geom_raster 对数刻度插值

Question

我在绘制具有对数刻度的栅格时遇到了一些问题。例如考虑这个情节：

ggplot(faithfuld, aes(waiting, eruptions)) +
 geom_raster(aes(fill = density))

但是这个geom如何使用对数刻度呢？ None常用的方法很满意：

 ggplot(faithfuld, aes(waiting, log10(eruptions))) +
   geom_raster(aes(fill = density))

 ggplot(faithfuld, aes(waiting, (eruptions))) +
   geom_raster(aes(fill = density)) + 
   scale_y_log10()

这根本不起作用：

 ggplot(faithfuld, aes(waiting, (eruptions))) +
   geom_raster(aes(fill = density)) + 
   coord_trans(x="log10")

Error: geom_raster only works with Cartesian coordinates

是否有将对数刻度用于栅格的选项？

准确的说，我有三列数据。 z 值是我想用来为栅格着色的值，它不是根据 x 和 y 值计算的。所以我需要将所有三列提供给 ggplot 函数。例如：

dat <- data.frame(x = rep(1:10, 10), 
                  y = unlist(lapply(1:10, function(i) rep(i, 10))), 
                  z = faithfuld$density[1:100])

ggplot(dat, aes(x = log(x), y = y, fill = z)) +
  geom_raster()

我该怎么做才能消除光栅中的这些间隙？

注意这个问题与这两个有关：

我一直在更新 R 代码的要点，其中结合了这些问题的答案的详细信息（要点中包含示例输出）。要点在这里：https://gist.github.com/benmarwick/9a54cbd325149a8ff405

Answer 1

数据集faithfuld已经有一个密度列，它是等待和喷发的二维密度的估计值。你可以发现数据集中的喷发和等待是网格中的点。当您使用 geom_raster 时，它不会为您计算密度。相反，它根据 x、y 坐标绘制密度，在这种情况下，是网格。因此，如果您只是对 y 应用对数变换，它会扭曲 y 之间的差异（最初它们是相等的 spaced），这就是为什么您会在图中看到 space 的原因。我用点来可视化效果：

library(ggplot2)
library(gridExtra)

# Use point to visualize the effect of log on the dataset
g1 <- ggplot(faithfuld, aes(x=waiting, y=eruptions)) +
  geom_point(size=0.5)    

g2 <- ggplot(faithfuld, aes(x=waiting, y=log(eruptions))) +
  geom_point(size=0.5)    

grid.arrange(g1, g2, ncol=2)

如果您真的想将 y 转换为对数刻度并生成密度图，则必须使用具有 geom_density_2d 的 faithful 数据集。

# Use geom_density_2d
ggplot(faithful, aes(x=waiting, y=log(eruptions))) +
  geom_density_2d() +
  stat_density_2d(geom="raster", aes(fill=..density..),
                  contour=FALSE)

更新：使用 geom_rect 并提供自定义 xmin、xmax、ymin、ymax 值以适应对数刻度的 spaces。

由于 geom_raster 使用相同大小的图块，您可能必须使用 geom_tile 或 geom_rect 来创建绘图。我的想法是计算每个图块应该有多大（宽度）并调整每个图块的 xmin 和 xmax 以填补空白。

 dat <- data.frame(x = rep(1:10, 10), 
                  y = unlist(lapply(1:10, function(i) rep(i, 10))), 
                  z = faithfuld$density[1:100])
library(ggplot2)
library(gridExtra)   

g <- ggplot(dat, aes(x = log(x), y = y, fill = z)) +
  geom_raster()   

# Replace the ymin and ymax
distance <- diff((unique(dat$x)))/2
upper <- (unique(dat$x)) + c(distance, distance[length(distance)])
lower <- (unique(dat$x)) - c(distance[1], distance) 

# Create xmin, xmax, ymin, ymax
dat$xmin <- dat$x - 0.5 # default of geom_raster is 0.5
dat$xmax <- dat$x + 0.5
dat$ymin <- unlist(lapply(lower, function(i) rep(i, rle(dat$y)$lengths[1])))
dat$ymax <- unlist(lapply(upper, function(i) rep(i, rle(dat$y)$lengths[1])))        

# You can also use geom_tile with the width argument
g2 <- ggplot(dat, aes(x=log(x), y=y, xmin=xmin, xmax=xmax, ymin=ymin, ymax=ymax, fill=z)) +
  geom_rect() 

# show the plots     
grid.arrange(g, g2, ncol=2)

geom_raster 对数刻度插值

geom_raster interpolation with log scale

plot

logarithm

r

raster

ggplot2