STATA作钉子图和哑铃图

缘起

钉子图和哑铃图本质是一样的，都是每个对象包含两个端点，将两个端点连线。区别只是端点数据形式的差异，使得钉子图所有对象一般有一端是对齐的，而哑铃图则不用；钉子图要么垂直要么水平，而哑铃图不用。这两种图适用于制作：

• 围绕某个轴的变化图（如增长率变化图），
• 有最大值和最小值的图（如每天股票价格图和置信区间图），
• 离散数据的分组比较图，（如不同职业的分性别的平均收入差异图和人口金字塔图），
• 制作生命线（如生存时长线）。

R的ggplot2包中函数geom_point()+geom_line()，或者ggplot2+ggalt包中函数geom_dumbbell()，可以制作这类图。

STATA常规的作图命令，twoway line/scatter等，无法制作钉子图和哑铃图。需要专门的命令。这里介绍的是专门作这类图的命令。

• spike系列命令配合scatter命令可以作出钉子图或哑铃图。
  • 包含 spike、rspike、pcspike三个命令。
• cap系列命令是带帽子的spike图，即两端点添加符号标记。
  • 包含rcap、rcapsym、pccapsym三个命令。
• spikeplot命令用于专门统计计数频率和百分比的钉子图。

一、spike系列命令

spike

twoway spike yvar xvar [if] [in] [, options]

• 实际上是一个端点是（x,0)，一个端点是（x,y)
• 隐藏的端点y=0，可以通过base(#)设置成其它值。
• twoway的选项，这里都适用。下同。

选项	说明
vertical	垂直线，默认值
horizontal	水平线
base(#)	起始值，默认为0

• 注意：水平线是由垂直线转置而成的，并不是(0, y)与(x, y)的连线，而是(0, x)与（y, x)的连线。下同。

sysuse sp500, clear
list date close change in 1/5
twoway spike change date
twoway spike change date, horizon
twoway line close date || spike change date

rspike -- Range plot with spikes

twoway rspike y1var y2var xvar [if] [in] [, options]

• 每个x对应两个y值，即一个端点为(x, y1)，另一个为(x, y2)。
• rspike与spike的区别在于，spiker的起始值是固定值，而rspike的起始值是变量y1var

选项	说明
vertical	垂直钉子图，默认值
horizontal	水平钉子图

sysuse sp500, clear
twoway rspike high low date

pcspike -- Paired-coordinate plot with spikes

twoway pcspike y1var x1var y2var x2var [if] [in] [, options]

• pcspike与rspike的区别在于，rspike所有对象的连线的一端是对齐的，而pcspike则不用。
• pcspike的线的起点是(x1, y1)，终点是(x2, y2)

sysuse nlswide1, clear
list occ wage68 ttl_exp68 wage88 ttl_exp88
twoway pcspike wage68 ttl_exp68 wage88 ttl_exp88

twoway pcspike wage68 ttl_exp68 wage88 ttl_exp88      ||
       scatter wage68 ttl_exp68, msym(O)              ||
       scatter wage88 ttl_exp88, msym(O) pstyle(p4)
       mlabel(occ) xscale(range(17))
       title("Change in US Women's Experience and Earnings")
       subtitle("By Occupation -- 1968 to 1988")
       ytitle(Earnings) xtitle(Total experience)
       note("Source: National Longitudinal Survey of Young Women")
       legend(order(2 "1968" 3 "1988"))

二、带帽的钉子图：cap系列命令

rcap -- Range plot with capped spikes

twoway rcap y1var y2var xvar [if] [in] [, options]

• 每个x对应两个y值。
• rcap与rspike唯一的区别只是带一个I型帽子。

sysuse sp500, clear
twoway rcap high low date

rcapsym -- Range plot with spikes capped with marker symbols

• rcapsym和rcap的区别在于，方便添加标记和标签。

twoway rcapsym y1var y2var xvar [if] [in] [, options]

选项	说明
vertical	垂直钉子图，默认值
horizontal	水平钉子图
marker_options	标记选项：形状、颜色、大小等
marker_label_options	标签的选项：指定标签变量、位置等

sysuse sp500, clear
twoway rcapsym high low date

pccapsym -- Paired-coordinate plot with spikes and marker symbols

twoway pccapsym y1var x1var y2var x2var [if] [in] [, options]

• pccapsym相当于pcspike，区别在于加帽。
• 选headlabel：标签放在第二端点，而不是第一端点。

sysuse nlswide1, clear
list occ wage68 ttl_exp68 wage88 ttl_exp88
twoway pccapsym wage68 ttl_exp68 wage88 ttl_exp88
twoway pccapsym wage68 ttl_exp68 wage88 ttl_exp88, headlabel mlabel(occ)

三、计数钉子图：spikeplot

spikeplot varname [if] [in] [weight] [, options]

• Spikeplot为一个变量产生一个频率图，其中频率呈现为从零开始的垂直线。
• 频率可以是计数，百分比或计数的平方根。
• 垂直线可以根据用户的选择由非零的基线产生。
• spike系列命令的选项，这里都适用。

选项	说明
round(#)	带宽
fraction	占总体的百分比
root	计数的平方根
spike_options	钉子图的呈现样式选项
addplot(plot)	添加其它plot

webuse ghanaage
spikeplot age [fw=pop], ytitle("Population in 1000s") xlab(0(10)90) xmtick(5(10)85)

spikeplot age [fw=pop], fraction
spikeplot age [fw=pop], round(10)  #10岁一组

四、图中添加水平线或垂直线

• 只需添加选项xline()或yline()