R/ggplot2：从散点图中折叠或删除 y 轴段

Question

我正在尝试使用 ggplot2 在 R 中制作散点图，其中 y 轴的中间被折叠或删除，因为那里没有数据。我是在下面的 photoshop 中完成的，但是有没有办法用 ggplot 创建类似的图？这是具有连续尺度的数据：

但我正在尝试做这样的事情：

代码如下：

ggplot(data=distance_data) +
    geom_point(
        aes(
            x = mdistance,
            y = maxZ,
            shape = factor(subj),
            color = factor(side),
            size = (cSA)
        )
    ) +
    scale_size_continuous(range = c(4, 10)) +
    theme(
        axis.text.x = element_text(colour = "black", size = 15),
        axis.text.y = element_text(colour = "black", size = 15),
        axis.title.x = element_text(colour = "black", size= 20, vjust = 0),
        axis.title.y = element_text(colour = "black", size= 20),
        legend.position = "none"
    ) +
    ylab("Z-score") +
    xlab("Distance")

Answer 1

您可以通过定义一个坐标变换来做到这一点。一个标准的例子是对数坐标，它可以在 ggplot 中通过使用 scale_y_log10().

来实现

但是您也可以通过向 scale_y_continuous() 提供 trans 参数来定义自定义转换函数（对于 scale_x_continuous() 也是如此）。为此，您使用 scales 包中的函数 trans_new()。它以转换函数及其反函数作为参数。

我首先讨论了针对 OP 示例的特殊解决方案，然后还展示了如何将其推广。

OP 的例子

OP 想要缩小 -2 和 2 之间的区间。下面定义了一个将这个区间缩小 4 倍的函数（及其反函数）：

library(scales)
trans <- function(x) {
  ifelse(x > 2, x - 1.5, ifelse(x < -2, x + 1.5, x/4))
}
inv <- function(x) {
  ifelse(x > 0.5, x + 1.5, ifelse(x < -0.5, x - 1.5, x*4))
}
my_trans <- trans_new("my_trans", trans, inv)

这定义了转换。为了查看实际效果，我定义了一些样本数据：

x_val <- 0:250
y_val <- c(-6:-2, 2:6)
set.seed(1234)
data <- data.frame(x = sample(x_val, 30, replace = TRUE),
                   y = sample(y_val, 30, replace = TRUE))

我先画出来不加变换：

p <- ggplot(data, aes(x, y)) + geom_point()
p + scale_y_continuous(breaks = seq(-6, 6, by = 2))

现在我使用 scale_y_continuous() 进行转换：

p + scale_y_continuous(trans = my_trans,
                       breaks = seq(-6, 6, by = 2))

如果你想要另一个变换，你必须再次改变trans()和inv()和运行trans_new()的定义。您必须确保 inv() 确实是 inv() 的倒数。我检查如下：

x <- runif(100, -100, 100)
identical(x, trans(inv(x)))
## [1] TRUE

一般解决方案

下面的函数定义了一个转换，您可以在其中选择要压缩的区域的下端和上端，以及要使用的因子。它直接returns里面的trans对象就可以使用scale_y_continuous:

library(scales)
squish_trans <- function(from, to, factor) {
  
  trans <- function(x) {
    
    if (any(is.na(x))) return(x)

    # get indices for the relevant regions
    isq <- x > from & x < to
    ito <- x >= to
    
    # apply transformation
    x[isq] <- from + (x[isq] - from)/factor
    x[ito] <- from + (to - from)/factor + (x[ito] - to)
    
    return(x)
  }

  inv <- function(x) {
    
    if (any(is.na(x))) return(x)

    # get indices for the relevant regions
    isq <- x > from & x < from + (to - from)/factor
    ito <- x >= from + (to - from)/factor
    
    # apply transformation
    x[isq] <- from + (x[isq] - from) * factor
    x[ito] <- to + (x[ito] - (from + (to - from)/factor))
    
    return(x)
  }
  
  # return the transformation
  return(trans_new("squished", trans, inv))
}

trans() 和 inv() 中的第一行处理使用 x = c(NA, NA) 调用转换的情况。（我最初写这个问题时ggplot2的版本似乎没有发生这种情况。不幸的是，我不知道这个startet是哪个版本。）

现在可以使用此功能方便地重做第一部分的情节：

p + scale_y_continuous(trans = squish_trans(-2, 2, 4),
                       breaks = seq(-6, 6, by = 2))

以下示例显示您可以在任意位置压缩比例尺，这也适用于除点以外的其他几何对象：

df <- data.frame(class = LETTERS[1:4],
                 val = c(1, 2, 101, 102))
ggplot(df, aes(x = class, y = val)) + geom_bar(stat = "identity") +
  scale_y_continuous(trans = squish_trans(3, 100, 50),
                     breaks = c(0, 1, 2, 3, 50, 100, 101, 102))

让我最后强调一下评论中已经提到的其他内容：这种情节可能会产生误导，应谨慎使用！

R/ggplot2：从散点图中折叠或删除 y 轴段

R/ggplot2: Collapse or remove segment of y-axis from scatter-plot

r

ggplot2

scatter-plot

OP 的例子

一般解决方案