R - ggplot2：基于数据类别的曲线下阴影区域

Question

我有这个数据框 df :

         POFD       POD
1  0.00000000 0.1666667
2  0.01449275 0.1666667
3  0.02898551 0.1666667
4  0.02898551 0.3333333
5  0.04347826 0.3333333
6  0.05797101 0.3333333
7  0.07246377 0.3333333
8  0.08695652 0.3333333
9  0.08695652 0.5000000
10 0.10144928 0.5000000
11 0.10144928 0.6666667
12 0.10144928 0.8333333
13 0.11594203 0.8333333
14 0.13043478 0.8333333
15 0.14492754 0.8333333
16 0.15942029 0.8333333
17 0.31884058 0.8333333
18 0.33333333 0.8333333
19 0.34782609 0.8333333
20 0.34782609 1.0000000
21 0.40579710 1.0000000
22 0.42028986 1.0000000
23 0.43478261 1.0000000
24 0.44927536 1.0000000
25 0.46376812 1.0000000

我图POFD ~ POD。在图中，点颜色对应于它们在 POD 中的水平。第一个问题是我想用与线段点相同的颜色为每个线段下的区域着色。我尝试应用此 question 中提出的解决方案。但它不起作用。所有段的阴影区域都是灰色的。第二个问题是我尝试使用 cols 变量定义颜色，但颜色没有改变。这是我的代码：

df$fCategory <- factor(POD)
n.fCategory  <- length(unique(POD))
cols <- brewer.pal(n.fCategory, "Set3")
p.roc <- ggplot(data = df, mapping = aes(x = POFD, y = POD, colour = fCategory)) + 
         geom_line(color=rgb(0,0,0, alpha=0.5), size = 1) +
         geom_point(size=4, alpha=0.5) +
         scale_colour_discrete(drop=TRUE, 
                               limits = levels(df$fCategory)) +
         geom_ribbon(aes(x = POFD, ymax = POD), ymin=0, alpha=0.3) +
         scale_fill_manual(values = cols) +
         theme_bw() + theme(panel.border = element_blank(), panel.grid.major = element_blank(),
              panel.grid.minor = element_blank(), axis.line = element_line(colour = "black"))

感谢您的帮助。

Answer 1

这是一个想法。我们可以将点转换为多边形作为 sf 对象，然后使用 ggplot 和 geom_sf 绘制数据。这种方法需要 tidyverse 和 sf 包来创建空间数据。

library(tidyverse)
library(sf)

# Split the data frame based on POD
df_list1 <- df %>% split(f = .$POD) 

# Change POD to be 0, and reverse the order of POFD
df_list2 <- df_list1 %>% map(~mutate(.x, POD = 0) %>% arrange(desc(POFD)))

# Combine df_list1 and df_list2
df_sfc <- map2(df_list1, df_list2, bind_rows) %>%
  # Repeat the first row of each subset
  # After this step, the points needed to create a polygons are ready
  map(~slice(.x, c(1:nrow(.x), 1))) %>%
  # Create polygons as sfg object
  map(~st_polygon(list(as.matrix(.x)))) %>%
  # Convert to sfc object
  st_sfc() 

# Create nested df2 and add df_sfc as the geometry column
# df2 is an sf object
df2 <- df %>%
  mutate(POD = as.factor(POD)) %>%
  group_by(POD) %>%
  nest() %>%
  mutate(geometry = df_sfc)

# Use ggplot and geom_sf to plot df2 with fill = POD
ggplot(df2) + geom_sf(aes(fill = POD))

如果需要，我们可以使用 scale_fill_brewer 更改填充颜色。

ggplot(df2) +
  geom_sf(aes(fill = POD)) +
  scale_fill_brewer(type = "qual", palette = "Set3")

数据

df <- read.table(text = "         POFD       POD
1  0.00000000 0.1666667
                 2  0.01449275 0.1666667
                 3  0.02898551 0.1666667
                 4  0.02898551 0.3333333
                 5  0.04347826 0.3333333
                 6  0.05797101 0.3333333
                 7  0.07246377 0.3333333
                 8  0.08695652 0.3333333
                 9  0.08695652 0.5000000
                 10 0.10144928 0.5000000
                 11 0.10144928 0.6666667
                 12 0.10144928 0.8333333
                 13 0.11594203 0.8333333
                 14 0.13043478 0.8333333
                 15 0.14492754 0.8333333
                 16 0.15942029 0.8333333
                 17 0.31884058 0.8333333
                 18 0.33333333 0.8333333
                 19 0.34782609 0.8333333
                 20 0.34782609 1.0000000
                 21 0.40579710 1.0000000
                 22 0.42028986 1.0000000
                 23 0.43478261 1.0000000
                 24 0.44927536 1.0000000
                 25 0.46376812 1.0000000",
                 header = TRUE)

Answer 2

多边形有两个颜色属性：color（轮廓颜色）和fill（内部颜色）。这些颜色可以不同，您必须明确指定它们。


library("tidyverse")

df <- structure(list(POFD = c(
  0, 0.01449275, 0.02898551, 0.02898551,
  0.04347826, 0.05797101, 0.07246377, 0.08695652, 0.08695652, 0.10144928,
  0.10144928, 0.10144928, 0.11594203, 0.13043478, 0.14492754, 0.15942029,
  0.31884058, 0.33333333, 0.34782609, 0.34782609, 0.4057971, 0.42028986,
  0.43478261, 0.44927536, 0.46376812
), POD = c(
  0.1666667, 0.1666667,
  0.1666667, 0.3333333, 0.3333333, 0.3333333, 0.3333333, 0.3333333,
  0.5, 0.5, 0.6666667, 0.8333333, 0.8333333, 0.8333333, 0.8333333,
  0.8333333, 0.8333333, 0.8333333, 0.8333333, 1, 1, 1, 1, 1, 1
)), row.names = c(
  NA,
  -25L
), class = c("tbl_df", "tbl", "data.frame"))


df <- df %>%
  mutate(category = factor(POD))

ggplot(data = df,
       mapping = aes(x = POFD, y = POD,
                     colour = category, fill = category)) +
  geom_point(size=4, alpha=0.5) +
  geom_ribbon(aes(x = POFD, ymax = POD), ymin=0, alpha=0.3)

^{由 reprex package (v0.2.1)}

于 2019-03-23 创建

R - ggplot2：基于数据类别的曲线下阴影区域

R - ggplot2 : Shade area under curve based on data categories

r

ggplot2

categorical-data