ggplot2 轴自定义缩放后缺少标签

Question

我正在尝试使用 ggplot2 和 scales::trans_new() 对我的 x 轴应用自定义缩放。但是，当我这样做时，一些轴标签会丢失。谁能帮我弄清楚为什么？

设置：

library(tidyverse)

# the data
ds <- tibble(
  myx = c(1, .5, .1, .01, .001, 0),
  myy = 1:6
)

# the custom transformation
forth_root_trans_rev <- scales::trans_new(
  name = "sign_fourth_root_rev",
  transform = function (x) { - abs(x)^(1/4) },
  inverse = function (x) { x^4 }
)

地块 1：

当我尝试绘制此图时，x = 0 的标签丢失了。

# plot - missing x-label at `0`
ggplot(ds, aes(x = myx, y = myy)) + 
  geom_line() + 
  geom_point() + 
  scale_x_continuous(
    trans = forth_root_trans_rev,
    breaks = sort(unique(ds$myx)),
  )

情节 2

当我在图表的两边添加一些 space 时，更多的 x 标签丢失了。

# plot - missing x-labels below 0.5
ggplot(ds, aes(x = myx, y = myy)) + 
  geom_line() + 
  geom_point() +
  scale_x_continuous(
    trans = forth_root_trans_rev,
    breaks = sort(unique(ds$myx)),
    expand = expand_scale(mult = c(.1, .6))
  )

我认为这与这个旧问题有关：https://github.com/tidyverse/ggplot2/issues/980。不过，我不知道如何应用此转换并保留所有 x 标签。

我哪里错了？

Answer 1

这里的问题是由两个因素共同造成的：

您的 x-axis 值（转换后）落在 [-1, 0] 范围内，因此任何扩展（无论是加法还是乘法）都会推动最终范围以涵盖正数和负值。
您的自定义转换 one-to-one 不在 [<some negative number>, <some positive number>] 区域。

怎么发生的

在用于构建 ggplot 对象的所有代码深处的某处（您可以运行 ggplot2:::ggplot_build.ggplot 在打印绘图之前进入 layout$setup_panel_params()，但我不推荐这样做对于临时用户...兔子洞真的很深），x-axis 中断按以下方式计算：

获取转换值的限制（对于问题中的 c(1, .5, .1, .01, .001, 0)，这将是 (-1, 0)）。
如果适用，将扩展添加到限制（连续轴的默认扩展是两侧各 5%，因此限制变为 (-1.05, 0.05)）。
对极限应用逆变换（对极限进行 x^4 得到 (1.215506, 0.000006)）。
对 user-inputted 个中断和限制应用转换（对于中断，c(1, .5, .1, .01, .001, 0) 变为 (-1.0000000, ..., 0.0000000)，但对于限制，(1.215506, 0.000006) 现在变为 (-1.05, -0.05) ，比 (-1.05, 0.05)).

窄

超出限制范围的中断被删除（因为限制现在停止在 -0.05，0 处的中断被删除）。

如何解决这个问题

您可以使用 sign() 修改您的转换以保留正值/负值，这样转换在整个范围内为 one-to-one，正如 Hadley 在关于你链接的GH问题。例如：

# original
forth_root_trans_rev <- scales::trans_new(
  name = "sign_fourth_root_rev",
  transform = function (x) { - abs(x)^(1/4) },
  inverse = function (x) { x^4 }
)

# new
forth_root_trans_rev2 <- scales::trans_new(
  name = "sign_fourth_root_rev",
  transform = function (x) { -sign(x) * abs(x)^(1/4) },
  inverse = function (x) { -sign(x) * abs(x)^4 }
)

library(dplyr)
library(tidyr)

# comparison of two transformations
# y1 shows a one-to-one mapping in either (-Inf, 0] or [0, Inf) but not both;
# y2 shows a one-to-one mapping in (-Inf, Inf)
data.frame(x = seq(-1, 1, 0.01)) %>%
  mutate(y1 = x %>% forth_root_trans_rev$transform() %>% forth_root_trans_rev$inverse(),
         y2 = x %>% forth_root_trans_rev2$transform() %>% forth_root_trans_rev2$inverse()) %>%
  gather(trans, y, -x) %>%
  ggplot(aes(x, y, colour = trans)) +
  geom_line() +
  geom_vline(xintercept = 0, linetype = "dashed") +
  facet_wrap(~trans)

用法

p <- ggplot(ds, aes(x = myx, y = myy)) + 
  geom_line() + 
  geom_point() + 
  theme(panel.grid.minor = element_blank())

p + 
  scale_x_continuous(
    trans = forth_root_trans_rev2,
    breaks = sort(unique(ds$myx))
  )
p + 
  scale_x_continuous(
    trans = forth_root_trans_rev2,
    breaks = sort(unique(ds$myx)),
    expand = expand_scale(mult = c(.1, .6)) # with different expansion factor, if desired
  )

ggplot2 轴自定义缩放后缺少标签

ggplot2 missing labels after custom scaling of axis

r

ggplot2

axis-labels

地块 1：

情节 2