3. 利用选项将散点连接起来

3.1 连接方式

我们还可以利用选项选择不同类型的线条将散点连接起来。例如：添加 sort 便能够将此前孤立的散点连接起来。在此基础上，通过添加 connect 选项可以灵活选择连接散点的不同线型。例如，执行 命令 19 将使用“J”型线条将散点连接起来，如图 19 所示；执行命令 20 将使用阶梯型线条将散点连接起来，形状刚好与图 19 相反，如图 20 所示；执行命令 21 的效果与一般的折线图相似，如图 21 所示。

// 命令19（图19）
. twoway connected high date, connect(J) sort   

// 命令20（图20）
. twoway connected high date, connect(stepstair) sort   

// 命令21（图21）
. twoway connected high date, connect(L) sort

3.2 线条的颜色和粗细等

当然，与前面各节思路一样，线条的颜色、粗细以及线型等等都能运用相关选项进行灵活调整。例如，执行命令 22 后的效果如图 22 所示，其中，lcolor(red) 选项将线条颜色调整为红色，lwidth(thick) 选项将线条加粗，lpattern(dash) 选项将线型设置为虚线。

// 命令22（图22）
. twoway connected high date, sort lcolor(red) lwidth(thick) lpattern(dash)

图19-22

 

 

4. 坐标轴标题相关选项

4.1 添加坐标轴标题

利用 ytitle 和 xtitle 选项能分别为 y 轴和 x 轴添加坐标轴标题。例如，执行如下命令后，分别将 y 轴和 x 轴的标题设置为“The A-Share Stocks’ High Price of the Date of Transaction”以及“The Date of Transaction”，如图 23 所示。当然，这样的坐标轴标题呈现效果是非常粗糙的，需要进一步运用一些常用选项对其进行调整。

// 命令23（图23）
. twoway scatter high date,  ///
         ytitle("The A-Share Stocks' High Price of the Date of Transaction")  ///
         xtitle("The Date of Transaction")

4.2 坐标轴标题的排列、大小以及颜色等

首先，我们发现 y 轴的标题名称太长了，此时可用两个双引号将 y 轴名称分成两部分。例如，改成以下几行命令后，得到的图形效果如图 24 所示。

// 命令24（图24）
. twoway scatter high date,                 ///
         ytitle("The A-Share Stocks' High Price" "of the Date of Transaction")  ///
         xtitle("The Date of Transaction")

图24-27

其次，使用 size 选项和 color 选项能够灵活调整坐标轴标题的大小以及颜色。例如，将前述命令改为以下几行之后，坐标轴标题的大小变为默认值的 1.5 倍，颜色变成红色，如图 25 所示。

// 命令25（图25）
. twoway scatter high date,                 ///
         ytitle("The A-Share Stocks' High Price" "of the Date of Transaction")  ///
         xtitle("The Date of Transaction", size(*1.5) color(red))

此外，如果我们有两组线性数据但二者的 y 轴不一样时，可以创建两个 y 轴并将它们在同一张图形中展示吗？增加一个选项就能完成！例如，以下两行命令中，yaxis(2) 选项就帮助我们在右边创建了第二个 y 轴，如图 26 所示。

// 命令26（图26）
. twoway (scatter high date) (scatter low date, yaxis(2))

最后，有两组线性数据的情况下创建完两个 y 轴后，如何调整两个 y 轴的标题呢？如下面几行命令所示，只需要添加 axis(1) 选项和 axis(2) 即可分别创建并灵活调整两个 y 轴的标题。执行完的效果如图 27 所示。其中，axis(1) 选项表示第一个坐标轴，而axis(2) 选项表示第二个坐标轴。例如 y 轴在左边就是 y 轴的第一个坐标轴，而 y 轴在右边就是 y 轴的第二个坐标轴。

// 命令27（图27）
. twoway (scatter high date) (scatter low date, yaxis(2)), ///
         ytitle("The A-Share Stocks' High Price" "of the Date of Transaction", axis(1))  ///
         ytitle("The A-Share Stocks' low Price" "of the Date of Transaction", axis(2))

 

 

5. 坐标轴刻度标签

5.1 坐标轴刻度标签的个数、间隔以及刻度条

绘制的每张图形无需特别设定，都会有自带默认的坐标轴刻度标签。例如，执行没有特别的选项的命令，也会自带坐标轴刻度标签，但效果常常无法让我们满意。我们同样可以利用一些常用选项来对此进行灵活调整。

首先，我们可以调整坐标轴上出现的刻度标签的个数。例如，执行命令 28 ，x 轴将设定为 5 个刻度标签，y 轴将设定为 8 个刻度标签，如图 28 所示。这主要是通过其中的 xlabel(#5) 和 ylabel(#8) 选项来灵活设定调整的。

我们也可以设定刻度的上下界以及相邻两个刻度之间的间隔值，即刻度间距。例如，执行命令 29 后，选项 ylabel(1290(10)1360) 规定了 y 轴的刻度标签从 1290 变化到 1360，并且相邻两个刻度之间的间隔 10 个单位，如图 29 所示。一个更加简洁好玩的图形是：执行命令 30 后，x 轴既没有刻度标签也没有刻度条，而 y 轴则仅有最大值和最小值两个刻度标签，如图 30 所示；类似地，执行 命令 31 后，y 轴只有刻度条没有刻度标签，如图 31 所示；而执行命令 32 后，y 轴只有刻度标签没有刻度条，如图 32 所示。

// 命令28（图28）
. twoway scatter high date, xlabel(#5) ylabel(#8)   

// 命令29（图29）
. twoway scatter high date, ylabel(1290(10)1360)    

// 命令30（图30）
. twoway scatter high date, xlabel(none) ylabel(minmax)  

// 命令31（图31）
. twoway scatter high date, ylabel(, nolabel)

图28-31

我们还可以使用 xmlabel 和 ymlabel 选项来为坐标轴添加二级刻度标签（minor label or numeric label）。例如，执行命令 33，y 轴将新增加了二级刻度标签，从 1295 开始到 1355，并且二级刻度标签中相邻两个刻度之间间隔 10，如图 33 所示。注意，ylabel 对应主刻度标签，而ymlabel 对应二级刻度标签。

此外，我们可以用 xtick 和 ytick 选项来为坐标轴增添刻度但不显示标签值。例如，执行命令 34 ，y 轴将增加了“1295、1305、1315、1325、1335、1345、1355”共七个刻度条，但没有刻度标签（即不显示数值），如图 34 所示，这样既增加了精确度但又不会显得特别拥挤。类似地，我们如果将选项换成ymtick(1295(10)1355)，y 轴增加的七个刻度条将会以二级刻度条的形式出现。注意，ytick 对应主刻度条，而 ymtick 对应二级刻度条。如果执行命令 35，y 轴相邻两个主刻度之间将新增加 5 个二级刻度条，如图 35 所示。

// 命令32（图32）
. twoway scatter high date, ylabel(, noticks)   

// 命令33（图33）
. twoway scatter high date, ymlabel(1295(10)1355)   

// 命令34（图34）
. twoway scatter high date, ytick(1295(10)1355)  

// 命令35（图35）
. twoway scatter high date, ymtick(##5)

图32-35

5.2 坐标轴刻度标签的角度、大小、粗细等等

一般使用 ylabel(, angle()) 选项来对刻度标签的角度进行调整。例如，y 轴刻度标签默认是垂直的（90 度），若执行命令 36，y 轴刻度标签将变成水平（0 度），而 x 轴刻度标签将设置成 45 度，如图 36 所示。

一般使用 labsize 选项来对刻度标签的大小进行调整。例如，执行命令 37 后，y 轴刻度标签将得特别小，如图 37 所示。

// 命令36（图36）
. twoway scatter high date, ylabel(, angle(0) xlabel(, angle(45))  

// 命令37（图37）
. twoway scatter high date, ylabel(, labsize(vsmall))

图36-37

一般使用 labgap 选项来调整刻度标签与刻度条之间的距离。例如，执行命令 38 后，y 轴刻度标签与刻度条之间的距离将变成默认值的 8 倍，如图 38 所示。

一般使用 grid 选项来对网格线进行调整，以便读者更快速看出散点对应到 y 轴的刻度标签。绘图时默认是附带网格条的，执行命令 39 后，将去除网格条，如图 39 所示。此外，我们还可以对网格线的粗细、颜色以及线型进行灵活调整。 例如，执行命令 40，选项 glwidth(vthin) 使得网格线变得特别细，选项 glcolor(gs10) 使得网格线变成灰色，选项 glpattern(shortdash) 使得网格线变成短虚线，如图 40 所示。

另外，我们也可以调整坐标轴刻度条的粗细、长度以及位置。例如，执行命令 41 ，选项 tlength(large) 使得刻度条变长，选项 tlwidth(thick) 使得刻度条加粗，选项 tposition(crossing) 使得刻度条与 y 轴交叉，如图 41 所示。

// 命令38（图38）
. twoway scatter high date, ylabel(, labgap(*8))    

// 命令39（图39）
. twoway scatter high date, ylabel(, nogrid)    

// 命令40（图40）
. twoway scatter high date, ylabel(, grid glwidth(vthin) glcolor(gs10) glpattern(shortdash))    

// 命令41（图41）
. twoway scatter high date, ylabel(, tlength(large) tlwidth(thick) tposition(crossing))

图38-41

 

 

6. 坐标轴

6.1 坐标轴的位置

我们可以将整个坐标轴隐藏起来，例如执行命令 42 后，不再显示 x 坐标轴，如图 42 所示；也可以将坐标轴从下面搬到上面，例如命令 43，如图 43 所示；甚至还可以将坐标轴转个方向，例如将 xscale 选项转换为xscale(reserve)后，x 轴的原点将移到最右边，也即从左到右是按从大到小的顺序排列。

// 命令42（图42）
. twoway scatter high date, xscale(off)    

// 命令43（图43）
. twoway scatter high date, xscale(alt)

6.2 坐标轴的取值范围

yscale 选项也可以对 y 轴上呈现的数据范围进行设定调整。例如，执行命令 44 后，y 轴呈现范围从 1280 到 1350，如图 44 所示。前面介绍过 ylabel 选项也能调整刻度标签的取值范围，但注意二者是有区别的，yscale 虽然呈现指定的取值范围，但由于小于 1300 范围内因为没有对应的数据，因此并不显示刻度标签。

当原始数据是对数分布时，我们除了可以对某一变量进行取对数以外，也可以将坐标轴变成对数分布形式，即相邻刻度之间不再是等间隔相等的数值单位。例如，执行命令 45 后，y 轴将等分为 5 个刻度条“1 10 100 1000 10000”，但它们之间并非间隔相等的数值单位，而是呈对数分布形式，如图 45 所示。

// 命令44（图44）
. twoway scatter high date, yscale(range(1280 1350))    

// 命令45（图45）
. twoway scatter high date, yscale(log) ylabel(1 10 100 1000 10000)

图42-45

6.3 坐标轴的线条

我们也可以对坐标轴的线条进行调整。例如，执行命令 46 后，x 轴将会加粗，如图 46 所示；执行命令 47 后，将不会在图形中显示 x 轴，如图 47 所示；执行命令 48 后，将只显示 x 轴的刻度标签而不显示坐标轴横线，如图 48 所示。

// 命令46（图46）
. twoway scatter high date, xscale(lwidth(thick))   

// 命令47（图47）
. twoway scatter high date, xscale(off)     

// 命令48（图48）
. twoway scatter high date, xscale(noline)

6.4 坐标轴的个数

前面 4.2 节介绍过在两组数据的情形下如何设置两个 y 轴坐标标题，与此类似，这里介绍如何使用 yaxis 选项设置两个 y 轴坐标。例如，执行命令 49 后，第一组数据将对应左边的 y 轴，第二组数据将对应右边的 y 轴，如图 49 所示。

// 命令49（图49）
. twoway (scatter high date, yaxis(1)) (scatter low date, yaxis(2))

图46-49

 

7. 未完待续

目前为止，我们已经介绍了如何使用相关选项来调整图形最基本的各要素，如标记符号、坐标轴以及刻度标签等等。我们将在 给你的图形化个妆：Stata绘图常用选项汇总-下篇 中继续介绍如何运用相关选项进行分组绘图、调整图例以及调整整体的标题、背景等等，以便读者能对绘图命令常用选项有更加全面的了解。

 

8. 参考文献

  • Mitchell M N. A Visual Guide to Stata Graphics(Third Edition)[M] Published by Stata Press, 2012

 

9. 相关推文

Note：产生如下推文列表的 Stata 命令为：
  lianxh Stata 图 +
安装最新版 lianxh 命令：
  ssc install lianxh, replace