如何使用R中的ggplot将两个不同图的点相互连接？

Question

我有两个数据帧df1和df2如下：

> df1
  dateTime value
1        1     6
2        2     2
3        3     3
4        4     1

> df2
  dateTime value
1        1     3
2        2     8
3        3     4
4        4     5

我想在一个图中绘制这些数据帧，将它们分成两个具有相同x轴的不同图，并将每个df1值连接到相应的df2值。 实际上，这是我想要的图表：

我为了获得上面的图而编写的代码是：

library(grid)
library(dplyr)

plot1 <- df1 %>%
  select(dateTime, value) %>%
  na.omit() %>%
  ggplot() +
  geom_point(data = df1, aes(dateTime, value)) +
  geom_line(data = df1, aes(x = dateTime, y = value), color = 'green') +
  geom_segment(data = setNames(cbind(df1, df2), c("x1", "y1", "x2", "y2")),
                aes(x = x1, y = y1, xend = x2, yend = y2), linetype = "dashed") +
  theme(axis.text=element_text(size = 14), axis.title=element_text(size = 14),
        axis.title.x=element_blank(),
        axis.text.x=element_blank(),
        axis.ticks.x=element_blank())

plot2 <- df2 %>%
  select(dateTime, value) %>%
  na.omit() %>%
  ggplot() +
  geom_point(data = df2, aes(dateTime, value)) + 
  geom_line(data = df2, aes(x = dateTime, y = value), color = 'red') +
  geom_segment(data = setNames(cbind(df1, df2), c("x1", "y1", "x2", "y2")),
                aes(x = x1, y = y1, xend = x2, yend = y2), linetype = "dashed") +
  xlab("dateTime") +
  theme(axis.text=element_text(size = 14), axis.title=element_text(size = 14))

grid.newpage()
grid.draw(rbind(ggplotGrob(plot1), ggplotGrob(plot2), size = "last"))

但结果是：

Answer 1

我使用gtable对你的问题有一个轻微的hacky解决方案。 首先，我们将制作类似于您制作它们的图形。 我改变的是在ggplot()调用中指定公共映射。 接下来，在geom_segment()我将yend分别设置为-Inf和Inf 。

plot1 <- df1 %>%
  select(dateTime, value) %>%
  na.omit() %>%
  ggplot(aes(dateTime, value)) +
  geom_point() +
  geom_line(color = "green") +
  geom_segment(aes(xend = dateTime, yend = -Inf), linetype = "dashed") +
  theme(axis.text=element_text(size = 14), axis.title=element_text(size = 14),
        axis.title.x=element_blank(),
        axis.text.x=element_blank(),
        axis.ticks.x=element_blank())

plot2 <- df2 %>%
  select(dateTime, value) %>%
  na.omit() %>%
  ggplot(aes(dateTime, value)) +
  geom_point() +
  geom_line(color = "red") +
  geom_segment(aes(xend = dateTime, yend = Inf), linetype = "dashed") +
  xlab("dateTime") +
  theme(axis.text=element_text(size = 14), axis.title=element_text(size = 14))

此时我们将组合的grob转换为gtable：

library(gtable)
gt <- rbind(ggplotGrob(plot1), ggplotGrob(plot2), size = "last")

从这个gtable中，我们查找在绘图面板之间放置一个额外图形对象所需的值。 我建议不要盲目相信你的面板凹凸处于gt$grobs[[6]]并且这些段gt$grobs[[6]]$children[[5]] 。 自己查看数据结构并确认这些元素在gtable中的位置。

# Panel positioning
is_panel <- which(gt$layout$name == "panel")
panel_x <- unique(gt$layout$l[is_panel])
panel_y <- gt$layout$t[is_panel]

# Coordinates and graphical parameters for segments
x_coords <- gt$grobs[[is_panel[1]]]$children[[5]]$x0
gpar <- gt$grobs[[is_panel[1]]]$children[[5]]$gp

现在，我们将创建一个新的grob，模仿段的x位置，但跨越整个视口。 我们将此添加到gtable中。

linkgrob <- segmentsGrob(x0 = x_coords, y0 = 0, x1 = x_coords, y1 = 1, gp = gpar)
gt <- gtable_add_grob(gt, linkgrob,
                      t = panel_y[1] + 1, l = panel_x, b = panel_y[2] - 1)
grid.newpage()
grid.draw(gt)

在我手中，产生了以下情节：