ggplot2:在不同的层上系统地多种颜色标度或颜色变换？

Question

当我制作盒子图时,我也喜欢在后台显示原始数据,如下所示:

library(ggplot2)
library(RColorBrewer)

cols = brewer.pal(9, 'Set1')

n=10000
dat = data.frame(value=rnorm(n, 1:4), group=factor(1:4))

ggplot(dat, aes(x=group, y=value, color=group, group=group)) +
  geom_point(position=position_jitter(width=0.3), alpha=0.1) +
  scale_color_manual(values=cols) +
  geom_boxplot(fill=0, outlier.size=0)

但是,我不喜欢它当点太密集时我的盒子图完全消失了.我知道我可以调整alpha,这在某些情况下很好,但是当我的团队密度不同时(例如,如果我减少alpha到最轻的组会完全消失,以便最暗的组不会遮挡框图) .我正在尝试做的是系统地改变箱形图的颜色 - 可能有点暗 - 这样即使背景点最大化了alpha,它们也会出现.例如:

plot(1:9, rep(1, 9), pch=19, cex=2, col=cols)
cols_dk = rgb2hsv(col2rgb(brewer.pal(9, 'Set1'))) - c(0, 0, 0.2)
cols_dk = hsv(cols_dk[1,], cols_dk[2,], cols_dk[3,])
points(1:9, rep(1.2, 9), pch=19, cex=2, col=cols_dk)

到目前为止,我还没有找到一种方法来伪造一个不同scale_color的geom_boxplot层(如果有办法,这似乎是最简单的路线).我也没有能够找到一种简单的语法来系统地调整颜色,就像你可以轻松地抵消连续美学一样aes(x=x+1).

我能得到的最接近的是完全复制因子的水平......

ggplot(dat, aes(x=group, y=value, color=group, group=group)) +
  geom_point(position=position_jitter(width=0.3), alpha=0.1) +
  scale_color_manual(values=c(cols[1:4], cols_dk[1:4])) +
  geom_boxplot(aes(color=factor(as.numeric(group)+4)), fill=0, outlier.size=0)

但后来我必须处理那个丑陋的传说.有更好的想法吗？

Answer 1

2012年11月晚期回答:

由于其中一些极好的答案需要较旧的ggplot2版本,人们仍然指的是这个页面,我将使用ggplot2 0.9.0+一直使用的荒谬简单的解决方案来更新它.

我们只是添加第二个geom_boxplot图层,它与第一个图层相同,只是我们使用scales::alpha()第一个boxplot显示的方式分配一个常量颜色.

library(scales) # for alpha function
ggplot(dat, aes(x=group, y=value, color=group, group=group)) +
  geom_point(position=position_jitter(width=0.3), alpha=0.2) +
  geom_boxplot(size=1.4,fill=0, outlier.size=0)+
  geom_boxplot(size=1.4,fill=0, outlier.size=0, color=alpha("black",0.3))

编辑: TobiO指出fill=0已停止工作.相反,fill=NA或者alpha=0可以替代.这似乎是由于col2rgb()R 3.0.0 中的起始变化.

Answer 2

现在,您可以定义自己的版本GeomBoxplot(称之为GeomPlotDark),与原始版本不同,只是在绘制颜色之前先将颜色"变暗".

使用proto,您可以通过创建一个原型对象来实现这一目标,该原型对象的GeomBoxplotDark继承GeomBoxplot和仅在其draw功能上有所不同.draw函数的大部分定义取自GeomBoxplot源代码; 我用这样的评论注释了我改变的行# ** ... **:

require(ggplot2)

GeomBoxplotDark <- proto(ggplot2:::GeomBoxplot,
  draw <- function(., data, ..., outlier.colour = "black", outlier.shape = 16, outlier.size = 2) {
    defaults <- with(data, {                               # ** OPENING "{" ADDED **
    cols_dk <- rgb2hsv(col2rgb(colour)) - c(0, 0, 0.2)     # ** LINE ADDED        **
    cols_dk <- hsv(cols_dk[1,], cols_dk[2,], cols_dk[3,])  # ** LINE ADDED        **
    data.frame(x = x, xmin = xmin, xmax = xmax,
      colour = cols_dk,                                    # ** EDITED, PASSING IN cols_dk **
      size = size,
      linetype = 1, group = 1, alpha = 1,
      fill = alpha(fill, alpha),
      stringsAsFactors = FALSE
    )})                                                    # ** CLOSING "}" ADDED **
    defaults2 <- defaults[c(1,1), ]

    if (!is.null(data$outliers) && length(data$outliers[[1]] >= 1)) {
      outliers_grob <- with(data,
        GeomPoint$draw(data.frame(
          y = outliers[[1]], x = x[rep(1, length(outliers[[1]]))],
          colour=I(outlier.colour), shape = outlier.shape, alpha = 1,
          size = outlier.size, fill = NA), ...
        )
      )
    } else {
      outliers_grob <- NULL
    }

    with(data, ggname(.$my_name(), grobTree(
      outliers_grob,
      GeomPath$draw(data.frame(y=c(upper, ymax), defaults2), ...),
      GeomPath$draw(data.frame(y=c(lower, ymin), defaults2), ...),
      GeomRect$draw(data.frame(ymax = upper, ymin = lower, defaults), ...),
      GeomRect$draw(data.frame(ymax = middle, ymin = middle, defaults), ...)
    )))
  }
)

然后创建一个geom_boxplot_dark()由用户调用,并适当地将调用包装到GeomBoxplotDark$new():

geom_boxplot_dark <- function (mapping = NULL, data = NULL, stat = "boxplot", position = "dodge", 
    outlier.colour = "black", outlier.shape = 16, outlier.size = 2, 
    ...) 
GeomBoxplotDark$new(mapping = mapping, data = data, stat = stat, 
    position = position, outlier.colour = outlier.colour, outlier.shape = outlier.shape, 
    outlier.size = outlier.size, ...)

最后,尝试使用几乎与原始呼叫相同的代码,只需将呼叫替换geom_boxplot_dark()为以下呼叫geom_boxplot():

library(ggplot2)
library(RColorBrewer)

cols = brewer.pal(9, 'Set1')

n=10000
dat = data.frame(value=rnorm(n, 1:4), group=factor(1:4))

ggplot(dat, aes(x=group, y=value, color=group, group=group)) +
  geom_point(position=position_jitter(width=0.3), alpha=0.1) +
  scale_color_manual(values=cols) +
  geom_boxplot_dark(fill=0, outlier.size=0)

我认为结果情节看起来很漂亮.通过一些调整,直接查看(不是上传文件),它看起来很棒:

Answer 3

你可以破解传说中的grob,但似乎很难放置它.

 g = ggplotGrob(p)
 grid.draw(g)
 legend = editGrob(getGrob(g, gPath("guide-box","guide"), grep=TRUE), vp=viewport())
 new = removeGrob(legend, gPath("-7|-8|-9|-10"), grep=TRUE, glob=T)
 ## grid.set(gPath("guide-box"), legend, grep=TRUE) # fails for some reason
 grid.remove(gPath("guide-box"), grep=TRUE, global=TRUE)
 grid.draw(editGrob(new, vp=viewport(x=unit(1.4,"npc"), y=unit(0.1,"npc"))))