如何在R中绘制时间序列数据，根据因子数据改变背景？

Question

假设我有一些如下所示的时间序列数据：

df <- data.frame(Month=seq(1,12),
                 Value = rnorm(12,0,1),
                 Season = c('Winter', 'Winter', 'Spring',
                            'Spring', 'Spring', 'Summer',
                            'Summer', 'Summer', 'Fall',
                            'Fall', 'Fall', 'Winter'))

我希望随着时间的推移绘制价值，并展示它与季节的关系。绘图值很简单，例如：

ggplot(data, aes(Month, Value)) + geom_line()

在ggplot或基础图形中：

plot(Value~Month, data=df, type='l')

我想做的是引人注目地覆盖一个因素。我想根据哪个月在x轴上更改背景颜色。因此，在我的例子中，左边的1/6将是白色的冬天，然后下一个第三个向右移动将是黄色的春天，然后是下一个第三个红色的夏天等，直到最右边的1/12再次变白

对于时间序列数据来说，这似乎应该是简单易行的东西，但我无法在任何图形包中找到有关如何执行此操作的任何帮助。任何建议或见解将不胜感激！

Answer 1

在基地R中，您可以执行以下操作：

plot(Value~Month, type="n")
rect(df$Month-0.5, min(df$Value), df$Month+0.5, max(df$Value), col=df$Season, lty=0)
lines(Value~Month, data=df, type='l', col="orange", lwd=2)

为可疑的基色配色方案道歉，我将在此处说明：

要在ggplot2中执行相同操作，您可以执行以下操作：

ggplot(df, aes(Month, Value, Season)) + 
  geom_rect(aes(NULL, NULL, 
    xmin=Month-0.5, xmax=Month+0.5, 
    ymin=min(Value), ymax=max(Value), 
    fill=Season
  )) + 
  geom_line()

产生以下内容：

Answer 2

这是一个开始，使用从here复制的geom_rect：

seasons <- data.frame(xstart = seq(0, 9, 3), xend = seq(3, 12, 3), col = letters[1:4])

ggplot() + geom_line(data = df, aes(x = Month, y = Value)) +
           geom_rect(data = seasons, aes(xmin = xstart, 
                     xmax = xend, ymin = -Inf, ymax = Inf, fill = col), alpha = 0.4)