使用 ggplot r 将多个箱线图组合成一个图形

Question

使用以下代码，我创建了 4 个箱线图：

bxp1<-ggplot(setTxy,aes(x=VolumCat2, y =perc_DVHT_99, fill=displ),position=position_dodge(width=5)) +
      geom_boxplot() +
      scale_x_discrete(labels = My.labels)+
      scale_fill_manual(values=c("#999999","#E69F00","#56B4E9"))+
      labs(title="Translation x-,y-direction",y="Ratio",ymin=0.5, ymax=1.2)
 
bxp3<-ggplot(setTz,aes(x=VolumCat2, y =perc_DVHT_99, fill=displ),position=position_dodge(width=5)) +
      geom_boxplot() +
      scale_x_discrete(labels = My.labels)+
      scale_fill_manual(values=c("#999999","#E69F00","#56B4E9"))+
      labs(title="Translation z-direction", x="Volume category",y="Ratio",ymin=0.5, ymax=1.2)

 bxp2<- ggplot(setTxy,aes(x=VolumCat2, y =perc_DVHR_99, fill=displ),position=position_dodge(width=5)) +
        geom_boxplot() +
        scale_x_discrete(labels = My.labels)+
        scale_fill_manual(values=c("#999999","#E69F00","#56B4E9"),name="Displacement")+
        labs(title="Rotation x-,y-direction", y="Ratio",ymin=0.5, ymax=1.2)

 bxp4<- ggplot(setTz,aes(x=VolumCat2, y =perc_DVHR_99, fill=displ),position=position_dodge(width=5)) +
        geom_boxplot() +
        scale_x_discrete(labels = My.labels)+
        scale_fill_manual(values=c("#999999","#E69F00","#56B4E9"),name="Displacement")+
        labs(title="Rotation z-direction", x="Volume category",y="Ratio",ymin=0.5, ymax=1.2)
 
 figure<- ggarrange(bxp1,bxp2,bxp3,bxp4,
          labels=c("a","b","c","d"),
          ncol=2,nrow=2)
 annotate_figure(figure,
                 top=text_grob("Ratio D99",color="black",face="bold",size=12),
                 fig.lab="Figure 1" )

这将创建图像

但是我怎样才能进行以下更改：1）对于前两个箱线图，我想松开 x 标签 2）对于所有 plot，我希望有相同的 y 轴间距 3）对于左边的两个箱线图，我会喜欢放松对名为 displ 的“盒子”的解释如果可能的话，我想为所有图放开这个，并在 4 个箱形图的顶部添加灰色代表 0.5 毫米，橙色代表 1.0 毫米，蓝色代表 1.5 毫米位移

欢迎提出其他使该图看起来更好的建议

My.labels<-c("0-1cc\nn=39","1-5cc\nn=25","5-10cc\nn= 15","10-15cc\nn=6","15-20cc\nn=4",">20cc\nn=42")

dput()给出： setTxy 是一个长结构，如下所示：

structure(list(displ = c("0,5 mm", "0,5 mm", "0,5 mm", "0,5 mm", 
    "0,5 mm", "0,5 mm", "0,5 mm", "0,5 mm", "0,5 mm", "0,5 mm"), 
    perc_DVHT_99 = c(0.99169574073565, 0.983998642978761, 
    0.993452539098338, 0.983301531618343, 0.978633859305831, 
    0.97572227542085, 0.993287258697977, 0.993033293087417, 0.95287598273786, 
    0.970386976259169), 
    perc_DVHR_99 = c(0.998593284244034, 0.999335925776935, 
    0.996706003069954, 1.00115102497025, 0.96614985358813, 1.01255533813509, 
    1.00579263638508, 0.989133602564636, 0.955562258557279, 0.973325763729247), 
    perc_covT = c(0.996966632962588, 0.993933265925177, 0.997977755308392, 
    0.993933265925177, 0.99388379204893, 0.988786952089704, 0.99592252803262, 
    0.99592252803262, 0.992957746478873, 0.994969818913481), 
    perc_covR = c(0.998988877654196, 0.998988877654196, 0.998988877654196, 
    1, 0.986748216106014, 1.00509683995923, 1.00203873598369, 
    0.994903160040775, 0.992957746478873, 0.995975855130785), 
    VolumCat2 = c("e", "e", "e", "e", "b1", "b1", "b1", "b1", 
    "b1", "b1")), row.names = c(NA, -10L), class = c("tbl_df", 
     "tbl", "data.frame"))

在前十行中，仅显示“0.5mm”，但“1.0 mm”和“1.5 mm”的显示格式相同，但行号不同

setTz 具有相同的结构

Answer 1

有几种方法可以在这里实现您的目标。 因为您希望所有 y 轴“比率”具有相同的比例并且 x 轴始终相同，所以最简单的方法是 plot 使用facet_wrap()和ggplot 。

library(data.table) # to use rbindlist()
library(dplyr) # to use mutate() and the pipe operator (optional)
library(tidyr) # to use gather()
library(ggplot2)

# first, combine setTxy and setTz into a single data frame and create a single column for all your "Ratio" values and one for the panel groups
dat <- rbindlist(list("x-,y-direction" = setTxy, "z-direction" = setTz), idcol = "source") %>% 
  gather(perc, Ratio, perc_DVHR_99, perc_DVHT_99) %>% 
  mutate(
    perc = gsub("perc_DVHR_99", "Rotation", perc), 
    perc = gsub("perc_DVHT_99", "Translation", perc), 
    panel_name = factor(
      paste(perc, source), 
      levels = c("Translation x-,y-direction", "Rotation x-,y-direction", "Translation z-direction", "Rotation z-direction")
    )
  )

# create a multi-panel plot with facet_wrap()
ggplot(data=dat, aes(VolumCat2, Ratio, fill = displ)) + 
  facet_wrap(~panel_name) + 
  geom_boxplot() + 
  scale_x_discrete("Volume Category", labels = My.labels) + 
  scale_fill_manual("Displacement", values = c("#999999", "#E69F00", "#56B4E9")) + 
  theme(
    legend.position = "top", # legend is positioned at the top
    strip.background = element_blank(), # "strip" refers to the part with the panel names; here, I turned its background to blank
    strip.text = element_text(hjust = 0) # the panel titles become left-aligned
  )

您可以使用theme()进一步修改美学。 运行?theme以获取更多信息。

PS - 注意dat ，为简单起见，我通过在创建此数据框时重命名变量来根据您的四个 plot 标题命名面板组。 当然，您可以直接在 ggplot 中进行重命名。

如果您想使用其他多plot替代品，您可以查看cowplot 的plot_grid()或gridExtra 的grid.arrange()选项。

编辑

要更改由facet_wrap(~panel_name)创建的面板的排列，在panel_name中应用factor(...)以将级别或顺序分配给panel_name中的唯一值。 facet_wrap(~panel_name)创建的面板排列使用与级别相同的顺序（按照提供的顺序）。
否则，如果panel_name保留为paste(...)或字符 class，则面板将按字母顺序排列。