在ggplot中对齐绘图区域

Question

我正在尝试使用grid.arrange在ggplot生成的同一页面上显示多个图形。这些图使用相同的x数据但具有不同的y变量。由于y数据具有不同的比例，因此图表具有不同的尺寸。

我尝试在ggplot2中使用各种主题选项来更改绘图大小并移动y轴标签，但没有一个能够对齐绘图。我希望将这些图排列成2 x 2的正方形，这样每个图的大小都相同，x轴对齐。

以下是一些测试数据：

A <- c(1,5,6,7,9)
B <- c(10,56,64,86,98)
C <- c(2001,3333,5678,4345,5345)
D <- c(13446,20336,24333,34345,42345)
L <- c(20,34,45,55,67)
M <- data.frame(L, A, B, C, D)

我用来绘制的代码：

x1 <- ggplot(M, aes(L, A,xmin=10,ymin=0)) + geom_point() + stat_smooth(method='lm')
x2 <- ggplot(M, aes(L, B,xmin=10,ymin=0)) + geom_point() + stat_smooth(method='lm')
x3 <- ggplot(M, aes(L, C,xmin=10,ymin=0)) + geom_point() + stat_smooth(method='lm')
x4 <- ggplot(M, aes(L, D,xmin=10,ymin=0)) + geom_point() + stat_smooth(method='lm')
grid.arrange(x1,x2,x3,x4,nrow=2)

如果运行此代码，您将看到由于y轴单位的长度较大，底部两个绘图的绘图区域较小。

如何使实际绘图窗口相同？

Answer 1

修改

更简单的解决方案是：1）使用cowplot包（请参阅此处的答案）;或2）使用github上提供的egg包。

# devtools::install_github("baptiste/egg")
library(egg)
library(grid)

g = ggarrange(x1, x2, x3, x4, ncol = 2)
grid.newpage()
grid.draw(g)

<强>原始

次要编辑：更新代码。

如果你想保留轴标签，然后使用here中的一些摆弄和借用代码，这就完成了工作。

library(ggplot2)
library(gtable)
library(grid)
library(gridExtra)

# Get the widths
gA <- ggplotGrob(x1)
gB <- ggplotGrob(x2)
gC <- ggplotGrob(x3)
gD <- ggplotGrob(x4)
maxWidth = unit.pmax(gA$widths[2:3], gB$widths[2:3], 
                     gC$widths[2:3], gD$widths[2:3])

# Set the widths
gA$widths[2:3] <- maxWidth
gB$widths[2:3] <- maxWidth
gC$widths[2:3] <- maxWidth
gD$widths[2:3] <- maxWidth

# Arrange the four charts
grid.arrange(gA, gB, gC, gD, nrow=2)

替代解决方案： rbind包中有cbind和gtable个函数，用于将grob组合成一个grob。对于此处的图表，宽度应使用size = "max"设置，但CRAN版本gtable会引发错误。

一种选择是检查grid.arrange图，然后使用size = "first"或size =“last”`选项：

# Get the ggplot grobs
gA <- ggplotGrob(x1)  
gB <- ggplotGrob(x2)
gC <- ggplotGrob(x3)
gD <- ggplotGrob(x4)

# Arrange the four charts
grid.arrange(gA, gB, gC, gD, nrow=2)

# Combine the plots   
g = cbind(rbind(gA, gC, size = "last"), rbind(gB, gD, size = "last"), size = "first")

# draw it
grid.newpage()
grid.draw(g)

第二个选项是bind来自gridExtra包的功能。

# Get the ggplot grobs
gA <- ggplotGrob(x1)  
gB <- ggplotGrob(x2)
gC <- ggplotGrob(x3)
gD <- ggplotGrob(x4)

# Combine the plots
g = cbind.gtable(rbind.gtable(gA, gC, size = "max"), rbind.gtable(gB, gD, size = "max"), size = "max")

# Draw it
grid.newpage()
grid.draw(g)

Answer 2

我会使用分面来解决这个问题：

library(reshape2)
dat <- melt(M,"L") # When in doubt, melt!

ggplot(dat, aes(L,value)) + 
geom_point() + 
stat_smooth(method="lm") + 
facet_wrap(~variable,ncol=2,scales="free")

注意：外行可能会错过刻面之间的比例不同。

Answer 3

这正是我编写cowplot包的问题。它可以在该包中的一行中完成：

require(cowplot) # loads ggplot2 as dependency
# re-create the four plots
A <- c(1,5,6,7,9)
B <- c(10,56,64,86,98)
C <- c(2001,3333,5678,4345,5345)
D <- c(13446,20336,24333,34345,42345)
L <- c(20,34,45,55,67)
M <- data.frame(L, A, B, C, D)
x1 <- ggplot(M, aes(L, A,xmin=10,ymin=0)) + geom_point() + stat_smooth(method='lm')
x2 <- ggplot(M, aes(L, B,xmin=10,ymin=0)) + geom_point() + stat_smooth(method='lm')
x3 <- ggplot(M, aes(L, C,xmin=10,ymin=0)) + geom_point() + stat_smooth(method='lm')
x4 <- ggplot(M, aes(L, D,xmin=10,ymin=0)) + geom_point() + stat_smooth(method='lm')

# arrange into grid and align
plot_grid(x1, x2, x3, x4, align='vh')

这是结果： （请注意，cowplot会更改默认的ggplot2主题。如果你真的想要，你可以回到灰色的那个。）

作为额外功能，您还可以在每个图表的左上角添加绘图标签：

plot_grid(x1, x2, x3, x4, align='vh', labels=c('A', 'B', 'C', 'D'))

结果：

我在我制作的几乎所有多部分图表上使用labels选项。

Answer 4

Patchwork 是一个新的软件包，可以很容易地格式化和布局多个ggplots。关于它的最好的事情之一是它自动对齐绘图区域。另外，语法非常简单。

function readInList(debR, col){
  /* Documentation
  La routine lit chaque cellule d'un range de 1 col par 5 row et stock les valeurs dans une liste au format texte.
  retourne cette liste
  */
  var sheet = SpreadsheetApp.getActiveSpreadsheet().getSheetByName("Sheet1");

  var stopRow = debR + 5;
  var opCol = col;
  var rangeList = [];
  var i;
  for (i=debR; i < stopRow; i++){
    var cell = sheet.getRange(i, col);
    rangeList.push(cell.getValue());
  }
  return (rangeList);
}

  

查看GitHub页面以获取更多示例：https://github.com/thomasp85/patchwork

Answer 5

如果你使用RMarkdown并编织成PDF，我有另一种方法。  Knitr在创建PDF时为plot subfigures提供了功能，允许您在绘图中包含多个数字，每个数字都有自己的标题。

为此，每个地块必须单独显示。通过将cowplot包中的几个函数连接在一起，我创建了以下函数来对齐图，同时将它们保持为单独的对象：

plot_grid_split <- function(..., align = "hv", axis= "tblr"){
  aligned_plots <- cowplot::align_plots(..., align=align, axis=axis)
  plots <- lapply(1:length(aligned_plots), function(x){
    cowplot::ggdraw(aligned_plots[[x]])
  })
  invisible(capture.output(plots))
}

这是一个例子，正常比较布局与使用函数：

---
output: pdf_document
header-includes:
   - \usepackage{subfig}
---

```{r}
plot_grid_split <- function(..., align = "hv", axis= "tblr"){
  aligned_plots <- cowplot::align_plots(..., align=align, axis=axis)
  plots <- lapply(1:length(aligned_plots), function(x){
    cowplot::ggdraw(aligned_plots[[x]])
  })
  invisible(capture.output(plots))
}
```

```{r fig-sub, fig.cap='Four Plots Not Aligned', fig.subcap=c('Plot One', 'Plot Two', 'Plot Three', 'Plot Four'), out.width='.49\\linewidth', fig.asp=1, fig.ncol = 2}  
library(ggplot2) 
plot <- ggplot(iris, aes(Sepal.Length, Sepal.Width, colour = Species)) +
  geom_point()

plot + labs(title = "A nice title")
plot + labs(caption = "A sample caption")
plot + theme(legend.position = "none")
plot + theme(legend.position = "top")
```  

```{r fig-sub-2, fig.cap='Four Plots Aligned', fig.subcap=c('Plot One', 'Plot Two', 'Plot Three', 'Plot Four'), out.width='.49\\linewidth', fig.asp=1, fig.ncol = 2}

x1 <- plot + labs(title = "A nice title")
x2 <- plot + labs(caption = "A sample caption")
x3 <- plot + theme(legend.position = "none")
x4 <- plot + theme(legend.position = "top")

plot_grid_split(x1, x2, x3, x4)
```

  

  
• 您可以在this post内了解有关R中子图的更多信息。
  
• 此外，您可以查看knitr选项以了解有关子图块的块选项的更多信息：https://yihui.name/knitr/options/