提问人:Christopher DuBois 提问时间:8/9/2009 最后编辑:Gregor ThomasChristopher DuBois 更新时间:8/22/2022 访问量:663411
使用 ggplot2 的并排绘图
Side-by-side plots with ggplot2
问:
我想使用 ggplot2 包并排放置两个图,即执行相当于 .par(mfrow=c(1,2))
例如,我希望以下两个图以相同的比例并排显示。
x <- rnorm(100)
eps <- rnorm(100,0,.2)
qplot(x,3*x+eps)
qplot(x,2*x+eps)
我需要把它们放在同一个 data.frame 中吗?
qplot(displ, hwy, data=mpg, facets = . ~ year) + geom_smooth()
答:
是的,我认为您需要适当地安排您的数据。一种方法是这样的:
X <- data.frame(x=rep(x,2),
y=c(3*x+eps, 2*x+eps),
case=rep(c("first","second"), each=100))
qplot(x, y, data=X, facets = . ~ case) + geom_smooth()
我确信在plyr或重塑方面有更好的技巧 - 我仍然没有真正跟上速度 在 Hadley 的所有这些强大的软件包上。
使用 reshape 包,您可以执行类似操作。
library(ggplot2)
wide <- data.frame(x = rnorm(100), eps = rnorm(100, 0, .2))
wide$first <- with(wide, 3 * x + eps)
wide$second <- with(wide, 2 * x + eps)
long <- melt(wide, id.vars = c("x", "eps"))
ggplot(long, aes(x = x, y = value)) + geom_smooth() + geom_point() + facet_grid(.~ variable)
更新:这个答案很古老。 现在是推荐的方法。
我把它留在这里,以防万一它可能有用。gridExtra::grid.arrange()
Stephen Turner 在 Getting Genetics Done 博客上发布了 arrange
() 函数(有关应用说明,请参阅帖子)
vp.layout <- function(x, y) viewport(layout.pos.row=x, layout.pos.col=y)
arrange <- function(..., nrow=NULL, ncol=NULL, as.table=FALSE) {
dots <- list(...)
n <- length(dots)
if(is.null(nrow) & is.null(ncol)) { nrow = floor(n/2) ; ncol = ceiling(n/nrow)}
if(is.null(nrow)) { nrow = ceiling(n/ncol)}
if(is.null(ncol)) { ncol = ceiling(n/nrow)}
## NOTE see n2mfrow in grDevices for possible alternative
grid.newpage()
pushViewport(viewport(layout=grid.layout(nrow,ncol) ) )
ii.p <- 1
for(ii.row in seq(1, nrow)){
ii.table.row <- ii.row
if(as.table) {ii.table.row <- nrow - ii.table.row + 1}
for(ii.col in seq(1, ncol)){
ii.table <- ii.p
if(ii.p > n) break
print(dots[[ii.table]], vp=vp.layout(ii.table.row, ii.col))
ii.p <- ii.p + 1
}
}
}
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grid.arrange
任何并排的 ggplots(或网格上的 n 个图)
gridExtra
包中的函数将组合多个图;这就是你把两个并排放置的方式。grid.arrange()
require(gridExtra)
plot1 <- qplot(1)
plot2 <- qplot(1)
grid.arrange(plot1, plot2, ncol=2)
当两个图不基于相同的数据时,这很有用,例如,如果您想在不使用 reshape() 的情况下绘制不同的变量。
这会将输出绘制为副作用。要将副作用打印到文件中,请指定设备驱动程序(例如 、 等),例如pdf
png
pdf("foo.pdf")
grid.arrange(plot1, plot2)
dev.off()
或者,与 、 结合使用arrangeGrob()
ggsave()
ggsave("foo.pdf", arrangeGrob(plot1, plot2))
这相当于使用 制作两个不同的图。这不仅节省了安排数据的时间,而且当您需要两个不同的图时,这是必要的。par(mfrow = c(1,2))
附录:使用分面
分面有助于为不同的组制作相似的图。下面的许多答案都指出了这一点,但我想用与上述图等效的例子来强调这种方法。
mydata <- data.frame(myGroup = c('a', 'b'), myX = c(1,1))
qplot(data = mydata,
x = myX,
facets = ~myGroup)
ggplot(data = mydata) +
geom_bar(aes(myX)) +
facet_wrap(~myGroup)
更新
cowplot
中的函数值得一试,作为 的替代品。请参阅下面 @claus-wilke 的答案和这个小插曲,了解等效的方法;但该功能允许根据这个小插图对绘图位置和大小进行更精细的控制。plot_grid
grid.arrange
评论
?grid.arrange
让我觉得这个函数现在叫arrangeGrob。我能够通过做然后做我想做的事.a <- arrangeGrob(p1, p2)
print(a)
grid.arrange
您可以使用 Winston Chang 的 R 说明书中的以下函数multiplot
multiplot(plot1, plot2, cols=2)
multiplot <- function(..., plotlist=NULL, cols) {
require(grid)
# Make a list from the ... arguments and plotlist
plots <- c(list(...), plotlist)
numPlots = length(plots)
# Make the panel
plotCols = cols # Number of columns of plots
plotRows = ceiling(numPlots/plotCols) # Number of rows needed, calculated from # of cols
# Set up the page
grid.newpage()
pushViewport(viewport(layout = grid.layout(plotRows, plotCols)))
vplayout <- function(x, y)
viewport(layout.pos.row = x, layout.pos.col = y)
# Make each plot, in the correct location
for (i in 1:numPlots) {
curRow = ceiling(i/plotCols)
curCol = (i-1) %% plotCols + 1
print(plots[[i]], vp = vplayout(curRow, curCol ))
}
}
基于的解决方案的一个缺点是,它们很难像大多数期刊所要求的那样用字母(A、B 等)标记绘图。grid.arrange
我编写了cowplot包来解决这个(以及其他一些)问题,特别是函数:plot_grid()
library(cowplot)
iris1 <- ggplot(iris, aes(x = Species, y = Sepal.Length)) +
geom_boxplot() + theme_bw()
iris2 <- ggplot(iris, aes(x = Sepal.Length, fill = Species)) +
geom_density(alpha = 0.7) + theme_bw() +
theme(legend.position = c(0.8, 0.8))
plot_grid(iris1, iris2, labels = "AUTO")
返回的对象是另一个 ggplot2 对象,您可以像往常一样保存它:plot_grid()
ggsave()
p <- plot_grid(iris1, iris2, labels = "AUTO")
ggsave("plot.pdf", p)
或者,您可以使用 cowplot 函数 ,这是一个薄包装器,可以轻松获得组合图的正确尺寸,例如:save_plot()
ggsave()
p <- plot_grid(iris1, iris2, labels = "AUTO")
save_plot("plot.pdf", p, ncol = 2)
(该参数表明有两个并排的绘图,并使保存的图像宽度增加一倍。ncol = 2
save_plot()
save_plot()
有关如何在网格中排列绘图的更深入描述,请参阅此小插图。还有一个小插曲解释了如何用一个共同的传说来制作情节。
一个常见的混淆点是 cowplot 包更改了默认的 ggplot2 主题。该包之所以如此,是因为它最初是为内部实验室使用而编写的,我们从不使用默认主题。如果这会导致问题,可以使用以下三种方法之一来解决这些问题:
1.为每个情节手动设置主题。我认为始终为每个情节指定一个特定的主题是一种很好的做法,就像我在上面的例子中所做的那样。如果指定特定主题,则默认主题无关紧要。+ theme_bw()
2. 将默认主题恢复为 ggplot2 默认值。您可以使用一行代码来执行此操作:
theme_set(theme_gray())
3. 在不附加包的情况下调用 cowplot 函数。您也不能调用或而是通过预置 来调用 cowplot 函数。例如,上面使用 ggplot2 默认主题的示例将变为:library(cowplot)
require(cowplot)
cowplot::
## Commented out, we don't call this
# library(cowplot)
iris1 <- ggplot(iris, aes(x = Species, y = Sepal.Length)) +
geom_boxplot()
iris2 <- ggplot(iris, aes(x = Sepal.Length, fill = Species)) +
geom_density(alpha = 0.7) +
theme(legend.position = c(0.8, 0.8))
cowplot::plot_grid(iris1, iris2, labels = "AUTO")
更新:
- 从 cowplot 1.0 开始,默认的 ggplot2 主题不再更改。
- 从 ggplot2 3.0.0 开始,可以直接标记绘图,例如参见此处。
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plot_grid()
plot_grid()
用:tidyverse
x <- rnorm(100)
eps <- rnorm(100,0,.2)
df <- data.frame(x, eps) %>%
mutate(p1 = 3*x+eps, p2 = 2*x+eps) %>%
tidyr::gather("plot", "value", 3:4) %>%
ggplot(aes(x = x , y = value)) +
geom_point() +
geom_smooth() +
facet_wrap(~plot, ncol =2)
df
如果您想使用循环绘制多个 ggplot 图(例如,如此处所述:使用循环在 ggplot 中创建具有不同 Y 轴值的多个图),则上述解决方案可能效率不高,这是分析未知(或大型)数据集所需的步骤(例如,当您想绘制数据集中所有变量的计数时)。
下面的代码显示了如何使用上面提到的“multiplot()”来做到这一点,其源代码在这里:http://www.cookbook-r.com/Graphs/Multiple_graphs_on_one_page_(ggplot2):
plotAllCounts <- function (dt){
plots <- list();
for(i in 1:ncol(dt)) {
strX = names(dt)[i]
print(sprintf("%i: strX = %s", i, strX))
plots[[i]] <- ggplot(dt) + xlab(strX) +
geom_point(aes_string(strX),stat="count")
}
columnsToPlot <- floor(sqrt(ncol(dt)))
multiplot(plotlist = plots, cols = columnsToPlot)
}
现在运行函数 - 在一页上使用 ggplot 打印所有变量的计数
dt = ggplot2::diamonds
plotAllCounts(dt)
需要注意的一点是:
在上面的代码中使用 ,而不是不会绘制所需的绘图,在使用 时通常会在循环中使用。相反,它将多次绘制最后一个图。我还没有弄清楚为什么 - 它可能必须这样做并被召唤.aes(get(strX))
ggplot
aes_string(strX)
aes
aes_string
ggplot
否则,希望您会发现该功能有用。
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plots
for-loop
R
tidy evaluation
ggplot2 v.3.0.0
该软件包为您提供了一种很好的方法来做到这一点,以适合发布的方式。cowplot
x <- rnorm(100)
eps <- rnorm(100,0,.2)
A = qplot(x,3*x+eps, geom = c("point", "smooth"))+theme_gray()
B = qplot(x,2*x+eps, geom = c("point", "smooth"))+theme_gray()
cowplot::plot_grid(A, B, labels = c("A", "B"), align = "v")
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ggplot2 基于网格图形,它为在页面上排列绘图提供了不同的系统。该命令没有直接的等效项,因为网格对象(称为 grobs)不一定立即绘制,但在转换为图形输出之前可以作为常规 R 对象进行存储和操作。这比现在绘制的基础图形模型具有更大的灵活性,但策略必然会有所不同。par(mfrow...)
我写是为了提供一个尽可能接近的简单界面。在最简单的形式中,代码如下所示:grid.arrange()
par(mfrow)
library(ggplot2)
x <- rnorm(100)
eps <- rnorm(100,0,.2)
p1 <- qplot(x,3*x+eps)
p2 <- qplot(x,2*x+eps)
library(gridExtra)
grid.arrange(p1, p2, ncol = 2)
此小插图中详细介绍了更多选项。
一个常见的抱怨是,绘图不一定是对齐的,例如,当它们具有不同大小的轴标签时,但这是设计使然:不尝试特殊情况的 ggplot2 对象,并将它们与其他 grob 同等对待(例如格子图)。它只是将 grobs 放置在矩形布局中。grid.arrange
对于 ggplot2 对象的特殊情况,我编写了另一个函数,具有类似的接口,它尝试对齐绘图面板(包括分面绘图)并尝试在用户定义时尊重纵横比。ggarrange
library(egg)
ggarrange(p1, p2, ncol = 2)
这两个函数都与 兼容。有关不同选项的一般概述以及一些历史背景,此小插图提供了其他信息。ggsave()
使用 patchwork 包,您可以简单地使用 operator:+
library(ggplot2)
library(patchwork)
p1 <- ggplot(mtcars) + geom_point(aes(mpg, disp))
p2 <- ggplot(mtcars) + geom_boxplot(aes(gear, disp, group = gear))
p1 + p2
其他运算符包括堆叠绘图、并排放置绘图以及对元素进行分组。例如,您可以使用 配置包含 3 个图的顶行和 1 个图的底行。有关更多示例,请参阅包文档。/
()
(p1 | p2 | p3) /p
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library(ggplot2)
theme_set(theme_bw())
q1 <- ggplot(mtcars) + geom_point(aes(mpg, disp))
q2 <- ggplot(mtcars) + geom_boxplot(aes(gear, disp, group = gear))
q3 <- ggplot(mtcars) + geom_smooth(aes(disp, qsec))
q4 <- ggplot(mtcars) + geom_bar(aes(carb))
library(magrittr)
library(multipanelfigure)
figure1 <- multi_panel_figure(columns = 2, rows = 2, panel_label_type = "none")
# show the layout
figure1
figure1 %<>%
fill_panel(q1, column = 1, row = 1) %<>%
fill_panel(q2, column = 2, row = 1) %<>%
fill_panel(q3, column = 1, row = 2) %<>%
fill_panel(q4, column = 2, row = 2)
figure1
# complex layout
figure2 <- multi_panel_figure(columns = 3, rows = 3, panel_label_type = "upper-roman")
figure2
figure2 %<>%
fill_panel(q1, column = 1:2, row = 1) %<>%
fill_panel(q2, column = 3, row = 1) %<>%
fill_panel(q3, column = 1, row = 2) %<>%
fill_panel(q4, column = 2:3, row = 2:3)
figure2
由 reprex 软件包 (v0.2.0.9000) 于 2018-07-06 创建。
根据我的经验,如果您尝试在循环中生成绘图,gridExtra:grid.arrange 可以完美地工作。
短代码片段:
gridExtra::grid.arrange(plot1, plot2, ncol = 2)
** 更新此注释以显示如何在 for 循环中使用来生成分类变量的不同因子的图。grid.arrange()
for (bin_i in levels(athlete_clean$BMI_cat)) {
plot_BMI <- athlete_clean %>% filter(BMI_cat == bin_i) %>% group_by(BMI_cat,Team) %>% summarize(count_BMI_team = n()) %>%
mutate(percentage_cbmiT = round(count_BMI_team/sum(count_BMI_team) * 100,2)) %>%
arrange(-count_BMI_team) %>% top_n(10,count_BMI_team) %>%
ggplot(aes(x = reorder(Team,count_BMI_team), y = count_BMI_team, fill = Team)) +
geom_bar(stat = "identity") +
theme_bw() +
# facet_wrap(~Medal) +
labs(title = paste("Top 10 Participating Teams with \n",bin_i," BMI",sep=""), y = "Number of Athletes",
x = paste("Teams - ",bin_i," BMI Category", sep="")) +
geom_text(aes(label = paste(percentage_cbmiT,"%",sep = "")),
size = 3, check_overlap = T, position = position_stack(vjust = 0.7) ) +
theme(axis.text.x = element_text(angle = 00, vjust = 0.5), plot.title = element_text(hjust = 0.5), legend.position = "none") +
coord_flip()
plot_BMI_Medal <- athlete_clean %>%
filter(!is.na(Medal), BMI_cat == bin_i) %>%
group_by(BMI_cat,Team) %>%
summarize(count_BMI_team = n()) %>%
mutate(percentage_cbmiT = round(count_BMI_team/sum(count_BMI_team) * 100,2)) %>%
arrange(-count_BMI_team) %>% top_n(10,count_BMI_team) %>%
ggplot(aes(x = reorder(Team,count_BMI_team), y = count_BMI_team, fill = Team)) +
geom_bar(stat = "identity") +
theme_bw() +
# facet_wrap(~Medal) +
labs(title = paste("Top 10 Winning Teams with \n",bin_i," BMI",sep=""), y = "Number of Athletes",
x = paste("Teams - ",bin_i," BMI Category", sep="")) +
geom_text(aes(label = paste(percentage_cbmiT,"%",sep = "")),
size = 3, check_overlap = T, position = position_stack(vjust = 0.7) ) +
theme(axis.text.x = element_text(angle = 00, vjust = 0.5), plot.title = element_text(hjust = 0.5), legend.position = "none") +
coord_flip()
gridExtra::grid.arrange(plot_BMI, plot_BMI_Medal, ncol = 2)
}
下面包括上面 for 循环的示例图之一。 上面的循环将为 BMI 类别的所有级别生成多个图。
如果您希望看到更全面地使用 within 循环,请查看 https://rpubs.com/Mayank7j_2020/olympic_data_2000_2016grid.arrange()
for
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还要从包装中考虑。它有很多好处,包括在绘图之间对齐轴以及将常见图例合并为一个图例的选项。ggarrange
ggpubr
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