r - 如何绘制基准输出？

Question

我正在学习rbenchmark包来对算法进行基准测试并查看R环境中的性能。然而，当我增加输入时，基准测试结果会有所不同。为了展示算法对于不同输入的性能如何，需要生成折线图或曲线。我希望有一条直线或曲线来显示使用不同数量的输入的性能差异。我使用的算法，工作时间为 O(n^2) 。在结果图中，X 轴显示输入的观察次数，Y 轴分别显示运行时间。如何我通过使用 ggplo2 来更优雅地实现这一点？谁能给我一些想法来生成所需的情节？有什么想法吗？

让我们想象一下，这些是输入文件:

foo.csv
bar.csv
cat.csv

当我使用两个 csv 文件作为输入时的基准结果:

df_2 <- data.frame(
    test=c("s3","s7","s4" ,"s1" ,"s2" ,"s5" ,"s6" ,"s9","s8"),
    replications=c(10,10, 10, 10 ,10 ,10 ,10 ,10 ,10),
    elapsed=c(0.23,  0.28,  0.53 , 0.80 , 4.12 , 8.57 , 8.81 ,20.16 ,24.53),
    relative=c( 1.000 ,  1.217 ,  2.304 ,  3.478 , 17.913 , 37.261 , 38.304 , 87.652 ,106.652),
    user.self=c(0.23, 0.28 , 0.53 , 0.61 , 4.13 , 8.55 , 8.80 ,18.06 ,19.08),
    sys.self=c(0.00, 0.00 ,0.00, 0.00 ,0.00, 0.00 ,0.00 ,0.13, 0.51)
)

这次我使用了三个 csv 文件作为输入:

df_3 <- data.frame(
    test=c("s3", "s7" ,"s4", "s1", "s5", "s6","s2", "s9","s8"),
    replications=c(10,10, 10, 10 ,10 ,10 ,10 ,10 ,10),
    elapsed=c( 0.34 , 0.47 , 0.70 , 2.41  ,8.26 , 8.75 , 9.03, 28.78 ,36.56),
    relative=c( 1.000 ,  1.382 ,  2.059  , 7.088 , 24.294 , 25.735 , 26.559  ,84.647 ,107.529),
    user.self=c(0.34 , 0.46  ,0.70 , 1.72 , 8.26 , 8.74  ,9.01, 26.24 ,30.95),
    sys.self=c(0.00 ,0.00 ,0.00, 0.12, 0.00 ,0.00 ,0.00, 0.12 ,0.77)
)

在我想要的图中，必须将两条线图或曲线放置在一个网格中。

如何使用上述基准结果获得漂亮的折线图或曲线？如何实现显示 R 算法性能的所需绘图？非常感谢

Answer 1

您可以尝试此操作(假设 s1, s2, s3, ... 代表不同的测试，可能使用不同的 n，您想要将其与结果 df_2 与 df_3):

library(reshape2)
df_2 <- melt(df_2, id='test')
df_3 <- melt(df_3, id='test')
df_2$num_input <- 'two_input'
df_3$num_input <- 'three_input'
df <- rbind(df_2, df_3)
library(ggplot2)
ggplot(df, aes(test, value, group=num_input, col=num_input)) + geom_point() + geom_line() + facet_wrap(~variable)

如果您想针对test绘制elapsed，请尝试以下操作:

ggplot(df[df$variable=='elapsed',], aes(test, value, group=num_input, col=num_input)) + geom_point() + geom_line(lwd=2) + ylab('elapsed') +
  theme(text=element_text(size=15))

如果您想要更易读的图像，请尝试以下操作:

ggplot(df, aes(test, value, group=num_input, col=num_input)) + geom_point() + geom_line(lwd=2) + facet_wrap(~variable) +
  theme(text=element_text(size=15))

[已编辑] geom_smooth

ggplot(df[df$variable=='elapsed',], aes(test, value, group=num_input, col=num_input)) + 
  geom_point() + geom_smooth(span=0.7, se=FALSE) + ylab('elapsed') +
  theme(text=element_text(size=15))